影像裝置和技術的發展，延長了醫生的視覺，使我們不用通過手術開啟人體組織即可精確地看到人體內部結構；而醫療器械的發展則延長了醫生的雙手，使我們不用暴露人體組織器官即可準確到達病變部位進行治療。進入新世紀，影像學導向下腫瘤的微創介入治療因其獨特的優勢在全球醫學領域迅猛發展，其主要特點是既原位消滅腫瘤, 又最大限度地保護機體。影像學導向下介入微創治療從診療技術方法上可分為血管性和非血管性兩大類;血管性介入治療的主要內容為經血管選擇性插管腫瘤區域性灌注化療和栓塞，而非血管介入的主要內容為經皮穿刺腫瘤的消融治療（Ablation）和放射性粒子植入。
一、化學消融術（Chemoablation）
為在影像裝置的導向下經皮穿刺腫瘤組織將消融劑直接注入到腫瘤內部達到原位滅活腫瘤的目的。化學消融術適用於全身各部位的原發性和轉移性腫瘤，腎上腺良惡性腫瘤、乏血供的原發性肝癌、轉移性肝癌、肺癌、盆腔腫瘤等或肝癌TACE術後病灶內碘油充盈不全及淋巴結轉移等。常用消融劑有腫瘤細胞毒性劑（各種化療藥物）、蛋白凝固劑等。
1、腫瘤細胞毒性劑：常用的方法是按照腫瘤的細胞學型別配比的化療藥物與少量碘化油混合經皮注入到腫瘤內部或轉移性淋巴結內，使抗腫瘤藥物在瘤體內緩釋直接殺滅腫瘤細胞，提高了腫瘤的區域性化療濃度同時減少了化療藥物對患者全身的毒性損傷，其優點是技術要求不高、方法簡單易行，缺點是藥物在瘤體內的精確用量、釋放時間不易掌握，常常需要反覆注射。許多學者嘗試製備緩釋微球載荷各種化療藥物，在超聲、CT或MRI 導向下經皮穿刺注射到瘤體內，增加了藥物的釋藥時間和平穩性，與全身用藥相比降低了藥物血液的峰值濃度和給藥次數。目前各種配比的藥物緩釋微球仍在研究和開發之中。
2、蛋白凝固劑：常用的有無水乙醇、冰醋酸等。以無水乙醇的臨床應用最為廣泛，其原理是使瘤細胞凝固、胞漿脫水，腫瘤血管上皮細胞壞死、小血管血栓形成使腫瘤組織缺血壞死。對於較小的腫瘤由於瘤體組織結構一致無水乙醇容易彌散使腫瘤壞死比較徹底，而較大的腫瘤由於瘤體內成分混雜且存在纖維分隔消融劑的彌散受到限制。冰醋酸的彌散性和滲透性大於無水已醇，為直接破壞細胞膜加速凝固性壞死，注射後組織學改變冰醋酸較無水已醇快、早、明顯且完全，其缺點是腐蝕性大，注射後常導致患者劇烈疼痛。熱鹽水或熱造影劑的基本原理是注射到瘤體迅速提高瘤內溫度達到消融目的，Ohnishi等於1993年採用熱鹽水作實驗治療獲得滿意的腫瘤壞死效果，隨後國內學者等均報道取得滿意臨床效果，但臨床應用表明腫瘤內部溫度難以控制，且壞死不夠均勻。
二、物理消融術（Physical ablation）
在影像導向下穿刺病灶通過物理學的冷或熱的作用使病灶壞死。物理消融又分為熱消融和冷消融術，常用的熱消融方法有射頻消融、微波消融和鐳射消融等。
1、熱消融術（Thermal ablation）：腫瘤細胞對溫度非常敏感，不能耐受60℃以上的溫度，70℃以上則會全部凋亡。全身熱療術體內溫度無法超過40℃以上，因此對腫瘤的治療作用有限。通過物理學的方法在腫瘤內部產生高溫可以達到原位滅活腫瘤的目的。熱消融治療中以射頻消融（Radiofrequency thermal Ablation，RFA）應用最廣泛，其基本原理是通過消融電極將高頻振盪電流匯入腫瘤組織，使區域性組織的離子和極化分子隨電流交變方向快速交變產生振盪導致組織的摩擦產熱，熱量來自組織本身並非射頻電極。在區域性溫度達50℃時，持續4-6 min 組織細胞即開始死亡；溫度超過70℃時細胞立刻死亡；溫度達100℃時，細胞膜被溶解、細胞間水分蒸發，組織崩解並炭化。腫瘤消融區呈球形或橢圓形，目前多子針消融電極一次消融直徑最大可達55mm。RFA治療的溫度要求使腫瘤細胞壞死徹底又要避免區域性組織的汽化和炭化，消融後組織被人體逐漸清除吸收。射頻熱消融術作為一項微創治療技術已經廣泛地用於肝臟、腎臟、前列腺等實質性臟器腫瘤的治療，並取得了理想的療效。
2、冷凍消融術：近期的冷凍治療裝置氬氦刀是利用Joule－Thomson效應，採用常溫高壓氬氣製冷，在針尖部位最低溫度可達到-185℃，高壓氦氣復溫，溫度可達70℃。通過冷凍-復溫等迴圈加速腫瘤壞死。常用的探針為直徑1.47mm的超細探針，通過多針組合可以對較大病灶進行冷凍消融。低溫冷凍的原理是細胞間質內冰晶形成。細胞內外電解質和滲透壓的改變導致細胞脫水、細胞膜的損傷，進而導致細胞內冰晶形成，細胞變性壞死。冷凍期間微動脈和微靜脈內膜及基底膜腫脹斷裂，復溫後導致區域性微迴圈內廣泛血栓形成，進一步加重組織缺氧，促進組織壞死。冷凍消融是目前最佳的治療較大腫瘤(直徑> 3cm)的方法,且無任何毒副作用,長期隨訪結果證明生存率高。
3、鐳射消融術：該技術是通過1條直徑0. 4 mm的光纖在病灶內發/散射鐳射並轉變為熱能,使腫瘤組織細胞發生凝固壞死,而不損傷周圍組織。鐳射的能量可造成鐳射束周圍球形凝固性壞死，鐳射消融範圍的大小不僅與其能量蓄積有關,還取決於腫瘤的血供和周圍正常組織的血管舒張反應。多光纖多點治療可擴大消融範圍。LITT的治療腫瘤的療效取決於鐳射探頭的精確位置,區域性腫瘤組織的溫度變化等因素。超聲、CT、磁共振成像(MRI)、CT-PET等影像學方法都可以監控鐳射間質內熱療的作用範圍。近年來MRI多平面導向,並能顯示溫度變化和凝固壞死,使操作過程更加精確，由於裝置限制，此技術沒有得到廣泛開展。
三、放射性粒子植入術
放射性粒子（籽源）植入治療惡性腫瘤，是一種先進的微創治療方法，是屬於近距離體內放射治療的一種，具有安全、可靠、適應症廣、操作簡便等優點，本技術將當今最先進的多排螺旋CT掃描及三維重建技術、計算機治療計劃系統、放射性粒子的最新研製成果、以及經皮微創穿刺技術充分結合起來，將先進的影像導引裝置與體內近距離放射治療技術有機結合，是一種惡性腫瘤的嶄新的微創體內放療的新技術。
低能量的放射籽源的臨床功效源於被激發的離子流與所在組織器官的相互作用從而對腫瘤部位進行近距離照射。DNA是放射線對細胞作用的關鍵靶，射線照射導致DNA鏈斷裂，使腫瘤細胞失去繁殖能力。研究表明，腫瘤生長過程中，在繁殖週期內DNA合成後期及有絲分裂期對射線最敏感，而靜止期的細胞對射線最不敏感。體外放療分次短時間照射只能對腫瘤繁殖週期中的一小部分時相的細胞起治療作用。腫瘤組織間植入放射性粒子所產生的射線能量雖然不大，但能持續對腫瘤細胞起作用，能不間斷的殺傷腫瘤幹細胞，經過足夠的劑量和半衰期，即可使腫瘤細胞全部失去繁殖能力，而達到徹底的治療效果。
四、各種技術在腫瘤治療中的優選應用
各種腫瘤的消融方法各具有不同的優點和缺點，臨床工作中決不能採用一種消融方法去治療全部腫瘤,任何一種新技術的選擇應用都需要根據病人情況、治療目的、技術的有效性來決定。比如：腹膜後、盆腔或縱隔轉移腫大的淋巴結由於病灶毗鄰結構複雜、排列緊密，物理消融術實施非常困難且具有風險，化學消融術則易於實施，且可以獲得較好的療效，但在實質性臟器物理消融技術效率顯著高於化學消融術所有得到廣泛應用；在物理消融技術中熱消融和冷消融同樣也各具不同的優缺點，在肝硬化合並肝癌病例中，如果患者的血小板、凝血等指標低，應當儘量選擇止血效果好的熱消融。在非實質性臟器腫瘤的消融中如肺癌、骨轉移瘤等，冷凍消融患者的耐受性好，消融範圍易於控制等優點應當選擇氬氦刀冷消融。當腫瘤較大、邊界不清並侵犯臨近結構時，應當選擇放射性粒子植入。
作為一名優秀的影像學引導微創治療醫生至少應當掌握4種以上的腫瘤區域性治療技術，才能在腫瘤的微創治療中靈活的選擇最佳方法或聯合治療方法。影像學引導下經皮微創介入治療技術顯示了治療惡性腫瘤令人矚目的應用前景,其聯合應用更能提高腫瘤的治癒率和遠期生存率。
腫瘤區域性微創治療方法選擇原則：經濟、微創、安全、高效。
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