前言　　 近年来利用经会阴射频消融(Radiofrequency ablation，RFA)技术治疗前列腺癌已发展成为一种极具希望的实体瘤治疗新方法。但是由于对生物组织的传热基础研究还不足，而且前列腺体积相对较小，其中央有尿道纵行穿过，构成了较为复杂的解剖结构，在射频过程中难免会造成前列腺部尿道的热损伤而产生并发症，因此射频消融治疗过程中对尿道温度的监测就显得尤为突出。本论文在应用单电极射频针对正常兔尿道进行热损伤实验得出正常尿道组织热损伤温度的基础上，设计制作无失真、抗干扰的尿道温度监控导管，并采用可视化仿组织体模，分析射频消融与测温导管实时监控之间的相互影响，旨在证实该系统的可应用性，以实现射频消融治疗时尿道温度的实时监控，减少并发症的发生。　　 第Ⅰ部分　　 应用单电极射频针对正常兔尿道热损伤的实验研究　　 目的：模拟人体内射频消融条件，对正常雄性兔行尿道旁间质射频消融术，同时对尿道组织温度进行监测，通过组织学观察探讨活体兔尿道旁间质射频消融导致尿道热损伤的温度。　　 方法：选用成年健康雄性新西兰大白兔37只，其中1只作为对照，其余36只按每组6只随机分为6组，每组设立假处理组。采用RITA1500射频发生器及单电极射频针行尿道旁间质射频消融，温度分别为48℃，49℃，50℃，51℃，52℃及53℃，取前列腺部尿道做HE及TUNEL(Terminal deoxynucleotidyl transferase biotin-dUTPnick end labeling，TUNEL)染色，光镜下观察，对坏死比例进行计算，凋亡染色切片进行定量分析，计算凋亡细胞的累积光密度值。　　 结果：消融后的尿道粘膜表面较正常粘膜组织苍白，干燥，质地变韧。HE染色切片显示热损伤主要表现为尿道壁血管内充血及消融针道周围组织的坏死。温度越高，坏死发生比例越大。对照组，假处理组及六组处理组的坏死比例分别为1.52±2.42％，3.25±1.36％，4.71±5.48％，9.84±5.07％，20.59±7.22％，26.42±3.48％，61.39±9.37％及69.73±11.74％，坏死比例在52℃组上升较为显著。TUNEL染色的定量分析显示从48℃至53℃，累积光密度值不断上升，在50℃组上升较为显著。TUNEL染色较HE染色更为准确。　　 结论：采用活体兔模型，结果表明射频加热尿道至50℃持续1 min可以导致尿道组织不可逆性损伤。　　 第Ⅱ部分　　 前列腺射频消融用尿道温度多点监控导管的研制　　 目的：与科研开发机构合作，制作微型温度传感器，设计研制前列腺射频消融用的尿道温度多点监控导管，并申请国家发明专利。　　 方法：选用铜-康铜导线，制成热电偶温度传感器，测量其25℃至75℃的热电势。将温度传感器的头端置于导尿管表面，尾端穿过导尿管壁从导尿管腔引出，或者走行于导尿管壁内，并与热电偶补偿导线相连。所述的温度传感器位于导管水囊下缘10～40m处，共有8个，导尿管表面左右两侧对称地各设置4个，排列成直线，每两个温度传感器之间间隔1cm。行热电偶测温导管的性能对比实验，测量其测温的准确性及热响应时间。　　 结果：在25～75℃范围内，温度传感器的测温值和热电势有着非常好的线性关系。尿道温度监控导管由嵌在导尿管表面上的温度传感器，与温度传感器相连的铜-康铜导线，以及相接的热电偶补偿导线构成。本导管中8组热电偶补偿导线由导管腔引出者，腔内空间为导线占据，没有冷水循环及导尿功能，补偿导线由导尿管壁内引出者，保证了原有的三腔功能，在不增加导尿管外径的情况下能够进行冷水循环。测温导管在41～56℃的温度区域内，读数的误差较小，且测温导管具有响应时间短，升温快的特点，能够满足临床热疗的测温要求。结论运用传感器技术制作了微型热电偶温度传感器，并成功地研制了一种前列腺射频消融用的尿道温度多点监控导管，并申请了国家发明专利。通过对其性能做的初步测试，结果证实该导管可以实时，快速，多点，准确地测温，为达到安全有效的治疗奠定了基础。　　 第Ⅲ部分　　 采用可视化仿组织体模评价温度监控与射频消融的相互影响　　 目的：应用可视化仿组织体模聚丙烯酰胺凝胶(Polyacrylamide gel，PAG)评价射频消融与实时测温二者有无相互影响。　　 方法：采用柠檬酸缓冲液配制的聚丙烯酰胺凝胶，添加牛血清白蛋白(Bovine serumalbumin，BSA)作为温度指示剂，放置测温导管，制成带导管的仿组织体模。距测温导管1cm处插入电极针，在射频加温的同时，观察射频对测温有无干扰，测温值误差的大小。射频消融凝固灶经二维超声及常规MRI(Magnetic resonance imaging)的T1和T2扫描，评价消融灶的形态及大小，消融体积及消融灶的偏心比值。　　 结果：从测温曲线上看，射频工作时测温曲线可见细小抖动，较停机测温时的曲线不平整，不光滑，但是从计算机测量的结果来看，测温导管受射频仪干扰不大，可以实现不停机测温，基本能够满足临床热疗的测温要求。仿组织体模在二维超声显象上几乎为均匀的无回声，射频消融凝固灶未能显示，仅显示针道内的气体回声，测温导管的横断面呈圆环状，其表面可见点状强回声，为温度传感器。MRI扫描的T1加权像显示凝固灶为高信号，与周围区域分界不清晰，而T2加权像显示凝固灶呈低信号区域，与周围高信号区域分界清晰。结果表明实时测温下形成的射频消融灶较无测温的消融灶偏小，长径(2.44±0.00cm，2.62±0.35cm，P＞0.05)，宽径(0.98±0.06cm，1.25±0.10cm，P＜0.05)，厚径(0.91±0.03cm，1.15±0.12cm，P＜0.05)，偏心比值(0.78±0.08，0.98±0.03，P＜0.05)及消融体积(1.23±0.14cm3，2.13±0.38cm3，P＜0.05)均偏小，但是长径的差异不显著。此外，从偏心比值来看，测温时消融灶的中心略偏离射频针。　　 结论：射频对测温的影响不大，测温曲线可见细小抖动，但是不影响测量结果的精确性，基本能够满足临床热疗的测温要求，而射频消融灶会受到实时测温的影响，表现为消融灶更细长，且圆心偏离射频针。