消融持续时间、最高温度、肿瘤深度、同侧肺消融史、手术和放疗与消融区的尺寸和大小显著相关，并可用于建立预测模型，以估算肺 MWA 即刻相消融区大小。
消融持续时间、最高温度、肿瘤深度、同侧肺消融史、手术和放疗与消融区的尺寸和大小显著相关，并可用于建立预测模型，以估算肺 MWA 即刻相消融区大小。
研究背景
影像引导消融技术作为局部治疗的一种手段，已成为手术切除的替代方案。微波消融（MWA）因其对热沉效应的敏感性降低而备受关注，热沉效应是指大血管中的循环血液或气道中的空气流动导致消融区温度降至细胞毒性阈值以下。此外，MWA产生的消融区更球形且更大，因为微波场均匀穿透，较少依赖于组织特性。
然而，由于MWA产生的消融区较大，据报道会产生许多与意外损伤主要结构相关的不良事件。常见的肺消融不良事件包括气胸（38.4%）、肺炎（5.7%）和胸腔积液（4.0%），通常需要胸腔引流管置入。此外，还报告了严重不良事件，如因血管损伤导致的大出血或肺动脉假性动脉瘤。MWA还存在导致支气管胸膜瘘的风险，当消融区延伸至内脏胸膜时，可能导致难治性气胸。
由于MWA的临床目标是治疗肿瘤并最小化局部复发的风险，同时保留健康组织，因此在没有实时监测且依赖于消融各阶段后的CT成像的情况下，准确预测MWA区大小和尺寸非常重要。影响MWA区大小的主要因素包括功率、持续时间、影响灌注的因素，特别是肺的通气情况。
本研究旨在探讨患者和肿瘤特异性特征对即时相肺微波消融（MWA）区大小的影响，并建立预测模型。
材料和方法
研究设计与患者群体
本研究回顾性分析了2014年至2023年间在加州大学洛杉矶医院接受CT引导下经皮肺MWA治疗的所有患者。排除了消融信息不完整或没有特定术中图像标签指示消融后即时相的患者。多天线消融也被排除在外。最终纳入99名患者的164个肿瘤，平均年龄64.4岁（SD±12.5），女性占52%，男性占48%。
消融参数
MWA使用2.45-GHz消融系统（Certus）进行，由4名具有4至26年胸部介入经验的医生执行。CT用于规划、天线放置确认以及评估术中或术后的即时治疗反应。消融分为单个或多个消融阶段，以确保肿瘤被坏死消融区完全覆盖。消融参数由医生根据操作经验和制造商指南决定，治疗终点包括：（a）组织温度>60°C和（b）同心磨玻璃边缘>5mm。本研究中所有消融的功率均为65W。
患者和肿瘤特异性特征
通过机构电子病历获取肿瘤特征和消融过程的具体信息。肿瘤特征包括肿瘤深度、位置、类型和大小。肿瘤深度作为热沉效应的替代标志，通过测量每个病灶到最近肋胸膜的最短距离来确定，并分为周围型（≤2cm）和中央型（>2cm）。记录的其他信息包括患者是否有同侧肺手术史、放疗史或消融史。
消融区尺寸和面积测量
消融特征信息包括即时消融的持续时间（分钟）和达到的最高温度（°C）。消融区由目标周围的磨玻璃样影表示，并由一名具有26年经验的胸部放射科医师手动测量。仅考虑消融天线远端轴位水平上的二维轴向消融区。消融区近似为椭圆，测量长轴和短轴，并计算面积。
统计方法
使用单变量和多变量线性回归分析来检查预测变量和结果之间的关系，并使用聚类稳健标准误来考虑观察值内的患者相关性。使用K折交叉验证（k=5）构建预测模型，并使用LASSO正则化技术选择预测变量和训练预测模型。模型性能通过均方根误差（RMSE）和R²值进行评估。
结果
患者特异性治疗参数
所有164次消融均使用65W功率进行。即时消融的中位持续时间为2分钟（四分位距，1.5-4.25分钟）。消融过程中达到的最高温度平均为108.2°C（SD±20.1；范围，72°C-190°C）。即时消融区的长轴、短轴和面积平均值分别为3.13cm（SD±0.55）、2.00cm（SD±0.53）和5.06cm²（SD±2.11）。
单变量和多变量分析
单变量分析显示，长轴、短轴和面积均与log(t)（P<.001, P<.001, P<.001）、Tmax（P<.001, P<.001, P<.001）和Hsurg（P=.003, P=.04, P=.013）显著相关。此外，周围型肿瘤与较大的短轴（P=.004）和面积（P=.035）相关。多变量分析显示，Hrad与长轴和短轴（P=.001和P=.042）及面积显著相关，Hablation与长轴显著相关（P=.008）。
预测模型
使用LASSO正则化选择预测变量并训练预测模型。预测模型公式如下：
预测长轴 = 2.54 + 0.34log(t) + 0.04肺气肿 + 0.05Hsurg + 0.15Hrad + 0.07Hablation + 0.02D
预测短轴 = 1.43 + 0.33log(t) + 0.01Hsurg + 0.07Hrad + 0.02Hablation + 0.15D
预测面积 = 2.44 + 1.44log(t) + 0.09肺气肿 + 0.15Hsurg + 0.52Hrad + 0.18Hablation + 0.49D
模型性能评估显示，RMSE值最低为0.38（短轴方程），R²值范围为0.45（短轴方程）至0.53（面积方程），表明预测变量解释了结果中度的变异。
结论
本研究建立了预测即时相肺MWA区大小的模型，可帮助介入医生规划安全轨迹并计算所需消融持续时间，以确保完全肿瘤覆盖并保留安全边距。未来研究需要前瞻性验证以将该模型纳入临床工作流程。
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