目前，介入科醫生們多依靠 CT 斷層影像引導來完成消融。但是，肝臟作為三維立體的器官，醫生需要通過對二維切片進行反覆觀察，並在腦海中重建腫瘤、毗鄰結構以及有效消融區輔助完成術前規劃以及術中導航。
在穿刺過程中，肝臟會在呼吸運動影響下發生2-4cm的位移和形變。對於人體胸腹部定位而言，這個定位誤差是巨大的。為此，醫生每進行一次穿刺都需進行影像掃描，確認消融針是否到達術前規劃位置。如果偏差比較大，那就需要退針，調整角度和深度，然後再次穿刺。如此反覆，直至消融針成功達到規劃位置。
這種傳統的消融穿刺方式極其依賴醫生的臨床經驗，容易造成腫瘤消融不淨、傷及周邊組織等問題，增加了手術風險。
術前，醫生使用計劃系統進行手術規劃，通過 CT/MRI 等掃描影像的三維重建及可視化，確定腫瘤大小、形狀、數量和位置，計劃熱消融針的最佳穿刺路徑，以避免損傷路徑上的重要器官和結構；然後，模擬消融三維熱場，計劃熱劑量（如加熱時間和功率）及進針數量，使之產生一個形狀、大小及位置與腫瘤一致的熱凝固區，從而對腫瘤進行適形覆蓋，並在熱凝固區與腫瘤邊緣之間形成一個5-10 mm的安全邊界。
圖1 CT/MRI 影像及 CT 三正交視圖。相較於 CT，MRI 擁有更高的組織分辨率，因此更容易定位病灶。由於術中常使用 CT 作為引導，所以在術前可以藉助 MRI 精準地定位 CT 中的病灶。
術中，醫生通過導航系統，按照術前計劃的最佳穿刺路徑進行精確穿刺消融。目前手術導航系統使用的空間定位方法主要有光學定位法和電磁定位法。
圖2 配準後實現 CT/MRI 聯動顯示。經過配準後，在 MRI 中任意部位單擊， 均可自動對應至 CT 的相應部位，並在三維視圖中將 MRI 中勾畫的病灶融合顯示在 CT 的三正交視圖上，從而可以有效藉助 MRI 實現 CT 中病灶的定位。
以光學定位法為例，手術導航系統將光學導航儀跟蹤到的消融針，實時顯示於術前重建的三維解剖結構中，並隨時提示醫生當前的進針狀態。比如，實際進針點與規劃的進針點之間離得多遠，實際進針路徑有沒有偏離規劃路徑、偏離了多少，針尖離靶點有多遠等等，從而引導醫生更準確地進針。而想要達到這個目的，需先將病人實際的結構與圖像空間中重建的三維解剖結構進行配準。通過座標變換得到消融針在圖像空間座標系下的三維座標位置及表示其朝向的方向向量，實現手術空間與圖像空間中消融針移動的協調一致性，並在圖像顯示設備上顯示消融針在圖像空間的實時位姿，從而引導外科醫生實施手術。因此，手術導航系統的配準精度會直接影響最終的手術精度。
圖3 三維消融路徑規劃示意圖。通過多角度觀察並調整消融針的進針姿態，確保消融針可以安全地到達靶點位置，並自動避開骨骼和血管等組織。同時，系統可以自動計算出進針角度及深度，從而為術中穿刺提供定量的指導信息。
術後，醫生根據複查的影像學資料評估療效，重點關注消融區是否完全覆蓋病灶及是否存在毗鄰結構的損傷。
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