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第一章 生物电研究的历史与现状1

第一节 生物电研究的历史1

一、生物电现象1

二、生物电的定义和分类1

三、人体生物电的经典应用2

四、高电压脉冲电场的出现和应用3

五、以脉冲电场为基础的生物电技术和化疗的结合应用3

第二节 生物电研究的现状4

第三节 生物电研究领域重要研究学者5

第二章 中国生物电磁学发展现状10

第一节 浙江大学医学院浙江省生物电磁学重点研究实验室10

第二节 陆军军医大学电磁辐射医学防护教育部重点实验室11

第三节 中国科学院电工研究所生物电磁学北京市重点实验室12

第四节 空军军医大学辐射生物学医学研究所12

第五节 中国科学院强磁场科学中心13

第六节 中国信息通信研究院环境与安全部13

第三章 脉冲电场的原理及设备15

第一节 直流和交流电场治疗肿瘤的原理15

一、直流电场15

二、交流电场16

第二节 脉冲电场治疗肿瘤的物理原理参数及模型19

一、脉冲电场19

二、脉冲电场用于肿瘤消融治疗20

三、脉冲电场治疗肿瘤的物理模型22

第四章 脉冲电场的类型和产品27

第一节 脉冲电场肿瘤治疗方法27

一、手术电刀27

二、电穿孔技术27

三、射频消融27

四、电化学处理28

五、肿瘤热疗28

六、纳秒脉冲的治疗28

第二节 电气设备设计和制作28

第三节 脉冲电场的治疗计划和数字模型29

第四节 脉冲发生治疗器29

第五章 电磁相关医疗器械的临床使用及安全管理31

第一节 医疗器械的定义及分类31

一、医疗器械的定义31

二、医疗器械的分类31

第二节 医疗器械的风险管理32

一、风险分析32

二、风险评估32

三、风险控制32

第三节 射频消融设备使用实例33

一、射频消融设备简述33

二、射频消融的治疗原理33

三、射频消融设备的类型及特点33

四、射频消融设备的安全措施34

五、射频消融设备的保养维护35

第四节 医院使用医疗器械的安全原则规定法规35

第六章 电磁生物效应38

第一节 脉冲电磁场的频谱特性38

一、电磁场频谱38

二、脉冲电磁场频谱39

第二节 生物介质的电磁特性43

一、生物介质的电磁物理特性43

二、极低频电磁场特性45

三、射频电磁场特性47

第三节 电磁能量转移52

一、分子电偶极矩52

二、外电场和外磁场势能53

三、海马ROS的电磁能量效应55

第四节 极低频电磁场生物效应59

一、流行病学调查59

二、人体志愿者实验62

三、动物效应62

四、细胞与分子效应63

五、生物物理机制63

六、极低频电磁场的评价与标准65

第五节 射频电磁场生物效应66

一、流行病学调查66

二、人体志愿者实验68

三、动物效应68

四、细胞与分子效应71

五、生物物理机制74

六、射频电磁场的评价与标准74

第六节 电磁生物效应的时间响应75

一、实时电磁场细胞暴露系统76

二、实时电磁生物效应80

第七章 脉冲电场引起的细胞物理变化83

一、细胞膜的变化和充电过程有关83

二、细胞在电场下的变形83

三、纳米孔隙对膜张力的影响83

四、纳秒脉冲电场引起的经孔隙外泄83

五、电解质浓度的改变与胶体渗透性肿胀84

六、细胞膜的组成成分影响脉冲电场的作用效果84

七、脉冲电场引起的焦耳产热84

八、脉冲电场引起的主要生物物理过程85

第八章 纳秒脉冲引起的细胞生物变化87

一、细胞膜通透性的改变87

二、磷脂酰丝氨酸的转位88

三、内源性凋亡88

四、外源性凋亡88

五、细胞坏死88

六、细胞自噬89

七、细胞骨架影响89

第九章 不可逆性电穿孔技术90

第一节 不可逆性电穿孔消融肿瘤的原理及优点90

一、原理90

二、硬件设备90

三、消融效应91

四、优势91

第二节 不可逆性电穿孔消融肿瘤的临床操作92

一、IRE适应证和禁忌证92

二、实施路径92

三、操作步骤93

四、并发症93

第三节 不可逆性电穿孔消融胰腺癌的临床实例93

一、IRE消融胰腺癌的背景和现状93

二、IRE消融胰腺癌的患者指征94

三、IRE随访策略94

第十章 不可逆性电穿孔消融实体肿瘤96

第一节 不可逆性电穿孔技术简介96

一、发展概述96

二、设备介绍96

三、治疗原理及特点96

第二节 不可逆性电穿孔的临床应用97

一、IRE在肝脏的临床应用97

二、IRE在胰腺的临床应用98

三、IRE在前列腺的临床应用99

四、IRE在肺的临床应用100

第十一章 脉冲电场在介入放射消融中的临床应用103

第一节 介入放射学发展概况103

第二节 介入放射学的范围104

一、血管性介入放射学104

二、经皮活检104

三、抽吸引流104

四、其他104

第三节 临床介入消融的发展和创新105

第四节 脉冲电场在临床介入放射消融中的扩展应用106

第十二章 纳秒脉冲消融骨肉瘤107

第一节 骨肉瘤治疗研究的现状107

一、骨肉瘤的临床表现108

二、骨肉瘤的辅助检查108

三、骨肉瘤的诊断108

四、骨肉瘤的并发症108

五、骨肉瘤的治疗109

六、骨肉瘤的预后109

第二节 骨肉瘤多学科综合治疗和微创治疗的进展109

第三节 纳秒脉冲消融骨肉瘤的实验研究111

第十三章 脉冲电场消融宫颈癌115

第一节 宫颈癌治疗研究的现状115

一、发病机制116

二、病理基础116

三、临床症状116

四、诊断方法117

五、临床分期117

六、治疗方法117

第二节 宫颈癌多学科综合治疗和微创治疗的发展118

一、腹腔镜微创手术切除118

二、机器人手术118

三、不能手术的晚期宫颈癌的治疗119

第三节 纳秒脉冲消融宫颈癌的实验研究119

一、单独使用脉冲电场消融宫颈癌120

二、脉冲电场联合顺铂120

三、脉冲电场对宫颈癌转移复发能力的影响121

第十四章 脉冲电场消融乳腺癌123

第一节 乳腺癌的手术治疗124

一、乳腺癌改良根治术124

二、乳房单切＋前哨淋巴结活检术124

三、保乳手术125

第二节 乳腺癌微创手术治疗125

一、麦默通旋切系统125

二、消融治疗126

第三节 乳腺癌的个体化辅助治疗128

第四节 乳腺癌的化疗129

一、新辅助化疗129

二、乳腺癌术后常规辅助化疗129

三、晚期乳腺癌的治疗性化疗129

第五节 乳腺癌的靶向治疗130

第六节 乳腺癌的内分泌治疗130

第七节 乳腺癌的放疗131

第十五章 脉冲电场消融胰腺癌132

第一节 胰腺癌的研究现状132

第二节 胰腺癌微创介入治疗的发展133

一、腹腔镜在胰腺癌分期和手术可切除性判断的价值134

二、腹腔镜胰腺癌切除术134

三、腹腔镜胰腺癌姑息性手术134

四、机器人辅助腹腔镜胰腺手术135

五、微创外科胰腺癌的其他治疗135

第三节 脉冲电场在胰腺癌中的研究应用136

第十六章 电磁相关微侵袭神经外科技术139

一、磁共振质子波谱成像139

二、功能性磁共振成像140

三、弥散张量成像140

四、正电子发射断层扫描140

五、脑磁图140

六、神经导航系统141

七、神经内镜技术141

八、术中磁共振142

九、术中超声142

十、术中电生理143

十一、术中唤醒麻醉144

十二、脑肿瘤的栓塞治疗144

十三、脑肿瘤的热疗技术144

十四、立体定向放射外科技术145

十五、脑肿瘤的基因和病毒治疗146

第十七章 电磁相关微创技术在肺癌治疗中的应用149

第一节 微创物理治疗技术149

第二节 温度消融技术在肺癌中的应用149

第三节 脉冲电场消融技术在肺癌中的应用151

第十八章 神经电刺激技术在神经系统疾病中的应用153

第一节 脑深部电刺激术153

一、DBS在帕金森病治疗中的应用153

二、DBS在肌张力障碍治疗中的应用154

三、DBS在其他神经系统疾病治疗中的应用154

第二节 迷走神经电刺激术155

第三节 骶神经根电刺激术155

第四节 脊髓电刺激术156

第五节 经颅直流电刺激技术157

第六节 神经肌肉电刺激技术158

第七节 其他神经电刺激技术158