數(shù)字醫(yī)學(xué)三維可視化在經(jīng)皮微波消融治療肺磨玻璃結(jié)節(jié)的臨床研究

(山東醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校附屬醫(yī)院，山東 臨沂 276004)

目前，對肺部磨玻璃結(jié)節(jié)(Ground glass nodules，GGN)行消融治療時，CT引導(dǎo)都是在2D圖像下進行，醫(yī)師不能完全掌握腫瘤消融的方向，在腫瘤緊鄰多個臟器或血管的情況下存在較大風(fēng)險，且肺部病灶穿刺易受到胸部肋骨影響，進針通道相對固定。因此，對肺內(nèi)GGN的數(shù)字醫(yī)學(xué)三維可視化處理尤為重要，同時也是難點之一，本研究進行了相關(guān)探討。

1 資料和方法

1.1一般資料 選取2017年1月—2021年6月本院收治的47例肺GGN患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：結(jié)節(jié)性質(zhì)偏惡性；直徑<5 cm；無嚴重心肝腎疾?。荒挲g18-75歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：不能接受微波消融者；碘過敏者；孕期及哺乳期婦女；精神病患者及無法配合研究者。將納入患者按照隨機數(shù)字表法分為兩組。觀察組：27例，其中男16例，女11例；年齡37-68歲，平均(53.37±13.14)歲；共27個病灶。對照組：20例，其中男12例，女8例；年齡41-73歲，平均(52.81±12.13)歲，共31個病灶。兩組一般資料比較無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本研究獲醫(yī)院倫理委員會審準(zhǔn)，所有患者或家屬簽署知情同意書。

1.2方法 兩組患者術(shù)前均行增強CT和(或)穿刺活檢證實腫瘤性質(zhì)為偏惡性，均行微波消融治療。觀察組：采用Canon Aquilion ONE TSX-305A 320排640層螺旋CT，掃描參數(shù)：電壓120 kV，電流70 MAS；層厚1.0 mm，層距1.0 mm，螺距1.24；軟組織算法所獲數(shù)據(jù)通過工作站行數(shù)字三維可視化重建。微波消融采用EC50型多功能微波手術(shù)治療儀(億高醫(yī)療公司)冷循環(huán)微波刀，功率60-80W，每個固化點加熱時間10-15 min。手術(shù)步驟如下：①術(shù)前注射鎮(zhèn)靜藥物，并進行心理疏導(dǎo)，通過數(shù)字三維可視化確定合適體位，選擇合適肋間隙穿刺點，確定最優(yōu)進針的路線、角度和深度，避開大的血管結(jié)構(gòu)。②穿刺部位局部麻醉(2%利多卡因，5 mL)，囑患者平靜呼吸下屏氣，將微波天線穿刺至預(yù)定腫瘤，再次行CT掃描并進行數(shù)字三維可視化處理，確定微波天線進入預(yù)定位置后連接外部的微波消融治療系統(tǒng)、水循環(huán)冷卻系統(tǒng)；③打開控制開關(guān)，根據(jù)設(shè)定好的方案進行治療，一邊微波消融，一邊旋轉(zhuǎn)針體，以防組織附著在針上面，同時用無菌生理鹽水紗布濕敷進針孔，以防灼傷和燒傷，待消融結(jié)束，再以10W功率解離，同時進行拔針，防止出血；直徑<3 cm的腫瘤進行單點固化；直徑≥3 cm的腫瘤應(yīng)根據(jù)腫瘤形狀單點加熱后改換穿刺方向，行多點固化；治療中應(yīng)對病變部位多次行多層螺旋CT掃描，依據(jù)病灶密度變化和范圍的改變適當(dāng)延長固化時間；④固化結(jié)束后，再次行CT掃描及三維可視化處理，觀察病變及有無出血、氣胸等急需處理的并發(fā)癥。術(shù)后返回病房行心電監(jiān)護及吸氧24 h。對照組：不通過工作站建立數(shù)字三維可視化，其他同觀察組。

1.3指標(biāo)評定 病變大?。河谛g(shù)后第2、4周及第3、6個月行CT增強掃描，評定病灶變化。療效：完全緩解(CR)，所有目標(biāo)病灶動脈期增強顯影均消失；部分緩解(PR)，目標(biāo)病灶(動脈期增強顯影)直徑總和縮小≥30%；病灶穩(wěn)定(SD)，縮小未達PR或增加未到PD；病變進展(PD)，目標(biāo)病灶(動脈期增強顯影)直徑總和增加≥20%或出現(xiàn)新病灶。

2 結(jié)果

2.1兩組臨床療效比較 術(shù)后3個月，觀察組：27例患者中(27個結(jié)節(jié))，CR 9個，PR 17個，SD 1個，結(jié)節(jié)緩解率為96.30%；對照組：20例患者中，31個結(jié)節(jié)，其中CR 4個，PR 18個，SD 5個，PD 4個，結(jié)節(jié)緩解率為70.97%。兩組緩解率比較有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=6.49，P=0.011)。典型病例見封三圖1-4。

2.2兩組治療情況比較 觀察組累積治療時間多于對照組，單次治療進針次數(shù)與對照組比較無統(tǒng)計學(xué)意義。見表1。

表1 兩組治療情況比較

2.3兩組術(shù)中并發(fā)癥比較 觀察組：27例患者中，發(fā)生氣胸2例，咯血和胸腔積液各1例，并發(fā)癥發(fā)生率為11.11%(3/27)；對照組：20例患者中，發(fā)生氣胸5例，咯血和胸腔積液各3例，發(fā)熱1例，并發(fā)癥發(fā)生率為35%(7/20)。兩組并發(fā)癥發(fā)生率比較有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=3.92，P=0.048)。

3 討論

當(dāng)前，肺GGN越來越常見，大約20%-30%切除者被發(fā)現(xiàn)伴有多個其他較小的肺內(nèi)GGN[1]。而通過篩查發(fā)現(xiàn)的多發(fā)GGN是否需外科治療也沒有建立標(biāo)準(zhǔn)。這可能是由多種因素造成的，如：①當(dāng)病變較深和較小時，難以準(zhǔn)確定位和觸診到；②外科干預(yù)前無法獲取每個GGN的病理標(biāo)本；③用于治療分散在同側(cè)或?qū)?cè)多個肺葉病變的各種手術(shù)方法(楔形切除術(shù)、肺段切除術(shù)或肺葉切除術(shù))最佳組合非常復(fù)雜，以及患者因高齡和/或心肺功能差而不能接受單次或多次手術(shù)[2-3]。對此，CT引導(dǎo)下經(jīng)皮微波消融是一種外科手術(shù)替代性治療方法，具有并發(fā)癥少、侵襲小、耐受性好、重復(fù)性好、病理獨立性強、恢復(fù)快等優(yōu)點。

在GGN為主的病變中，肺泡腔由細胞和液體組成，并含有大量的空氣。與實性結(jié)節(jié)相比，含氣GGN的高阻抗和低導(dǎo)電率可能會阻礙RFA中的熱擴散，并降低GGN的局部控制。與射頻消融相比，微波通過充滿空氣的肺部有效傳播，具有產(chǎn)熱快、對組織類型不敏感、多天線協(xié)同作用等優(yōu)點，可確保更高的局部控制率[4]。本研究主要對肺GGN術(shù)前行數(shù)字化解剖影像學(xué)評估，模擬其消融、消融術(shù)后評估和術(shù)中實時導(dǎo)航、預(yù)后評判等。數(shù)字化影像學(xué)評估主要包括對肺動脈、肺靜脈、支氣管及肋骨的解剖學(xué)評估，對病灶分布的評估，對病灶與周圍重要脈管毗鄰關(guān)系的評估[5]。模擬微波消融治療肺GGN是基于肺部的解剖基礎(chǔ)，并針對病變的性質(zhì)確定微波消融治療策略[6]，通過數(shù)字醫(yī)學(xué)三維可視化準(zhǔn)確評估病變的位置與范圍以及病變與周圍肋骨的毗鄰關(guān)系，在術(shù)前可實現(xiàn)根據(jù)胸部肋骨及肺部血管精準(zhǔn)解剖肺GGN模擬消融治療，并對術(shù)中可能遭遇的困難情況有所準(zhǔn)備，可顯著提高微波消融治療肺GGN的安全性和精準(zhǔn)性；同時要保證預(yù)留肺部動靜脈及主支氣管的重要脈管結(jié)構(gòu)完整，避免大范圍的缺血或淤血。結(jié)果表明：觀察組結(jié)節(jié)緩解率、累積治療時間高于對照組，并發(fā)癥發(fā)生率低于對照組，單次治療進針次數(shù)與對照組比較無統(tǒng)計學(xué)意義。

綜上所述，本研究將數(shù)字醫(yī)學(xué)、現(xiàn)代影像學(xué)、電腦圖像處理、計算醫(yī)學(xué)、現(xiàn)代臨床解剖學(xué)和外科學(xué)融合在一起，可為肺GGN患者提供個體化解剖形態(tài)學(xué)依據(jù)，實現(xiàn)個性化精準(zhǔn)微波消融醫(yī)療，不僅彌補新技術(shù)對于臨床微波消融指導(dǎo)的空白，還可適當(dāng)用于臨床教學(xué)，讓年輕醫(yī)師更好地理解解剖結(jié)構(gòu)，為其創(chuàng)造模擬訓(xùn)練機會，通過螺旋CT數(shù)字化三維技術(shù)建立的圖像可用于培訓(xùn)并加強青年醫(yī)師的微波消融治療技能，其應(yīng)用空間廣泛。隨著該技術(shù)的不斷成熟，將從根本上改變延續(xù)了近百年的治療與教學(xué)模式，也從深層影響了現(xiàn)代診療的方方面面。