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在肝脏微波消融（MWA）中，因血管冷却效应致使消融大小难以预测，且缺乏可靠评估方法。研究人员开展关于消融成功率（ASR）预测模型的研究，结果显示 ASR 能有效考虑血管冷却效应，对 MWA 术前评估有重要意义。
在医学领域，肝脏疾病的治疗一直是备受关注的焦点。其中，原发性和继发性肝脏恶性肿瘤，如肝细胞癌（HCC）和结直肠癌肝转移（CRM），在全球范围内都是常见的肿瘤疾病。对于这类疾病，除了手术切除，微创热消融手术，像肝脏微波消融（MWA），在肿瘤大小和位置合适的情况下，也是一种有潜力的治愈性治疗选择。
然而，MWA 在实际应用中却面临着诸多挑战。一方面，术后无法像手术切除肿瘤那样，通过组织病理学检查来确认是否达到 “R0 切除”（即完全切除肿瘤且切缘无癌细胞残留）的理想状态。目前，只能借助对比增强计算机断层扫描（CECT）、对比增强超声（CEUS）或磁共振成像（MRI）等影像学技术间接评估手术的技术成功与否。但不同机构的影像学检查方案存在差异，这就导致在评估实际消融体积时缺乏一致性，容易出现高估或低估的情况。而且，由于术后影像学检查无法直接观察到肿瘤组织，难以发现微小的肿瘤残留。
另一方面，肝脏血管的冷却效应也给 MWA 带来了很大困扰。肝脏血管会带走消融区域的热量，产生所谓的 “热沉效应”，使得消融区域的形状和大小难以准确预测，进而影响消融的成功率。虽然已有基于软件的数值模拟方法来估计消融大小，但影响 MWA 的因素众多，包括制造商数据、肝脏组织特性（如肿瘤、肝硬化、肝脂肪变性等）、肝脏血管（及其冷却效应）以及肿瘤的位置和大小等，这些因素使得准确预测消融大小成为一项艰巨的任务。现有的导航软件系统在实际临床应用中也存在不足，迫切需要一种简单、可靠且易于应用的预测算法。
为了解决这些问题，来自德国柏林夏里特医学院（Charité-Universit?tsmedizin Berlin）等机构的研究人员开展了一项研究。他们旨在开发一种名为消融成功率（Ablation Success Ratio，ASR）的评分系统，该系统能够根据实际消融数据，结合肿瘤大小来预测消融成功的概率。研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员在研究过程中采用了多种关键技术方法。他们使用了离体猪肝脏模型进行实验，在实验中，用灌注的玻璃管模拟肝脏血管，以诱导标准化的血管冷却效应。通过定制的瞄准装置，精确控制微波天线与模拟血管之间的距离，并设置了 7 种不同的血管流速。实验采用 Emprint? MWA 系统进行微波消融，术后对消融组织进行三维评估，通过对消融切片的宏观分析计算相关参数。
研究结果如下：
- 消融体积与半径分析：研究共进行了 148 次离体猪肝脏微波消融实验，最终对 126 次消融产生的 1498 个切片进行了评估。研究发现，仅通过消融体积来评估血管冷却效应并不充分，因为只有在最高流速 500ml/min 且天线 - 血管距离（A - V 距离）为 2.5mm 时，消融体积才出现明显变化（p = 0.002）。而血管灌注对三维最小消融半径（r3Dmin）在所有测试系列中都有影响，尤其是当血管位于消融边缘时，最低流速（≥1ml/min）就会导致半径减小。但血管灌注或血管相对于消融中心的位置对最大消融半径没有影响。
- 消融几何形状分析：研究利用三维规则指数（Regularity Index，RI）来描述消融几何形状。无血管灌注（0ml/min）时，消融的 RI 约为 0.6，表明即使没有血管冷却效应，消融形状也呈椭圆形。随着流速增加，RI 进一步降低，在最大流速 500ml/min 时约为 0.4，这说明血管冷却效应会使消融形状更加不规则。
- 消融成功率分析：通过实验结果计算 ASR，结果显示在无冷却效应的实验中，假设肿瘤直径在红色区域（RZ，部分细胞死亡区域）达到 20mm、白色区域（WZ，立即细胞死亡区域）达到 16mm 时，ASR 仍为 100%。然而，在有血管灌注的情况下，安全消融（ASR = 100%）的肿瘤直径在 RZ 降至 12mm，在 WZ 降至 7mm。并且，ASR 还会因 A - V 距离的不同而变化，当血管靠近消融边缘（5mm）时，消融成功率明显降低；随着血管与消融边界距离增加（10mm），ASR 相应提高。
研究结论和讨论部分指出，ASR 是一种有前景的工具，能够在 MWA 术前评估中考虑肿瘤大小、肝脏血管冷却效应和消融参数等因素，预测消融成功的可能性。对于临床实践而言，ASR 应基于对真实患者消融数据的回顾性评估。虽然该研究存在一定局限性，如实验使用玻璃管模拟血管，未考虑肝脏肿瘤的存在，仅进行了宏观消融分析而非影像学评估等，但这些局限性为后续研究指明了方向。总体而言，这项研究为肝脏微波消融的术前规划提供了新的思路和方法，对提高肝脏肿瘤的治疗效果具有重要意义。
