超聲在125I粒子植入肝臟惡性腫瘤的應(yīng)用價值

羅飛 和朝平 王勇 劉彥強 李巍

125I粒子治療肝臟中晚期惡性腫瘤已取得良好效果[1－4]。多數(shù)學(xué)者術(shù)前將CT掃描圖像傳送入放射粒子治療計劃系統(tǒng)（treatment planning system,TPS），繪制適形粒子分布圖[5-6]，采用CT導(dǎo)向植入粒子，術(shù)后采用增強CT計算腫瘤局部控制率，但CT導(dǎo)向經(jīng)皮經(jīng)肝腫瘤植入粒子因多種因素影響往往不能準確植入預(yù)先的位置，且CT掃描有放射性，臨床廣泛應(yīng)用有一定的局限性。隨著超聲穿刺水平不斷提高，粒子種植多在超聲引導(dǎo)下進行，我院將新的超聲軟件技術(shù)應(yīng)用于粒子植入過程中，現(xiàn)將初步應(yīng)用結(jié)果報告如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇2007年6月～2009年10月我院125I粒子治療肝臟惡性腫瘤中邊界清晰的24個病灶、16例患者為研究對象（8例原發(fā)性肝癌患者的9個病灶，均為術(shù)后兩次復(fù)發(fā)；8例轉(zhuǎn)移性肝癌患者的15個病灶），其中男14例，女2例，年齡46～67歲，平均（57.3±8.7歲），病灶直徑≤5cm，平均直徑3.8 cm，均經(jīng)增強CT、MRI、超聲引導(dǎo)穿刺活檢或臨床證實。所有患者術(shù)后6個月，根據(jù)增強CT或超聲造影檢查計算腫瘤的局部控制率。

1.2 儀器與125I粒子 應(yīng)用Philips IU-22超聲診斷儀，三維容積探頭（V6-2），頻率3.5MHz。125I粒子（上海欣科醫(yī)藥有限公司）長4.5mm，直徑0.8mm，外殼用鈦金屬封閉，物理半衰期59.6天。

1.3 檢查方法和圖像分析 粒子植入前將超聲探頭置于患者劍突下或沿肋間掃查肝臟，避開肋骨遮擋，病灶顯示清晰時探頭位置及掃查方向保持不變，囑患者屏氣啟動三維超聲掃查，對病灶完成三維空間成像，儲存數(shù)據(jù)；檢查結(jié)束后由3名有10年以上超聲工作經(jīng)驗的醫(yī)師對腫瘤圖像應(yīng)用Qlab軟件中的GI3DQ分析，通過3DCE-US中的“stacked contours” 功能，設(shè)置層面間距1cm，將獲取圖像長軸垂直等分若干層面，手動逐層勾勒腫瘤斷層輪廓并儲存（圖1）。每個斷面設(shè)置植入針間距1cm計算所需植入針數(shù)，每個針道由深及淺分布粒子，第一顆粒子在距腫瘤邊緣3mm的瘤組織中植入[7]，相鄰粒子間距1cm（圖2），重要臟器如膽囊、腸管和血管等，植入距離1.5cm，粒子分布不均勻可適當增加稀疏區(qū)周邊的粒子數(shù)量，計算所需的粒子總數(shù)目。同時將病灶CT圖像經(jīng)TPS處理，制定放射性粒子種植計劃，計算粒子在瘤灶及周圍空間的劑量分布，繪制粒子適形分布圖,計算所需粒子數(shù)。植入粒子時避開肋骨遮擋，囑患者屏氣，經(jīng)皮經(jīng)肝沿穿刺引導(dǎo)線快速將粒子植入計劃位置，如該針道避不開血管、膽管等重要結(jié)構(gòu)，在相鄰針道補充粒子植入，盡量達到使腫瘤滅活的劑量。較大的腫瘤中心部位常出現(xiàn)壞死時，則該區(qū)域不放或少放粒子。6個月后行超聲造影檢查，實時不間斷地觀察腫瘤內(nèi)部或周邊有無異常增強區(qū)，如動脈相發(fā)現(xiàn)增強區(qū)，在動脈相、門脈相或?qū)嵸|(zhì)相殘余灶邊界清晰時應(yīng)用三維成像技術(shù)獲取圖像并儲存。檢查結(jié)束后應(yīng)用Qlab軟件打開造影前后所有的三維資料，多個斷層觀察殘余灶，通過軟件中的3DCE-US中的“stacked contours”功能手動勾勒每個層面殘余腫瘤輪廓，腫瘤的容積就可自動算出，計算出腫瘤的局部控制率；在高級查看部分選擇“slice plane”，可以查看腫瘤的模型，選擇“hide MPR”鍵，殘余腫瘤模型可被單獨顯示，其整體形態(tài)輪廓通過旋轉(zhuǎn)模型查看。結(jié)合探頭的位置，瘤體周圍的組織結(jié)構(gòu)，觀察殘余灶的三維結(jié)構(gòu)（圖3），確定補充治療粒子植入的位置。全部患者同期均行增強CT檢查，并與造影超聲檢查的結(jié)果進行比較。

圖1 患者，男，56歲，原發(fā)性肝癌術(shù)后1.5年復(fù)發(fā) A.長徑5cm腫瘤分為5個層面，間距1 cm; B～F每個層面的截面圖，并計算截面積;G利用三維容積成像技術(shù)生成腫瘤的三維圖像 可通過旋轉(zhuǎn)觀察腫瘤與正常組織的解剖關(guān)系

圖2 腫瘤第三個斷面的粒子分布圖 綠實線代表植入針道 最右側(cè)為第一針道紅圓點代表粒子位置

圖3 三維空間結(jié)構(gòu)觀察殘余灶呈多角、多邊的不規(guī)則形

2 結(jié)果

2.1 粒子數(shù) 每個患者植入粒子10～92顆不等，平均植入22.6顆/人，術(shù)前斷層超聲顯像技術(shù)（tomographic ultrasound imaging, TUI）計算所需粒子平均數(shù)22.2顆/人，TPS計算所需粒子數(shù)平均數(shù)27.9顆/人，TUI與實際植入數(shù)更為接近。

2.2 并發(fā)癥 本組病例粒子植入均一次成功，術(shù)中針道出血1例，加壓10min癥狀消失，1例術(shù)中發(fā)現(xiàn)1顆粒子移位肝右靜脈，隨診14個月無明顯不適。

2.3 治療效果 植入粒子6個月患者全部存活，超聲造影容積成像計算腫瘤局部控制率為84.32%，與增強CT計算的無明顯差異（表1）。

表1 125I粒子治療后腫瘤的滅活情況

3 討論

我國是HCC高發(fā)國家，患者數(shù)占全球發(fā)病總?cè)藬?shù)的50%以上，多數(shù)患者發(fā)現(xiàn)腫瘤時已屬中晚期，大部分患者失去手術(shù)機會,且術(shù)后復(fù)發(fā)率高。正常肝臟組織是一個輻射敏感的器官，放射耐受量低于肝癌組織的放療根治量，肝癌常規(guī)放療亦療效不佳。125I粒子釋放的射線可破壞腫瘤的增殖能力，而且在很短的距離發(fā)生陡降，粒源周圍很小范圍內(nèi)的組織接受了絕大部分劑量，而遠處的組織接受的劑量極少，既能殺滅腫瘤細胞，又能最大限度地降低對正常組織的損傷，125I粒子組織間永久性植入治療肝臟腫瘤近年取得一定的效果[8-10]。

放射粒子治療效果與粒子科學(xué)合理的分布有密切的關(guān)系，多數(shù)學(xué)者術(shù)前以TPS繪制適形粒子分布圖，采用CT導(dǎo)向植入粒子，但TPS是以CT斷層圖像為基礎(chǔ)，穿刺點常常會受到肋骨遮擋，呼吸運動也會影響到粒子的植入準確性，且粒子植入術(shù)時間較長，患者和醫(yī)生長時間受到射線輻射，臨床廣泛應(yīng)用有一定的局限性。以TPS指導(dǎo)超聲導(dǎo)向粒子植入有很大的局限性，以TPS繪制的粒子布施圖，粒子的空間分布抽象，實際手術(shù)操作中將粒子植入預(yù)先位置存在非常大的難度。TUI是將探頭沿肋間或劍突下掃查所獲取的腫瘤圖像為基礎(chǔ)，避開肋骨對穿刺點的遮擋，TUI可獲得腫瘤的多個斷面，每個斷面模擬粒子分布，獲取粒子空間分布圖，計算所需粒子數(shù)，植入時僅需掌握腫瘤相鄰斷面距離及每個斷面粒子間距，有一定的規(guī)律性，簡化術(shù)中操作技巧，依據(jù)TUI指導(dǎo)粒子植入分布與李奎等[11]在CT導(dǎo)向下對65例肝癌及轉(zhuǎn)移癌患者行125I粒子植入治療局部控制率81.5%相近。

經(jīng)皮經(jīng)肝超聲導(dǎo)向植入粒子具有很多優(yōu)點：①清楚地觀察植入針的進針方位，避開血管、膽管、膽囊、腸管等重要結(jié)構(gòu)，減免損傷、術(shù)中出血和粒子移位。②粒子外殼以金屬封閉，超聲聲像圖表現(xiàn)為強回聲，圖像清晰利于觀察粒子位置，計算粒子間距。③植入針術(shù)中瘤體內(nèi)短時間會留有針道，兩條相鄰針道確定一個平面，利于同一層面剩余針道分布及控制相鄰層面距離。④超聲介入微創(chuàng)、重復(fù)性強、簡便、無放射性等優(yōu)點，臨床醫(yī)生及患者也易于接受。

目前國內(nèi)外學(xué)者公認以增強CT或增強MR作為判斷腫瘤滅活的重要指標[12－13]。近年超聲造影技術(shù)不斷發(fā)展，可靈敏顯示腫瘤治療后殘存的細小血流信號，發(fā)現(xiàn)殘余灶，達到與增強CT相同的診斷價值[14]，確定腫瘤是否完全滅活，但定量評價腫瘤的局部控制率存在局限性。超聲造影容積成像在造影使用的基礎(chǔ)上，清晰顯現(xiàn)殘余灶的邊界，利用容積成像技術(shù)完整的掃描記錄整個瘤體，多個斷層勾勒殘余灶的邊界，計算出殘余灶的體積，定量評估粒子治療的效果，本組超聲造影容積成像和增強CT對殘余灶容積測量及瘤體局部控制率之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。此外，超聲造影容積成像技術(shù)通過多個斷面描繪殘余病灶的幾何形態(tài)，形成瘤體三維立體空間結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)其形態(tài)多為不規(guī)則形。通過旋轉(zhuǎn)模型查看，結(jié)合探頭的位置，觀察殘余灶及其周圍的組織結(jié)構(gòu)，準確地對殘余灶三維空間的各個殘留處進行粒子補充治療，最大限度滅活腫瘤。

綜上所述，超聲技術(shù)在125I粒子植入肝臟惡性腫瘤術(shù)前、術(shù)中及術(shù)后均有重要的臨床價值。

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