导读

影像引导下热消融是早期肺肿瘤的一种微创治疗重要手段，特别是针对不可手术患者。射频消融（RFA）、微波消融（MWA）、冷冻消融在肺部各有应用，也各有局限——但它们有一个共同的痛点：消融边界看不见。医生在术中无法精确确认肿瘤是否被完全覆盖，只能“凭经验做、术后看结果”。这种不确定性，正是精准消融在肺部推广的最大障碍。

近日，上海交通大学生物医学工程学院徐学敏教授团队在生物医学工程领域权威期刊 Annals of Biomedical Engineering 发表研究论文，通过猪肺模型系统验证了一种新型多模态治疗（MTT）策略：通过液氮预冷冻对肺组织进行物理“改造”，诱导肺泡内气体被血液替代，从而将高阻抗的“含气肺组织”转变为类似实体组织的“类实质环境”。实验验证，这一策略能大幅降低肺部组织阻抗，消融覆盖范围直接扩大近两倍，大幅提升治疗效率；同时在影像下可以清晰看到消融边界，实现对有效消融范围的精准把控。这项研究成果，为肺癌患者带来了一套精准且高效安全的全新微创治疗方案。

为什么主流消融技术在肺部都有“盲区”？

正常肺组织富含空气，是“电绝缘体”，射频能量刚启动就被迫中断，消融灶小且边界模糊。微波消融虽然不受阻抗影响，但空气依然会导致消融范围“缩水”，最终尺寸和形状难以预测，边界可控性差，存在安全问题。冷冻消融的冰球虽然在CT上可见，但有效杀伤范围仅限于-40℃以下的区域—冰球边缘的0℃到-40℃之间的组织，只是“冻住了”，并未“杀死”。医生能看到冰球，但看不到-40℃等温线在哪里。

核心矛盾：热消融看不见边界，冷冻看见的边界不等于杀伤边界。

全新策略：

先冷冻“改造”组织，再射频“锁定”范围

这套新技术的思路是先改造靶区组织环境，再施加能量：

① 预冷冻：液氮快速降温至-180℃，在目标区域形成冰球。

② 气体置换：冷冻破坏肺泡壁微血管，导致毛细血管破裂，组织中空气被富含离子的导电血液所替代，组织从“绝缘体”变成“导体”。

③ 射频加热：在已改造的“类实质”环境中（冰球范围内）施加射频，能量高效、稳定、定向输出。

研究数据显示，经过这一改造，肺组织阻抗下降一半，消融范围扩大近两倍，最关键的是预冷冻0℃等温线与射频加热60℃致死边界高度重合。

结果：加热效率提升，消融范围成倍扩大，术中CT上看到的冰球边界，就是最终消融边界。

核心优势：

让“看到的”和“杀到的”合二为一，消融边界即刻评估

在进行传统肺肿瘤热消融时，医生常常面临一个局面：消融边界到底在哪？ MTT技术让医生在术中就能直接“看见”最终消融范围，边界不够可以即时补充，一次治疗即可确认治疗终点。

同时，“组织改造”还带来两个额外收益：

· 加热效率大幅提升，消融范围扩大近两倍，单针治疗范围可达3cm，足以覆盖T1期肺部肿瘤，减少消融针用量，降低气胸等并发症风险；

· 靶区微循环被破坏，血流带来的“热沉效应”被消除，热量得以集中用于组织灭活。

不止于消融——为联合治疗留出“接口”

多模态治疗在完成局部病灶灭活时，因为冷、热能量的快速变化产生的热应力使用肿瘤细胞发生破碎并改变肿瘤微环境，可释放肿瘤特异性抗原，为后续联合免疫治疗创造条件。这种局部消融与系统免疫的协同效应，是传统单一消融技术无法提供的。上海美杰医疗科技有限公司基于该原理研发的创新医疗器械---多模态肿瘤治疗系统已在头部三甲医院投入临床应用，相关专家共识已发布，为其在肺部肿瘤消融中的规范化应用提供了依据。

结语

相比三种主流消融技术，MTT实现了从“看不见”到“看得见”的跨越：对于早期肺部肿瘤患者，MTT提供了一种高效、可视、安全的全新微创治疗选择。让“看到的”和“杀到的”合二为一，使安全精准消融从口号变成现实。

原文信息：本文近期发表于生物医学工程领域权威期刊 Annals of Biomedical Engineering

原文标题：A Multimodal Strategy for Enhancing Minimally Invasive Ablation of Lung Tumor
DOI链接：https://doi.org/10.1007/s10439-026-04260-0