CT導(dǎo)向肝臟腫瘤射頻消融病灶定位的研究*

楊?？?陳德路

(山東省聊城市中醫(yī)醫(yī)院CT室，聊城 252000)

·臨床論著·

CT導(dǎo)向肝臟腫瘤射頻消融病灶定位的研究*

楊福奎 陳德路**

(山東省聊城市中醫(yī)醫(yī)院CT室，聊城 252000)

目的探討CT導(dǎo)向肝臟腫瘤射頻消融的技術(shù)和方法。方法2011年1月～2013年5月，選擇67例肝臟腫瘤患者共75個(gè)腫瘤，直徑2.1～6 cm，其中<3.5 cm 64個(gè)，>3.5 cm 11個(gè)。把CT定位圖像導(dǎo)入腫瘤精確放射治療計(jì)劃系統(tǒng)內(nèi)，將直徑>3.5 cm的11個(gè)腫瘤共劃分成52個(gè)直徑<3.5 cm的腫瘤，共按照116個(gè)直徑<3.5 cm的小腫瘤，在CT導(dǎo)向下，利用研制的腫瘤穿刺輔助器械進(jìn)行定位和穿刺，利用腫瘤精確放射治療計(jì)劃系統(tǒng)對(duì)穿刺效果和消融灶進(jìn)行驗(yàn)證評(píng)估，采用RITA多極射頻腫瘤消融儀對(duì)每個(gè)小腫瘤進(jìn)行射頻消融。結(jié)果116個(gè)小腫瘤在空間內(nèi)的平均穿刺誤差2.9 mm(1～5 mm)，肝內(nèi)75個(gè)腫瘤全部被消融灶包含，消融過(guò)程中和消融后無(wú)嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生。術(shù)后4～6周復(fù)查增強(qiáng)CT，75個(gè)腫瘤及其消融灶邊緣均無(wú)強(qiáng)化。術(shù)后3個(gè)月肝臟CT增強(qiáng)掃描，75個(gè)腫瘤所在區(qū)域?yàn)榈兔芏?，?dòng)脈期未見(jiàn)強(qiáng)化。均為完全消融。結(jié)論借助CT導(dǎo)向和腫瘤穿刺輔助器械對(duì)肝臟腫瘤進(jìn)行穿刺和射頻消融，穿刺準(zhǔn)確，消融徹底安全。

肝臟； 癌； 射頻消融

肝癌及肝轉(zhuǎn)移癌是我國(guó)常見(jiàn)的惡性腫瘤，預(yù)后較差，中晚期肝癌往往手術(shù)無(wú)法切除，采用全身化療、介入、栓塞等治療方法效果也不滿意。近年來(lái)，經(jīng)皮射頻消融(radiofrequency ablation，RFA)在肝癌及肝轉(zhuǎn)移癌治療中得到廣泛的應(yīng)用，并取得較好的療效[1]。但在整個(gè)治療過(guò)程中，仍存在需要反復(fù)穿刺掃描、膈頂部腫瘤難以獲得理想穿刺、消融灶與病灶出現(xiàn)偏移不一致、大病灶多個(gè)消融灶之間易出現(xiàn)漏空等問(wèn)題[2]。2011年1月～2013年5月，我們利用自制腫瘤穿刺輔助器械和美國(guó)瓦里安公司腫瘤精確放射治療計(jì)劃系統(tǒng)(therapy planning system，TPS)，在CT導(dǎo)向下進(jìn)行肝臟腫瘤穿刺和射頻消融，取得較理想效果，報(bào)道如下。

1 臨床資料與方法

1.1 一般資料

本組67例，均為病情或身體條件不宜手術(shù)或患者不同意手術(shù)，病灶<6 cm的患者。男61例，女6例。年齡36～71歲，中位年齡51歲。術(shù)前均行CT增強(qiáng)掃描、MRI及超聲檢查。CT增強(qiáng)掃描病灶符合快進(jìn)快出典型肝細(xì)胞肝癌表現(xiàn)者47例，表現(xiàn)為混雜密度灶邊界不清者8例，轉(zhuǎn)移性肝癌12例(有胃竇癌切除術(shù)史6例，直腸癌切除術(shù)史5例，膽囊癌切除史1例)。單發(fā)灶59例，雙發(fā)灶8例，共75個(gè)腫瘤，直徑2.1～6 cm，其中<3.5 cm腫瘤64個(gè)，>3.5 cm腫瘤11個(gè)。肝功能Child-pugh分級(jí)A級(jí)52例，B級(jí)15例。血甲胎蛋白(AFP)>400 μg/L 47例，25～330 μg/L 11例，0～25 μg/L 9例。

根據(jù)中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部原發(fā)性肝癌臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]，滿足下列條件中①+②A或者①+②B+③時(shí)，可以確立肝細(xì)胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)的臨床診斷：①具有肝硬化及乙型肝炎病毒(HBV)和(或)丙型肝炎病毒(HCV)感染(HBV和HCV抗原陽(yáng)性)的證據(jù)。②典型的影像學(xué)特征：同期多排CT或動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MR檢查顯示快進(jìn)快出影像學(xué)特征：A.如果肝臟占位>2 cm，CT和MR兩項(xiàng)影像學(xué)檢查有一項(xiàng)顯示肝臟占位具有上述肝癌特征，即可診斷HCC；B.如果肝臟占位直徑為1～2 cm，則需要CT和MR兩項(xiàng)影像學(xué)檢查都顯示肝臟占位有上述肝癌特征，方可診斷HCC。③血清AFP>400 μg/L持續(xù)1個(gè)月，或>200 μg/L持續(xù)2個(gè)月，并能排除其他原因引起的AFP升高，包括妊娠、生殖系胚胎腫瘤、活動(dòng)性肝病及繼發(fā)性肝惡性腫瘤。

本組原發(fā)性肝癌都符合上述臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)。術(shù)前常規(guī)進(jìn)行心、肺、肝、腎功能及血常規(guī)檢查，無(wú)射頻消融禁忌證。根據(jù)醫(yī)院技術(shù)委員會(huì)和倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)文件(批文號(hào)：2010003)，患者及家屬完全知情并簽字同意。

1.2 方法

常規(guī)皮膚準(zhǔn)備，術(shù)前禁食4～6 h，術(shù)前半小時(shí)予苯巴比妥或地西泮肌內(nèi)注射，手術(shù)區(qū)域常規(guī)消毒、鋪巾，穿刺點(diǎn)局部麻醉，然后進(jìn)行穿刺和射頻消融術(shù)。

1.2.1 腫瘤穿刺輔助器械的結(jié)構(gòu)和原理 示意圖見(jiàn)圖1。箭托可以帶動(dòng)箭桿繞半圓形穿刺弓移動(dòng)；穿刺針尖端恒定位于穿刺弓圓心點(diǎn)(等中心點(diǎn))；箭桿可以帶動(dòng)穿刺針沿穿刺弓半徑穿刺，并能夠利用箭桿上的擋塊將穿刺針尖端擋停在圓心點(diǎn)(等中心點(diǎn))；穿刺弓以固定螺絲A和B的連線(穿刺弓直徑)為軸轉(zhuǎn)動(dòng)和鎖止。借助以上結(jié)構(gòu)，穿刺針的穿刺路徑可以在以圓心為球心的半個(gè)球體的任意半徑中隨意選擇，穿刺針尖端恒定被擋停在圓心點(diǎn)，其穿刺機(jī)械精度為1 mm?；瑒?dòng)x、y、z軸三方向滑塊可以帶動(dòng)穿刺弓圓心在x、y、z軸三方向上移動(dòng)(三維空間轉(zhuǎn)移)，各滑塊滑動(dòng)機(jī)械精度均為0.5 mm，弧形板可以與CT床板緊密結(jié)合。

1.2.2 呼吸狀態(tài)記錄開(kāi)關(guān)的原理和使用方法 示意圖見(jiàn)圖2。紅外線發(fā)射器和接收器是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系。使用時(shí)，先利用皮膚貼把紅外線發(fā)射器固定在呼吸動(dòng)度最大處的皮膚上，再調(diào)整紅外線接收器的位置，使紅外線接收器在固定體位下，患者平靜呼吸的吸氣末接收到紅外線，光電開(kāi)關(guān)接通，信號(hào)燈亮和蜂鳴器響，如果患者體位發(fā)生改變或呼吸狀態(tài)不同，引起紅外線移動(dòng)距離超過(guò)2 mm，光電開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，聲光信號(hào)中斷。

1.2.3 選擇固定患者體位、CT定位掃描、測(cè)量腫瘤中心與皮膚標(biāo)記點(diǎn)的位置關(guān)系 利用腫瘤穿刺輔助器械的弧形板，把輔助器械的基座固定在CT床板上，再放置放射治療固定患者體位用的負(fù)壓袋，根據(jù)患者體位舒適穩(wěn)定的要求和肝內(nèi)腫瘤的位置，選擇患者體位并用負(fù)壓袋抽真空固定，像精確放射治療的CT定位一樣，粘貼直徑1 mm的金屬皮膚標(biāo)記點(diǎn)，安裝調(diào)整呼吸狀態(tài)記錄開(kāi)關(guān)，在患者平靜呼吸的吸氣末信號(hào)燈亮蜂鳴器響，囑咐患者看到信號(hào)燈亮或聽(tīng)到蜂鳴器響時(shí)屏氣，進(jìn)行3次屏氣訓(xùn)練。在患者屏氣狀態(tài)下，進(jìn)行2 mm層厚CT定位掃描，圖像導(dǎo)入CT影像工作站內(nèi)的腫瘤放射治療計(jì)劃系統(tǒng)(TPS)，在腫瘤區(qū)(gross target volume，GTV)名目下勾畫出腫瘤范圍，并測(cè)量腫瘤中心與皮膚標(biāo)記點(diǎn)在x、y、z軸三方向上的空間距離，見(jiàn)圖3、圖4。

1.2.4 安裝調(diào)整滑塊和穿刺弓，通過(guò)移動(dòng)x、y、z軸三方向滑塊實(shí)現(xiàn)圓心(等中心)空間轉(zhuǎn)移 安裝調(diào)整各滑塊，x軸方向滑塊和y軸方向滑塊處于中間0刻度位置，z軸方向滑塊處于最高點(diǎn)，安裝穿刺弓，穿刺弓和箭桿都處于垂直0°位。根據(jù)腫瘤深度調(diào)整套針外露長(zhǎng)度和針具盒與箭桿位置，使套針尖端位于圓心點(diǎn)，固定并記錄箭桿上擋塊的位置，移動(dòng)x、y、z軸三方向滑塊，使套針尖端位于皮膚標(biāo)記點(diǎn)處(圖5)，記錄x、y、z軸三方向滑塊在此位置的數(shù)據(jù)。根據(jù)上述測(cè)量所得腫瘤中心與皮膚標(biāo)記點(diǎn)在三維空間內(nèi)的距離數(shù)據(jù)，移動(dòng)x、y、z軸三方向滑塊，使弓圓心(等中心)位于腫瘤中心(圖6)。

1.2.5 穿刺和實(shí)際消融灶驗(yàn)證 參考圖像上腫瘤大小和在肝臟內(nèi)的位置，避開(kāi)重要的組織和器官，選擇最佳穿刺角度，根據(jù)細(xì)電極針呈傘狀打開(kāi)后，形成球形消融灶的球心與腫瘤中心重合的原則，計(jì)算套針尖端與腫瘤中心的距離，根據(jù)該距離再次調(diào)整箭桿上擋塊的位置，使套針尖端停留的位置滿足消融灶的球心與腫瘤中心重合的要求(圖7)。根據(jù)選擇的穿刺角度，調(diào)整并固定穿刺弓的傾斜角度(頭足方向)和箭桿的傾斜角度(左右方向)，常規(guī)皮膚消毒、麻醉，囑咐患者聽(tīng)到蜂鳴器聲或看到信號(hào)燈亮?xí)r屏氣，醫(yī)生在1～2 s時(shí)間內(nèi)用手掌快速頂推箭桿直至被擋停，CT掃描驗(yàn)證套針尖端位置，釋放細(xì)電極針，再次CT掃描驗(yàn)證細(xì)電極針形成的消融灶，圖像導(dǎo)入TPS內(nèi)，在GTV名目下勾畫出腫瘤范圍，在計(jì)劃靶區(qū)(planning target volume，PTV)名目下勾畫出細(xì)電極針形成的實(shí)際消融灶范圍，在TPS的三維圖像內(nèi)觀察實(shí)際消融灶是否完全包含腫瘤范圍(圖8)。如果腫瘤直徑>3.5 cm，在TPS內(nèi)把腫瘤分割成若干個(gè)直徑<3.5 cm的小腫瘤并在GTV名目下分別進(jìn)行勾畫，分別命名為GTV1、GTV2……，各個(gè)小GTV之間可以有交叉重疊，但是其外緣必須緊密相連，包全腫瘤外緣，不得有漏空。標(biāo)出各個(gè)小GTV的中心，按照獨(dú)立小腫瘤逐個(gè)進(jìn)行穿刺、實(shí)際消融灶驗(yàn)證，在PTV名目下勾畫消融灶，分別命名為PTV1、PTV2……，最后在TPS的三維圖像內(nèi)進(jìn)行疊加后的消融灶與腫瘤范圍驗(yàn)證。

圖1 腫瘤穿刺輔助器械結(jié)構(gòu)和原理示意圖 圖2 呼吸狀態(tài)記錄開(kāi)關(guān)原理示意圖 圖3 應(yīng)用TPS測(cè)量腫瘤中心與皮膚標(biāo)記點(diǎn)在x、z軸方向距離 圖4 應(yīng)用TPS測(cè)量腫瘤中心與皮膚標(biāo)記點(diǎn)在y軸方向距離 圖5 坐標(biāo)轉(zhuǎn)移前皮膚標(biāo)記點(diǎn)為等中心點(diǎn) 圖6 坐標(biāo)轉(zhuǎn)移后腫瘤中心為等中心點(diǎn) 圖7 套針尖端與腫瘤中心位置關(guān)系 圖8 應(yīng)用TPS驗(yàn)證實(shí)際消融灶

1.2.6 射頻消融 采用美國(guó)瑞達(dá)公司RITA1500X多極射頻腫瘤消融儀，用電極套針經(jīng)皮穿刺到肝內(nèi)腫瘤，釋放細(xì)電極針，根據(jù)腫瘤、形狀設(shè)計(jì)和驗(yàn)證消融灶，再根據(jù)形成消融灶的直徑采用相應(yīng)消融程序，治療靶溫度90 ℃，射頻輸出功率70～150 W，治療全程心電監(jiān)護(hù)并吸氧，常見(jiàn)并發(fā)癥對(duì)癥處理，無(wú)嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生。

1.2.7 療效判定標(biāo)準(zhǔn)(中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)肝癌專業(yè)委員會(huì))[4]治療后1個(gè)月復(fù)查肝臟三期CT/MRI或超聲造影以評(píng)價(jià)消融療效：①完全消融(complete response，CR)，肝臟三期CT/MRI或超聲造影隨訪，腫瘤所在區(qū)域?yàn)榈兔芏?超聲表現(xiàn)為高回聲)，動(dòng)脈期未見(jiàn)強(qiáng)化；②不完全消融(incomplete response，ICR)，肝臟三期CT/MRI或超聲造影隨訪，腫瘤病灶內(nèi)局部動(dòng)脈期有強(qiáng)化，提示有腫瘤殘留。

2 結(jié)果

2.1 定位結(jié)果

11個(gè)直徑>3.5 cm的腫瘤共劃分成了52個(gè)直徑<3.5 cm的小腫瘤進(jìn)行穿刺和射頻消融，<3.5 cm的腫瘤直接進(jìn)行穿刺和消融，總共按照116個(gè)小腫瘤進(jìn)行穿刺和消融。

把CT定位圖像和CT驗(yàn)證圖像導(dǎo)入TPS，利用其精確放療空間誤差測(cè)量與計(jì)算方法，對(duì)穿刺套針尖端空間穿刺誤差進(jìn)行測(cè)量與計(jì)算，116個(gè)小腫瘤套針尖端在空間內(nèi)的穿刺誤差1～5 mm，平均2.9 mm。在GTV名目下勾畫腫瘤體積，在PTV名目下勾畫細(xì)電極針形成的消融灶體積，GTV全部被PTV包含，即每位患者消融灶的體積包括了全部腫瘤的體積。

2.2 射頻消融結(jié)果

術(shù)后4～6周復(fù)查增強(qiáng)CT掃描，75個(gè)腫瘤及消融灶邊緣均無(wú)強(qiáng)化。術(shù)后3個(gè)月肝臟CT增強(qiáng)掃描，75個(gè)腫瘤所在區(qū)域?yàn)榈兔芏龋瑒?dòng)脈期未見(jiàn)強(qiáng)化。均為完全消融(CR)。

3 討論

射頻消融的原理是在腫瘤組織內(nèi)施以一定頻率的射頻電流，產(chǎn)生高頻率電磁波，組織內(nèi)分子發(fā)生高速震蕩產(chǎn)生摩擦，將射頻能轉(zhuǎn)化為熱能，當(dāng)溫度達(dá)到90 ℃時(shí)可以有效地快速殺死局部腫瘤細(xì)胞[5]。根據(jù)射頻消融的原理，射頻消融的范圍(消融灶)必須完全包含所有腫瘤體積，由于細(xì)電極針釋放后形成的是一個(gè)球形輪廓，其直徑理論上最大可達(dá)到5 cm，但由于腫瘤擠壓等原因，實(shí)際直徑比理論直徑小[6]，根據(jù)我們的觀察，對(duì)于直徑<3.5 cm的腫瘤，只要腫瘤中心和細(xì)電極針形成的球形輪廓中心重合，細(xì)電極針形成的消融灶就可以完全包含腫瘤體積。只有進(jìn)行腫瘤精確定位和穿刺，才能實(shí)現(xiàn)上述兩個(gè)中心重合，避免消融灶與腫瘤之間出現(xiàn)偏移不一致。

腫瘤穿刺輔助器械利用腫瘤精確放射治療的精確定位和等中心轉(zhuǎn)移原理及GTV和PTV的勾畫方法[7]，實(shí)現(xiàn)腫瘤精確定位和穿刺，根據(jù)細(xì)電極針形成的球形輪廓中心與套針尖端的距離，利用TPS精確計(jì)算套針尖端的停留位置，為腫瘤中心和細(xì)電極形成的球形輪廓中心重合提供了可靠數(shù)據(jù)。套針尖端在三維空間內(nèi)的平均穿刺誤差是2.9 mm，對(duì)于<3.5 cm的腫瘤，該誤差不會(huì)影響消融灶完全包含腫瘤體積。在TPS內(nèi)把>3.5 cm的腫瘤劃分成為若干個(gè)小腫瘤，再按照獨(dú)立腫瘤進(jìn)行定位穿刺和射頻消融，在PTV名目下逐個(gè)勾畫出各個(gè)小射頻消融灶，在三維圖像內(nèi)觀察各個(gè)小消融灶的總體積是否包全腫瘤體積，如有遺漏，可以再次在GTV名目下勾畫出遺漏的腫瘤體積，再次按照獨(dú)立腫瘤進(jìn)行定位穿刺和消融，這些過(guò)程可以確保所有腫瘤得到射頻消融。

肝內(nèi)腫瘤的位置受呼吸運(yùn)動(dòng)影響較大，影響穿刺的準(zhǔn)確性和射頻消融的效果，肝內(nèi)腫瘤射頻消融必須考慮呼吸運(yùn)動(dòng)的影響[8]。呼吸狀態(tài)記錄開(kāi)關(guān)可以精確記錄患者體位和呼吸狀態(tài)，能夠確保CT定位掃描時(shí)、穿刺過(guò)程、套針尖端位置CT驗(yàn)證掃描時(shí)、細(xì)電極針釋放后實(shí)際消融灶CT掃描時(shí)4個(gè)過(guò)程中，患者體位和呼吸狀態(tài)一致，能夠?yàn)槟[瘤準(zhǔn)確定位穿刺和布局細(xì)電極針及評(píng)估消融灶的安全性提供有力幫助，對(duì)于需要多腫瘤消融的患者，由于患者體位保持時(shí)間較長(zhǎng)，容易發(fā)生體位改變，呼吸狀態(tài)和體位的記錄更為重要，只有患者呼吸狀態(tài)和體位一致，才能保障腫瘤穿刺和消融灶的準(zhǔn)確性和安全性[9]。

肝內(nèi)腫瘤是一個(gè)立體的體積，評(píng)估消融灶是否安全合理必須在三維圖像內(nèi)進(jìn)行消融灶體積與腫瘤體積比較[10]，TPS能夠精確計(jì)算腫瘤體積和消融灶體積，可以準(zhǔn)確、直觀判斷消融灶體積是否完全包含腫瘤體積，為腫瘤是否能夠被完全消融提供可靠信息。TPS的三維圖像能夠?yàn)榭茖W(xué)設(shè)計(jì)穿刺路徑、避開(kāi)重要的組織器官及判斷消融灶是否包含重要組織器官提供幫助，結(jié)合穿刺輔助器械可以任意選擇穿刺路徑的特點(diǎn)，可以最大程度地減少穿刺和射頻消融的并發(fā)癥。總之，利用CT導(dǎo)向和腫瘤穿刺輔助器械進(jìn)行肝臟腫瘤穿刺和射頻消融，能夠?qū)⒏闻K內(nèi)腫瘤所有體積完全消融，嚴(yán)重并發(fā)癥少，安全有效。

1 張智堅(jiān)，吳孟超，陳 漢，等.射頻消融肝臟惡性腫瘤并發(fā)癥的防治.中國(guó)微創(chuàng)外科雜志，2005，5(2)：113-115.

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3 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.原發(fā)性肝癌診療規(guī)范(2011年版).臨床腫瘤學(xué)雜志,2011,16(10):929-946.

4 中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)肝癌專業(yè)委員會(huì),中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)臨床腫瘤學(xué)協(xié)作專業(yè)委員會(huì),中華醫(yī)學(xué)會(huì)肝病學(xué)分會(huì)肝癌學(xué)組，等.肝癌局部消融治療規(guī)范的專家共識(shí).中華肝臟病雜志,2011,19(4):257-259.

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(修回日期：2013-12-02)

(責(zé)任編輯：王惠群)

TheStudyofRadiofrequencyAblationunderComputerTomography

YangFukui,ChenDelu.

ComputerTomographyDivision,ChineseMedicineHospitalofLiaochengCity,Liaocheng252000,China

ObjectiveTo investigate the method and skill of CT guided radiofrequency ablation (RFA).MethodThe clinical data of 67 patients with 75 hepatic tumor from January 2011 to May 2013 were analyzed. The diameters of the tumors were within 2.1-6.0 cm, with 64 tumors being smaller than 3.5 cm and 11 tumors larger than 3.5 cm. Import all CT images into the accurate radiation therapy system, and 11 tumors with a diameter of more than 3.5 cm were divided into 52 smaller tumors. The final result was 116 tumors smaller than 3.5 cm. We used medical device such as puncture needle to locate all the 116 tumors and evaluated the likely effect of our therapy with accurate radiation therapy system. After this, multielectrode RFA was used to melt the tumor.ResultsThe average puncture error was 2.9 mm (1.0-5.0 mm). All 75 tumors were fully exposed to radiation and no serious complications were noted during the procedure. About 4-6 weeks after the radiation therapy, CT scan showed no enhancement layer around the target tumors. Three months after the surgery, CT scan showed complete ablation in all of the 75 hepatic lesions.ConclusionCT guided RFA is safe and effective for hepatic cancer.

Liver; Carcinoma; Radiofrequency ablation

聊城市衛(wèi)生科技計(jì)劃項(xiàng)目(2011B016)

R735.7

：A

：1009-6604(2014)02-0105-04

10.3969/j.issn.1009-6604.2014.02.003

2013-07-26)

**通訊作者(放療中心)，E-mail：cdl1234567890@sina.com