简介电磁波能够穿透组织并引起组织加热的发现，导致了消融技术的发明 【McGahan 2005】。 局部消融作为一种技术，是从Bovie刀在手术中的应用中发展而来的（ electrosurgery 是通过使用高频电流切割或破坏组织，又被称为电刀）研究人员很快发现，增加强度可以有效地“炭化”组织，从而导致早期形式的射频热消融。 随着20世纪70年代腹腔镜技术的发展和微创手术的引入，局部消融技术的普及程度不断提高。 而随着CT扫描仪的开发和超声成像技术的改进，研究人员又开始开发基于图像引导的活检和近距离放射治疗程序【Glazer DI 2017 Wu JP 2023】。 到20世纪90年代末，正在积极研究的成像和消融方式的种类显著增加。
在治疗癌症的多模态、跨学科方法中，基于图像引导的实体肿瘤穿刺消融疗法已成为一种重要的介入性肿瘤学方法之一，在癌症治疗中发挥着日益重要的作用。这些疗法的未来发展方向是提高靶向性凋亡的精确度，同时保护周围正常组织的实质。这可以通过改进实时和混合成像技术来实现，通过将不同的成像模式结合起来来弥补特定的局限性。在使用热基技术时，温度变化的热力学显著影响消融分布。因此，改进温度监测或智能响应系统以控制参数，可以确保完全靶向肿瘤而不扩展到健康实质。临床研究专注于测试这些工具以改善患者生存率并减少并发症。
已广泛研究的有效消融疗法的临床和技术进步：射频消融（RFA）、微波消融（MWA）、冷冻消融、不可逆电穿孔（IRE）、高强度聚焦超声（HIFU）和Histotripsy。
影像引导下消融影像引导消融治疗方式的优缺点比较
Table 1. Comparison of the advantages and disadvantages of imaging-guidance modalities for ablation therapy.
图像引导下的经皮消融术的特点是能够在图像引导下经皮将穿刺器定位到肿瘤上【Goldberg SN 2000】。超声是最具成本效益和普遍可用的成像方式，提供实时反馈，而不暴露于电离辐射。主要的限制因素是对深部和小病变的敏感性，充满气体的结构和大的体型（Large body habitus）。其中一些因素可以通过添加微泡造影剂(对比增强超声，CEUS)来消除，这可以提高图像的回声性。这一次只能应用于一个2D横断面图像，但可以用一个小瓶的对比度在多个图像上执行。尽管图像的动态范围有所改善，但这往往无法克服上述一些限制。
计算机断层扫描(CT)成像为探针靶向提供了更详细的宽视野，可以可视化重要和阻塞的解剖结构。虽然详细，但CT扫描只能提供当前解剖结构的快照。锥形束CT (CBCT)发展为从2D XR图像进行体积三维重建。对于修井作业，它可以改善可视化效果，并向作业者提供反馈。其他好处包括较少的辐射暴露和叠加实时透视成像，以继续进行靶向指导[【Floridi C 2015】。
磁共振成像(MRI)具有实时成像和更高的软组织分辨率的优点。这对热传感评估手术消融程度特别有益。基于该方法，所选择的成像机制弥补了该技术的局限性(上表)。
有一个不断发展的研究领域正在利用这些成像技术的组合来弥补各自的局限性，这种方法也被称为混合或融合成像。从介入的角度来看，实时反馈有助于更准确地定位病灶。尽管超声具有最高的灵活性，但其分辨率较低，组织深度有限。将超声与CT或MRI结合可以使我们能够定位不易察觉的病灶【 Chehab M 2023】。此外，一些病灶可能只能通过18F-氟脱氧葡萄糖正电子发射断层显像（PET）的特征来清晰地勾勒出来，可以将PET与超声和CT结合以正确放置探针【Venkatesan AM 2011】。
此外，正在研究新的纳米粒子对比剂以改善组织分辨率。这些大分子含有独特的性质，可以将组织对比度和空间分辨率提高到微米或纳米级【Bonlawar J 2024】。这些试剂包括聚合物、脂质体、微球、气泡和纳米粒子。利用对比剂和成像模式的组合，可以有效地定位小型且不易区分的病灶，从而扩大了消融治疗的潜在候选者范围。
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