三維融合重建技術(shù)在肝細(xì)胞癌射頻消融術(shù)后療效評估中的應(yīng)用

杜海豪 ，譚雄木 ，郭 偉 ，程留慧 ，張保朋 ，王道清

（1.河南中醫(yī)藥大學(xué)，河南 鄭州 450000；2.河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科，河南 鄭州 450099）

肝細(xì)胞癌亦稱為原發(fā)性肝癌或肝癌，是世界上惡性程度最高的腫瘤之一，我國發(fā)病率及死亡率均居世界之首。該病好發(fā)于30～60歲，男性多見，其發(fā)病與乙型、丙型肝炎及肝硬化密切相關(guān)。手術(shù)切除是肝癌常規(guī)的治療方法，但由于手術(shù)局限性大，僅15%～25%具有手術(shù)指征，手術(shù)切除率20%～30%，5年存活率僅25%～39%［1-2］，因此微創(chuàng)治療得到快速發(fā)展，其中射頻消融術(shù)（radiofrequency ablation，RFA）具有安全、微創(chuàng)、并發(fā)癥少、住院時(shí)間短、手術(shù)痛苦小、恢復(fù)快、可反復(fù)治療等優(yōu)勢，對小肝癌的治療效果與手術(shù)的預(yù)后無明顯差異［3-4］，使其成為治療原發(fā)性肝癌最有前景的微創(chuàng)治療方法之一。

雖然RFA治療小肝癌腫瘤（直徑≤2 cm），5年生存率可達(dá)68.5%［5］，但由于肝癌侵襲能力強(qiáng)、復(fù)發(fā)率較高并不易控制［6］。目前影響肝癌RFA療效的因素主要有：腫瘤體積過大（直徑＞3 cm）、邊緣不規(guī)則、射頻邊界、鄰近大血管的散熱作用及肝功能等，上述因素均易導(dǎo)致局部腫瘤殘留及復(fù)發(fā)［7-8］。 報(bào)道［9-10］稱射頻邊界與射頻治療后腫瘤復(fù)發(fā)有密切相關(guān)性，不足的射頻消融邊界可導(dǎo)致治療后復(fù)發(fā)。因此，治療后準(zhǔn)確測量射頻邊界對判斷病灶的壞死程度及范圍、預(yù)防術(shù)后復(fù)發(fā)、確保治療的完整性及提高患者術(shù)后生存率有重要意義。常規(guī)要求在原發(fā)腫瘤周圍形成一個5～10 mm的有效消融邊緣（ablative margin，AM），腫瘤才可能完全壞死。若要準(zhǔn)確測量AM，需先進(jìn)的影像學(xué)設(shè)備。

近年來，隨著醫(yī)學(xué)影像的發(fā)展，三維融合重建技術(shù)在術(shù)后隨訪中起著至關(guān)重要的作用，其可立體、直觀地觀察殘留及復(fù)發(fā)情況，并可準(zhǔn)確的測量最小消融邊界（minimal ablative margin，MAM），指導(dǎo)進(jìn)一步治療。本文就三維融合技術(shù)在肝癌RFA術(shù)后評估中的應(yīng)用新進(jìn)展進(jìn)行簡要綜述。

1 超聲檢查

超聲安全、經(jīng)濟(jì)、可重復(fù)性強(qiáng)、操作方便，可顯示消融區(qū)回聲、大小及邊界變化，是腫瘤篩查及術(shù)后復(fù)查的常規(guī)檢查方法。常規(guī)超聲可顯示對消融區(qū)及鄰近組織血供情況，通過血流性質(zhì)判斷RFA預(yù)后。但由于殘存病灶與壞死組織顯像難以區(qū)分，因此常規(guī)超聲缺乏診斷特異性［11］。對比增強(qiáng)超聲可發(fā)現(xiàn)微弱的血流信號，鑒別腫瘤周邊充血水腫帶及殘留，并能較敏感地對病灶進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)的動態(tài)觀察，有助于判斷腫瘤滅活程度及療效。但也存在明顯的缺陷，由于操作局限性，對比增強(qiáng)超聲僅能對選定的部位及切面進(jìn)行觀察，會產(chǎn)生視覺盲區(qū)，漏掉病灶［12］。

近年來，有學(xué)者提出用三維超聲評估肝癌消融邊界，Nishigori等［13］對40例肝癌患者在三維超聲圖像融合方法指導(dǎo)下進(jìn)行RFA治療，并以CT或MRI增強(qiáng)掃描作為參考標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果表明，超聲造影圖像融合技術(shù)可早期評估呈等回聲或不清晰回聲肝癌的RFA術(shù)后療效。Minami等［14］對53例肝癌患者68個病灶行RFA，利用三維超聲圖像疊加融合技術(shù)有利于制訂安全性好、精確性高的RFA治療方案，并對早期療效進(jìn)行評估。李凱等［15］用體外實(shí)驗(yàn)證明三維超聲、CT圖像融合評價(jià)肝癌安全邊界具有較高準(zhǔn)確性，但在人體行三維超聲、CT融合有待進(jìn)一步探究。Makino等［16］探究圖像疊加技術(shù)在肝癌RFA后評估中的適用性，回顧性分析了85例肝癌RFA利用疊加融合成像技術(shù)評價(jià)治療效果及預(yù)后，評估安全邊界結(jié)果與CT-CT/MRI-MRI融合圖像評估具有很好的一致性，認(rèn)為超聲/超聲造影融合圖像對RFA的評價(jià)是可行的，無需再行CT增強(qiáng)掃描即可行RFA術(shù)中及術(shù)后治療評價(jià)。Xu等［17］探討三維超聲/超聲造影融合成像對肝癌熱消融的即時(shí)評價(jià)與指導(dǎo)，對76例患者95個病灶行超聲-增強(qiáng)超聲（US-CEUS）融合成像評估，三維融合影像配準(zhǔn)成功率為93.7%（89/95），1個月后行CT增強(qiáng)掃描或MRI對RFA的有效性進(jìn)行評估，結(jié)果表明3D US-CEUS融合成像是一種肝癌熱消融過程中可行、有價(jià)值的即時(shí)評價(jià)和指導(dǎo)補(bǔ)充消融的技術(shù)。

2 MRI檢查

MRI是RFA術(shù)后常規(guī)檢查之一。若腫瘤完全凝固性壞死，則T1WI呈等或高信號，T2WI呈均勻一致的等或低信號；若有殘留，則T1WI呈不均勻的等低混雜密度，T2WI呈相對高密度。一般認(rèn)為，在T2WI上能可靠地判斷腫瘤術(shù)后凝固性壞死，但判斷腫瘤是否殘留則較困難，主要因?yàn)榇婊畹哪[瘤難以與出血、液化壞死及炎性病變等鑒別［18］。DWI是功能性MRI的一種，其ADC可量化反映組織的病理變化特點(diǎn)，最大限度減少運(yùn)動所造成的誤差，但DWI圖像分辨力較低，對主觀選擇的ROI內(nèi)ADC值的測量存在一定誤差。此外，增強(qiáng)MRI、MRS及MRI灌注成像（MR PWI）等MRI診斷方法判定RFA后的療效，價(jià)格昂貴，耗時(shí)較多，對裝有心臟起搏器、磁性物質(zhì)及患有幽閉恐懼癥患者不適用［19］。

MRI三維融合重建技術(shù)對射頻邊界的測量及療效評估仍處于探索之中，Wang等［20］對52例肝癌患者利用超聲工作站進(jìn)行RFA術(shù)前、術(shù)后MRI-MRI圖像融合，融合成功率為98.4%，經(jīng)術(shù)后長期隨訪發(fā)現(xiàn)，MRI-MRI圖像融合評估RFA術(shù)后療效是可行的。Makino等［21］回顧性研究了67例92個病灶行肝癌RFA的患者，評估融合前的可行性和消融后三維釓塞酸二鈉（Gd-EOB-DTPA）增強(qiáng)MRI融合顯像與CT融合顯像對原發(fā)性肝癌RFA治療效果評價(jià)的比較，MRI融合顯像與CT融合顯像的成功率分別為93.5%、67.4%，結(jié)果表明，融合前和消融后Gd-EOB-DTPAMRI對 RFA治療后評價(jià)是可行的。Ahn等［22］前瞻性地探究US-MRI/CT圖像融合技術(shù)在肝癌RFA的可行性，證實(shí)了在融合成像引導(dǎo)下RFA治療腫瘤的可行性與常規(guī)超聲引導(dǎo)相似（融合成像引導(dǎo)與常規(guī)超聲引導(dǎo)的成功率分別為96.1%、97.6%，P＝0.295，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義）。US-MRI/CT融合成像不僅提高了腫瘤的可視性，還證實(shí)了利用三維融合技術(shù)評估肝癌RFA術(shù)后療效的可行性。除此之外，US-MRI/CT圖像融合技術(shù)在中期隨訪中顯示出較高的技術(shù)優(yōu)勢。

3 CT檢查

雙源64排螺旋CT可清晰顯示消融區(qū)周邊殘留腫瘤的強(qiáng)化區(qū)，其中CTPI所設(shè)定的各種參數(shù)，不僅能顯示殘留或復(fù)發(fā)腫瘤內(nèi)部高灌注、高強(qiáng)化的表現(xiàn)，且能通過定量評估肝癌腫瘤內(nèi)新生血管的增強(qiáng)情況，反映 RFA 術(shù)后是否有腫瘤殘留［23］。 近年研究［24］表明，CTPI聯(lián)合CTA掃描可更準(zhǔn)確地判斷RFA治療后腫瘤有無滅活及程度，診斷準(zhǔn)確率高于常規(guī)CT增強(qiáng)掃描，具有較高的臨床價(jià)值。雖然CT工作站自帶的MIP和VR技術(shù)可行肝臟血管三維重建（主要是肝動脈），但并不能單獨(dú)重建肝臟、腫瘤、脈管結(jié)構(gòu)及對其進(jìn)行任意組合顯示。隨著三維重建軟件的出現(xiàn)及3D技術(shù)的研發(fā)，如德國的MeVis 3D影像軟件、方馳華團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的腹部醫(yī)學(xué)圖像三維可視化系統(tǒng)（MI-3DVS）、法國Intrasense公司研發(fā)的Myrian XP-Liver醫(yī)學(xué)影像分析系統(tǒng)等，以上問題得以解決。

CT圖像自動融合技術(shù)進(jìn)行肝癌RFA后MAM的測量及療效評估是切實(shí)可行的方法之一。Makino等［25］用CT圖像自動融合技術(shù)觀察94例肝癌的RFA療效，將RFA術(shù)前與術(shù)后的CT圖像自動疊加對比，以此來測量MAM，評估其與局部腫瘤復(fù)發(fā)是否有關(guān)，結(jié)果與常規(guī)CT相比，CT圖像自動融合技術(shù)憑借MAM的量化值，可精確預(yù)測RFA術(shù)后療效，更準(zhǔn)確地顯示RFA后腫瘤內(nèi)部是否殘留。Jiang等［26］通過應(yīng)用三維重建技術(shù)對134例患者159個肝癌病灶不同方向上AM的測量，分析RFA術(shù)后的精確消融邊界與局部腫瘤的關(guān)系，認(rèn)為三維重建技術(shù)是評價(jià)RFA術(shù)后邊界的一種精確方法。Tang等［27］通過對75例孤立性小肝癌患者RFA治療前后三維CT圖像融合評價(jià)分析，結(jié)果表明AM是影響肝癌RFA術(shù)后的獨(dú)立影響因素，3D-CT圖像融合技術(shù)在測量肝癌RFA術(shù)后AM準(zhǔn)確值及預(yù)測預(yù)后可行、有效。Kim等［28］利用CT圖像融合和三維定量方法預(yù)測局部腫瘤進(jìn)展的肝癌（2 cm＜直徑＜5 cm）RFA后的MAM，回顧性研究了103例（男77例，女26例，平均年齡59.7歲，110個病灶）肝癌RFA后未經(jīng)治療并至少接受1年隨訪的臨床資料，構(gòu)建CT融合圖像獲得肝癌RFA治療前后進(jìn)行徑向MPR在腫瘤中心旋轉(zhuǎn)軸AM的定量分析。當(dāng)最薄的消融范圍為≥0、1、2、3 mm時(shí)，局部腫瘤進(jìn)展的發(fā)生率分別為 22.7%（25/110）、18.9%（10/53）、5.9%（2/34）和 0（0/15），分析認(rèn)為 AM 不足是局部腫瘤進(jìn)展的唯一重要影響因素。由此可知，當(dāng)CT圖像融合評估消融邊緣厚度時(shí)，經(jīng)皮RFA治療肝癌的局部腫瘤進(jìn)展率與3 mm或更多的腫瘤邊緣有關(guān)。Sakakibara等［29］報(bào)道肝癌 RFA 前后 CT/MRI三維融合圖像對AM的評估，三維融合圖像發(fā)現(xiàn)，復(fù)發(fā)的主要來源為無邊緣或接近血管的部位，尤其是直徑＞3 mm的血管。認(rèn)為相比傳統(tǒng)方法，三維CT/MRI融合成像可更準(zhǔn)確地評估消融邊緣，根據(jù)肝癌RFA治療后AM邊緣可預(yù)測局部復(fù)發(fā)傾向，直徑＞3 mm的血管邊緣無消融邊界的部位或消融邊界較小部位是消融后局部復(fù)發(fā)的高危區(qū)域。

綜上所述，影像學(xué)檢查是評價(jià)肝癌RFA術(shù)后療效的重要方法，三維融合重建技術(shù)在超聲、CT及MRI上的廣泛應(yīng)用，與二維影像相比，能更加立體直觀的測量MAM、發(fā)現(xiàn)殘留及復(fù)發(fā)灶，結(jié)合其他生化檢查指標(biāo)，可準(zhǔn)確判斷預(yù)后，對提高患者生存率有重要的意義。