氬氦靶向腫瘤治療技術是美國FDA於1998年批准，歐盟CE認證的一項代表21世紀科學技術發展水平的腫瘤微創治療系統(簡稱氬氦刀)，它採用氬氣製冷，氦氣致熱，生物感測，適時監控和微創等多項電子計算機和航天技術，是目前國際上最新的腫瘤低溫靶向區域性消融治療技術；可在X光、B超、CT或腔鏡引導下直接將氬氦刀準確地穿入癌瘤組織，在60秒內將癌瘤組織細胞凍至-140-160℃，幾分鐘內將癌瘤組織凍成冰球，使腫瘤組織細胞破裂壞死；氦氣快速致熱，加速癌瘤組織變性壞死；冷熱迴圈逆轉，使癌瘤組織摧毀尤為徹底。治療區域內的氬氣降溫和氦氣升溫速度、時間、溫度以及冰球大小等完全可控，以達到適形治療。
治療原理
1、超低溫冷凍摧毀腫瘤細胞的機理
（1）低溫冷凍使腫瘤組織細胞溫度迅速下降至-100 ℃以下，冰晶迅速在腫瘤組織細胞內外形成，其後解凍期細胞膜的破裂及再水化作用導致細胞死亡；
（2）超低溫冷凍稍遠的區域溫度下降比較緩慢，冰晶將在微靜脈及微動脈內形成，溶液將從形成的冰晶內排除，使得細胞間液張力過強。未冷凍的腫瘤細胞脫水平以平衡由此造成的化合物梯度、造成血管的膨脹，並在解凍期導致微血管破裂，缺氧引起細胞的死亡；
（3）超低溫冷凍造成腫瘤細胞細胞死亡原因是：細胞內外冰晶形成、細胞脫水破裂、微血管破壞。
2、超低溫冷凍治療腫瘤的組織病理學改變
（1）經超低溫冷凍消融治療後，腫瘤組織呈不可逆充血、水腫、出血、變性和凝固性壞死；
（2）冷凍區腫瘤細胞邊界模糊、細胞結構喪失、細胞核固縮破裂，電鏡觀察細胞連線斷離，細胞膜雙層結構改變，部分細胞的細胞膜破裂；
（3）冷凍治療後腫瘤壞死區周圍包繞損傷區，在光鏡下檢查可看到細胞腫脹、透亮度增加，空泡樣變性、變圓皺縮，細胞間隙及血管周圍間隙增寬，可見灶性出血、部分割槽域液化。
3、超低溫冷凍治療腫瘤的免疫增強作用
臨床資料證明超低溫治療不但能有效摧毀癌細胞，而且能提高抗腫瘤免疫能力：
（1）調控人體抗癌細胞免疫疫反應：
超低溫冷凍治療可以使 T 淋巴細胞增值，顯著啟用 T 淋巴細胞的功能。
（2）調控細胞因子和抗體的分泌：
超低溫冷凍破壞細胞造成細胞膜破裂、暴露了腫瘤抗原，引起抗腫瘤抗體升高。
（3）調控腫瘤抗原逆轉腫瘤的免疫逃避：
冷凍使腫瘤細胞破裂、細胞膜溶解，促使腫瘤抗原釋放。而腫瘤細胞的壞死，使得腫瘤正常分泌的抗原停止分泌，腫瘤免疫抑制狀態解除。接受冷凍治療後1-2 周，血清腫瘤抗原水平顯著下降，可以用於評價患者的免疫功能的恢復情況。
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