超聲造影融合虛擬導(dǎo)航技術(shù)引導(dǎo)肝腫瘤消融治療的療效分析

張 倩，李志艷，陳 曦，李志偉，趙 新，蘇一男，劉亞莉

1 河北北方學(xué)院研究生學(xué)院，河北張家口 075000；2 深圳市第三人民醫(yī)院，廣東深圳 518112；3 解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心，北京 100039

肝癌的局部消融作為現(xiàn)代治療肝癌的一種重要技術(shù)，其治療小肝癌(直徑≤3 cm)的生存期可與外科手術(shù)切除相媲美[1-2]。隨著圖像引導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)皮肝腫瘤消融治療的療效顯著提高[3-4]。近些年發(fā)展起來的實(shí)時(shí)影像虛擬導(dǎo)航系統(tǒng)(realtime virtual navigation system，RVS)將CT/MRI良好的空間分辨率和超聲實(shí)時(shí)動態(tài)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，克服了單一影像技術(shù)引導(dǎo)局部消融的局限性，提高了局部消融的有效性和安全性[5]。本研究使用RVS結(jié)合超聲造影(contrast-enhanced ultrasound，CEUS)穿刺消融常規(guī)超聲無法清楚顯示的和高危部位的肝癌，探討融合虛擬導(dǎo)航技術(shù)在肝腫瘤經(jīng)皮消融治療中的臨床應(yīng)用價(jià)值。

資料與方法

1 資料 選取2017年1月- 2018年12月解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心超聲科收治的肝癌患者的臨床資料，所有患者經(jīng)病理確診或符合美國肝病研究協(xié)會(American Association for the Study of Liver Diseases，AASLD)肝癌臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]，參照中國抗癌協(xié)會肝癌專業(yè)委員會等聯(lián)合發(fā)布的《肝癌局部消融治療規(guī)范的專家共識(2011)》進(jìn)行局部消融治療[7]。納入標(biāo)準(zhǔn)：1)患者年齡18～80歲；2)經(jīng)病理或綜合影像學(xué)確診為肝癌，影像學(xué)資料和隨訪信息連續(xù)完整；3)常規(guī)超聲不能清晰顯示和(或)位于高危部位、可在增強(qiáng)CT/MRI下清晰顯示的腫瘤；4)經(jīng)皮熱消融引導(dǎo)方式為虛擬導(dǎo)航融合超聲造影、超聲和CT。排除標(biāo)準(zhǔn)：肝功能Child-Pugh C級，伴有脈管癌栓或者鄰近器官侵犯。所有患者在知情同意前提下行肝腫瘤局部消融治療。

2 分組 共納入131例患者共157個病灶，根據(jù)引導(dǎo)難度將高危部位且常規(guī)超聲顯示困難的病灶納入虛擬導(dǎo)航融合超聲造影引導(dǎo)組(RVS-CEUS引導(dǎo)組)，高危部位且超聲可顯示的病灶(51例患者共60個病灶)納入超聲引導(dǎo)組(US引導(dǎo)組)，非高危部位且超聲顯示困難的病灶(36例共44個病灶)納入CT引導(dǎo)組。

3 超聲造影融合虛擬導(dǎo)航 RVS-CEUS引導(dǎo)組在消融術(shù)前進(jìn)行融合成像。超聲采用LOGIQ E9彩色多普勒超聲診斷儀(美國通用電氣公司)，C1-6VN型變頻凸陣探頭，探頭頻率2.0～6.0 MHz。將CT/MRI的DICOM數(shù)據(jù)導(dǎo)入超聲設(shè)備，通過磁定位裝置和肝內(nèi)結(jié)構(gòu)的定位完成圖像配準(zhǔn)融合，盡量在需要治療的病灶附近選點(diǎn)，保證病灶部位對位準(zhǔn)確。配準(zhǔn)成功后，顯示器上同時(shí)實(shí)時(shí)顯示超聲和CT/MR的同一切面圖像，在CT/MR圖像上標(biāo)記病灶，根據(jù)CT/MR標(biāo)記找到對應(yīng)的超聲圖像，確認(rèn)病灶在超聲圖像上的位置。虛擬導(dǎo)航輔助定位病灶后進(jìn)入超聲造影模式，造影劑為六氟化硫(意大利博萊科公司)，每次造影前用5 mL氯化鈉注射液溶解成混懸液，經(jīng)肘部靜脈團(tuán)注0.02 mL/kg造影劑后，快速推注5 mL氯化鈉注射液沖管，觀察時(shí)間不少于5 min，觀察CEUS檢出的病灶位置、數(shù)目、直徑。如CEUS能顯示病灶且與CT/MR顯示病灶特點(diǎn)一致，則確定為病灶檢出成功(圖1)。

圖1 采用RVS將病灶的CT圖像與CEUS圖像對位融合(A)，注射造影劑后與CT圖像病灶對應(yīng)的部位CEUS動脈期出現(xiàn)了顯著高增強(qiáng)病灶(B)(箭頭指示處)Fig.1 RVS was used to fuse the CT image and CEUS image of the lesion. After injection of contrast agent (A), the corresponding part of the lesion in the CT image significantly enhanced in the CEUS arterial phase (B) (arrow indication)

4 局部消融治療 患者全身麻醉后，在影像引導(dǎo)下(虛擬導(dǎo)航、超聲或CT)進(jìn)行局部消融，采用射頻或激光兩種消融系統(tǒng)。射頻消融使用Olympus Celon單針雙極射頻消融系統(tǒng)(德國Celon公司)，功率輸出范圍1～250 W，發(fā)生頻率為470 kHz，消融針長度20 cm，外徑1.9 mm。可直接穿刺深部組織，消融針內(nèi)置水冷卻系統(tǒng)以降低針桿溫度。消融時(shí)起始功率設(shè)定為10 W，術(shù)中根據(jù)病灶的位置、直徑和阻抗調(diào)整消融功率和時(shí)間，治療時(shí)間設(shè)置為12 min/次，治療過程中，保持針尖溫度在60℃以上，激光消融采用Echolaser X4激光治療系統(tǒng)(意大利百勝醫(yī)療公司)，激光波長(1 064±10) nm，每條光纖最大輸出功率7 W±20%，4條光纖總輸出功率28 W±20%。光纖長15 cm，直徑為300 μm。消融時(shí)單根光纖功率設(shè)置為5 W，輸出能量設(shè)置為1 800 J，一次消融時(shí)間設(shè)置為6 min。沿預(yù)設(shè)路徑將消融針或光纖置入，按照先腫瘤深部、后淺部以及多切面定位的原則制定消融方案和順序，消融區(qū)應(yīng)覆蓋腫瘤和周圍組織至少0.5 cm，當(dāng)腫瘤邊界不清晰時(shí)，邊緣甚至應(yīng)大于1.0 cm。

5 療效評估 患者消融后即時(shí)行超聲造影，評價(jià)消融范圍是否覆蓋原病灶范圍，如果能覆蓋，則結(jié)束消融；否則繼續(xù)消融直至整個病灶被消融區(qū)覆蓋。治療后3～7 d和3個月時(shí)復(fù)查，評估消融療效。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1)治療后3～7 d復(fù)查肝增強(qiáng)CT/MR或超聲造影，腫瘤所在區(qū)域動脈期未見強(qiáng)化為完全消融(圖2)；腫瘤病灶內(nèi)局部動脈期有強(qiáng)化，提示腫瘤殘留。2)腫瘤完全消融后3個月復(fù)查肝增強(qiáng)CT/MR或超聲造影，在消融灶邊緣出現(xiàn)新病灶，新病灶與消融灶相連為腫瘤局部進(jìn)展。3)觀察各組的并發(fā)癥情況，如發(fā)熱、疼痛等，嚴(yán)重并發(fā)癥主要有出血、感染、肝衰竭、膽道和鄰近臟器損傷等。

圖2 CT、CEUS評價(jià)肝腫瘤消融療效(箭頭指示處)Fig.2 Evaluation of liver tumor ablation efficacy by CT and CEUS (arrow indication)

6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS19.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料以±s表示，組間比較采用方差分析；計(jì)數(shù)資料采用例數(shù)、率或比表示，采用χ2檢驗(yàn)比較三組間消融效果，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1 三組一般資料比較 RVS-CEUS引導(dǎo)組44例(53個病灶)，其中男性36例、女性17例，年齡(54.36±12.86)歲，35例為單發(fā)病灶，9例為2個病灶，病灶最大直徑(3.36±1.05) cm；US引導(dǎo)組51例(60個病灶)，其中男性39例、女性21例，年齡(56.90±12.17)歲，42例為單發(fā)病灶，9例為2個病灶，病灶最大直徑(3.19±0.97) cm；CT引導(dǎo)組36例(44個病灶)，其中男性33例、女性11例，年齡(55.66±10.91)歲，28例為單發(fā)病灶，8例為2個病灶，病灶最大直徑(3.52±1.06) cm。三組患者性別、年齡、病灶直徑比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見表1。

表1 肝腫瘤消融各組患者基本情況比較Tab. 1 Basic information of the patients in each group

2 三組療效比較 RVS-CEUS引導(dǎo)組44例患者共53個病灶，CEUS和CT/MRI圖像融合成功率為100%。術(shù)后3～7 d增強(qiáng)影像學(xué)復(fù)查，RVSCEUS引導(dǎo)組的完全消融率高于US引導(dǎo)組和CT引導(dǎo)組(96.23%vs81.82%、81.67%，P=0.041)，殘留率低于US引導(dǎo)組和CT引導(dǎo)組(3.77%vs18.33%、18.18%，P=0.041)。術(shù)后3個月復(fù)查，RVS-CEUS引導(dǎo)組局部進(jìn)展率較低，但三組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(28.30%vs36.67%vs38.64%，P=0.507)。見表2。

表2 三組不同引導(dǎo)方式消融腫瘤的療效比較(n, %)Tab. 2 Comparison of efficacy of different guiding methods for tumor ablation (n, %)

3 術(shù)后并發(fā)癥比較 三組患者的并發(fā)癥均較輕微，均在1周內(nèi)經(jīng)對癥治療后緩解。部分病變鄰近膈肌、大血管、胃或心臟等重要結(jié)構(gòu)，三組均順利完成介入操作，未出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥和與消融相關(guān)的死亡。

討 論

原發(fā)性肝癌發(fā)病率和死亡率高，目前唯一可行的治療方式是手術(shù)切除，由于肝癌一經(jīng)確診常已處于中晚期，患者往往失去了手術(shù)切除的最佳機(jī)會[8-9]。近年來，圖像引導(dǎo)的局部消融在肝癌的治療中發(fā)揮著重要作用，由于其創(chuàng)傷小、操作方便、并發(fā)癥少、療效確切等優(yōu)點(diǎn)，已越來越多地應(yīng)用于肝癌治療中，是小肝癌、復(fù)發(fā)性肝癌和不能手術(shù)切除肝癌的最佳治療選擇，尤其對于≤3 cm的小肝癌，經(jīng)皮消融治療已取得與手術(shù)相同的臨床療效[10-11]。超聲具有實(shí)時(shí)顯示、易于操作、成本相對較低和對患者無輻射等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于引導(dǎo)肝腫瘤的消融治療。CEUS可以實(shí)時(shí)動態(tài)顯示腫瘤血流灌注和血管的形態(tài)學(xué)信息，已被廣泛應(yīng)用于局部消融治療中[12]。但有些病灶不僅在常規(guī)超聲中顯示困難，CEUS也不能完整顯示或顯示欠清晰，特別是病灶被肺氣、腸氣或肋骨回聲遮擋時(shí)。當(dāng)患者為肝硬化多結(jié)節(jié)背景、病灶為等回聲不顯像、局部治療后殘留或復(fù)發(fā)與周邊組織分界不清、微小肝癌等時(shí)，即使CEUS將腫瘤成功定位，由于動脈期的時(shí)間窗較短，仍然很難將消融針迅速、準(zhǔn)確地插入腫瘤中，造成布針困難，影響超聲引導(dǎo)下肝腫瘤局部消融的安全進(jìn)行[13-14]。CT/MRI不受氣體、骨骼的影響，在診斷肝腫瘤時(shí)圖像質(zhì)量良好。隨著多層CT的出現(xiàn)，掃描時(shí)間變得更短，運(yùn)動偽影干擾更小，病灶位置與周圍關(guān)系的顯示也較確切，但由于CT/MRI的成像為靜態(tài)圖像，無法反映手術(shù)中組織的移位和變形，且常需反復(fù)定位穿刺，操作時(shí)間長，可對人體產(chǎn)生放射損傷等劣勢，導(dǎo)致其應(yīng)用受到限制[15-16]。

RVS克服了單一影像學(xué)引導(dǎo)局部消融的局限性，將CT/MRI的三維容積數(shù)據(jù)導(dǎo)入超聲設(shè)備，通過電磁定位追蹤技術(shù)，把術(shù)前CT/MRI圖像和術(shù)中超聲實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行融合匹配顯示，將超聲的實(shí)時(shí)性、無輻射、便捷、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)與CT/MRI圖像的高分辨率相結(jié)合，達(dá)到信息互補(bǔ)、優(yōu)勢共享的目的，極大地拓展了超聲技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域[17]。術(shù)前RVS結(jié)合CEUS確認(rèn)顯示困難病灶的位置，使原來難以進(jìn)行的超聲引導(dǎo)操作變?yōu)榭赡埽Y(jié)合CEUS明確病灶數(shù)量、直徑和范圍，靶點(diǎn)精準(zhǔn)定位，大大提高了超聲顯像困難病灶穿刺的準(zhǔn)確性和安全性。在RVS結(jié)合CEUS引導(dǎo)治療過程中，RVS可以清楚地顯示病灶與肺、腸等重要臟器的關(guān)系，CEUS術(shù)中實(shí)時(shí)監(jiān)測消融過程，能夠直觀而立體地觀察消融區(qū)是否達(dá)到了安全邊界，在準(zhǔn)確評估消融范圍的同時(shí)又避免損傷周圍重要臟器，對于高危部位肝癌的熱消融具有確切的臨床應(yīng)用價(jià)值，拓寬了臨床熱消融治療的適應(yīng)證。術(shù)后通過CEUS實(shí)時(shí)觀察消融區(qū)組織的微血流灌注，將消融范圍與術(shù)前CT/MRI圖像中病灶的直徑進(jìn)行對比，評估病灶消融是否完全。從目前報(bào)道的結(jié)果看，大多數(shù)肝癌均能在融合成像下實(shí)現(xiàn)完全局部消融，且完全消融率達(dá)90%以上[18-19]。在本研究中，CEUS和CT/MRI圖像的融合配準(zhǔn)率為100%，根據(jù)術(shù)后3～7 d的復(fù)查結(jié)果顯示，RVSCEUS引導(dǎo)組消融治療53個病灶，51個病灶實(shí)現(xiàn)了的完全消融，消融率達(dá)96.23%，高于US引導(dǎo)組和CT引導(dǎo)組(96.23%vs81.82%、81.67%，P=0.041)，三組間局部進(jìn)展率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，然而與US引導(dǎo)組和CT引導(dǎo)組相比， RVSCEUS引導(dǎo)組的局部進(jìn)展率明顯更低(28.30%vs36.67%vs38.64%，P=0.507)。本研究中部分病變位置鄰近膈肌、大血管、心臟、胃等重要結(jié)構(gòu)，三組患者的不良反應(yīng)均較輕微，主要為常見的消融后綜合征，如發(fā)熱、腹痛、惡心、嘔吐，均在1周內(nèi)經(jīng)對癥治療后緩解，消融期間和消融后均無嚴(yán)重并發(fā)癥和與消融相關(guān)的死亡發(fā)生。以上結(jié)果表明RVS結(jié)合CEUS引導(dǎo)局部消融療效確切，有良好的安全性。

肝腫瘤消融治療術(shù)成功的關(guān)鍵既在于術(shù)前對腫瘤直徑、邊界范圍和血供特點(diǎn)的全面評估，術(shù)中的精準(zhǔn)引導(dǎo)定位，又在于治療后的療效評估和必要時(shí)的補(bǔ)充治療。RVS結(jié)合CEUS引導(dǎo)下局部消融治療肝腫瘤將多技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢放大，提高了肝腫瘤靶向消融的效率和準(zhǔn)確性，值得臨床推廣應(yīng)用。