Hodnocení velikosti ledové koule v závislosti na intenzitě zmrazování pomocí výpočetní tomografie během kryoablačních zákroků

Stáhnout PDF English version

Autoři: Angelica De Palma, Msc ¹; Dr. Francesco Cortese ²; Dr. Giuseppe Di Giovanni ²; Dr. Fabrizio Acquafredda ²; Dr. Antonio Rosario Pisani ³; Prof. Riccardo Inchingolo ^2,4
Působiště autorů: Department of Mechanical and Aerospace Engineering – Biomedical Engineering, Politecnico di Torino, Italy ¹; Interventional Radiology Unit, General Regional Hospital “F. Miulli”, Acquaviva delle Fonti, Italy ²; Nuclear Medicine Unit, Interdisciplinary Department of Medicine, University of Bari, Italy ³; Department of Medicine and Surgery, LUM University, Casamassima, Italy ⁴
Vyšlo v časopise: Klin Onkol 2026; 39(4): 276-286
Kategorie: Původní práce
doi: https://doi.org/10.48095/ccko2026276

Souhrn

Východiska: Kryoablace je specifická, minimálně invazivní technika tepelné ablace, která ničí cíle nádorů pomocí nízkých teplot, a to zmrazením patologické tkáně a vytvořením „ledové koule“ kolem ní. Cílem této studie je analyzovat, jak redukce intenzity mražení během kryoablačního zákroku ovlivňuje velikost ledové koule. Materiály a metody: Experiment byl proveden na ultrazvukovém gelu při pokojové teplotě, s využitím kryoablačního systému ICEfx™ a jehel IceSphere™ v jednoduché i vícenásobné konfiguraci (dvojité, trojité a čtyřnásobné). Každá konfigurace byla zkoumána při intenzitě mražení 100, 70, 50 a 20 %, s jedním 10minutovým mrazicím cyklem. Po ukončení každého mrazicího cyklu byly provedeny CT snímky gelových kostek za účelem změření rozměrů jednotlivých ledových koulí. Výsledky: Výsledky ukazují, že redukce intenzity mražení ovlivňuje velikost ledových koulí nelineárním, ale exponenciálně klesajícím způsobem. Výpočet koeficientů poklesu pro každý rozměr při všech konfiguracích a úrovních intenzity prokázal, že šířka a hloubka ledové koule jsou nejvíce redukované rozměry, zatímco hodnoty výšky se mění jen minimálně. Závěr: Tato studie poskytuje operátorovi praktický návod pro individualizaci a optimalizaci in vivo kryoablace. To umožňuje pečlivý výběr nejlepší konfigurace a intenzity mražení k zajištění ochrany sousedních citlivých anatomických struktur, které je třeba uchránit před zmrazením.

Klíčová slova:

kryoterapie – mražení – trojrozměrné zobrazování – ledová koule – velikost

...

Zdroje

1. Tatli S, Acar M, Tuncali K et al. Percutaneous cryoablation techniques and clinical applications. Diagn Interv Radiol 2010; 16 (1): 90–95. doi: 10.4261/1305-3825.DIR.1922-08.0.

2. Bouley DM, Daniel B, Pauly KB et al. Correlation of contrast-enhanced MR images with the histopathology of minimally invasive thermal and cryoablation cancer treatments in normal dog prostates. Proc SPIE Int Soc Opt Eng 2007; 6440 : 644006. doi: 10.1117/12.701049.

3. Basic science: A) principles and mechanisms of cell damage induced by cryotherapy. Pisa (IT): University of Pisa, Department of Information Engineering. [online]. Available from: http: //159.213.35.71/scienza.html.

4. Schena E, Tosi D, Saccomandi P et al. Fiber optic sensors for temperature monitoring during thermal treatments: an overview. Sensors (Basel) 2016; 16 (7): 1144–1154.

5. Mahnken AH, König AM, Figiel JH. Current technique and application of percutaneous cryotherapy. Rofo 2018; 190 (9): 836–846. doi: 10.1055/a-0598-5134.

6. Cooper IS. Cryobiology as viewed by the surgeon.Cryobiology 1964; 51 : 44–51. doi: 10.1016/0011-2240 (64) 90019-7.

7. Cooper IS. Cryogenic surgery for cancer. Fed Proc 1965; 24 (Suppl): S237–S240.

8. Kwak K, Yu B, Lewandowski RJ et al. Recent progress in cryoablation cancer therapy and nanoparticles mediated cryoablation. Theranostics 2022; 12 (5): 2175–2204. doi: 10.7150/thno.67530.

9. Gage AA, Baust J. Mechanisms of tissue injury in cryosurgery. Cryobiology 1998; 37 (3): 171–186. doi: 10.1006/cryo.1998.2115.

10. Theodorescu D. Cancer cryotherapy: evolution and biology. Rev Urol 2004; 6 (Suppl 4): S9–S19.

11. Cranwell WC, Sinclair R. Optimising cryosurgery technique. Aust Fam Physician 2017; 46 (5): 270–274.

12. Breen DJ, King AJ, Patel N et al. Image-guided cryoablation for sporadic renal cell carcinoma: three -⁠ and 5-year outcomes in 220 patients with biopsy-proven renal cell carcinoma. Radiology 2018; 289 (2): 554–561. doi: 10.1148/radiol.2018180249.

13. Boston Scientific. CX needles isotherm guide. [online]. Available from: https: //www.bostonscientific.com/content/dam/bostonscientific/pi/portfolio-group/cryoablation/visualice/pi-754604-ac-cx-needle-isotherm-guide.pdf.

14. Boston Scientific. Cryoablation treatment planning. [online]. Available from: https: //www.bostonscientific.com/content/dam/bostonscientific/pi/portfolio-group/pdf-documents/PI-814202-AB%20Cryo-ablation%20Treatment%20Planning%20-%20FINAL%20CORRECTED.pdf.

15. Boston Scientific. Cryoablation product catalogue.[online]. Available from: https: //www.bostonscientific.com/content/dam/bostonscientific/pi/portfolio-group/pdf-documents/PI-929802-AA%20Cryoablation%20Product%20Catalogue-FINAL.pdf.