核磁共振成像引導(dǎo)經(jīng)皮穿刺活檢的臨床應(yīng)用

杜大新，王蘭朋，張全剛，孫京濤，吳立華

作者單位： 065000廊坊市人民醫(yī)院胸心外科(杜大新、王蘭朋、孫京濤)，磁共振介入診療科(張全剛、吳立華)

【摘要】目的評(píng)價(jià)磁共振(MR)導(dǎo)引穿刺的可行性，以及相對(duì)于其他影像導(dǎo)引方式的優(yōu)勢(shì)。方法選取不同部位需穿刺活檢的患者53例，其中男31例，女22例，年齡17~82歲，中位年齡48.3歲；肺部占位18例，椎體占位4例(胸椎1例，腰椎3例)，肝臟占位13例，腎臟占位7例，盆腔占位11例(子宮直腸之間占位1例，精囊腺占位1例，前列腺9例)。采用光學(xué)導(dǎo)引設(shè)備與磁共振成像結(jié)合，對(duì)體內(nèi)腫物進(jìn)行穿刺活檢。結(jié)果53例患者在MR引導(dǎo)下順利完成了穿刺活檢，分別為肺臟、椎體、肝臟、腎臟及盆腔腫物。穿刺均一次成功，手術(shù)全部在局部麻醉下完成，術(shù)中患者耐受性良好，MR引導(dǎo)的穿刺活檢均獲得了足夠標(biāo)本，且無(wú)明顯并發(fā)癥發(fā)生。結(jié)論MR具有較高軟組織分辨率，可任意方位斷層成像，可從多個(gè)角度引導(dǎo)穿刺，MR無(wú)電離輻射，故穿刺活檢成功率高，風(fēng)險(xiǎn)更低。

【關(guān)鍵詞】核磁共振引導(dǎo)；經(jīng)皮穿刺活檢；腫瘤介入

DOI【】10.3969 / j.issn.1671-6450.2015.08.021

收稿日期：(2015-4-23)

The clinical application of magnetic resonance imaging guided percutaneous biopsyDUDaxin*,WANGLanpeng,ZHANGQuangang,SUNJingtao,WULihua.*DepartmentofThoracicSurgery,LangfangPeople'sHospital,Langfang065000,China

Abstract【】ObjectiveTo evaluate the feasibility of magnetic resonance (MR) guided biopsy, and to evaluate the advantages of it. Methods53 patients with biopsy were enrolled, among these patients, 31 male, 22 female, age range from 17 to 82 years old, median age was 48.3 years; pulmonary lesion of 18 cases, vertebral lesions of 4 cases (1 case of thoracic, and 3 cases of lumbar spine), hepatic lesions of 13 cases, renal space lesion of 7 cases, pelvic lesion of 11 cases (uterine rectum space of 1 case, seminal vesicle lesion of 1 case, prostate of 9 cases). Using optical guidance equipment and magnetic resonance imaging to complete the needle biopsy.Results53 patients received successfully MR guided biopsy,identified as lung, vertebral body, liver, kidney and pelvic tumor respectively. All patients were well tolerated, and no complications occurred.ConclusionMR has high soft tissue resolution and no ionizing radiation, arbitrary slice imaging and puncture from multiple directions, so biopsy success rate is high and risk is low.

Keywords【】MR guided;Percutaneous biopsy;Tumor intervention

在臨床工作中，為確定體內(nèi)占位是否為腫瘤，以及進(jìn)一步明確其病理分型，需要取得活體組織標(biāo)本進(jìn)行病理學(xué)檢查，根據(jù)病理分型來(lái)選擇合適的化療方案，而且可在治療過(guò)程中再次穿刺，來(lái)觀察治療引起的細(xì)胞組織學(xué)變化[1]。經(jīng)皮穿刺活檢因?yàn)閯?chuàng)傷小、可靠、成本低而成為活檢的主要方式之一，CT 及B型超聲導(dǎo)引的穿刺活檢應(yīng)用廣泛[2，3]，尤其是CT引導(dǎo)下的穿刺活檢，在胸部腫瘤等疾病中得到了廣泛的應(yīng)用[4~7]。近年來(lái)，MR導(dǎo)引的穿刺技術(shù)開(kāi)始在我國(guó)臨床應(yīng)用，該技術(shù)在國(guó)外應(yīng)用較早，20世紀(jì)80年代Mueller等[8]在對(duì)患者進(jìn)行穿刺活檢時(shí)首次利用了磁共振成像進(jìn)行了導(dǎo)引，此后該技術(shù)迅速得到發(fā)展，在10余年后，MR導(dǎo)引的介入診治技術(shù)有了里程碑式突破，各種可以在磁共振下應(yīng)用的器材設(shè)備被開(kāi)發(fā)出來(lái)，同時(shí)為了適應(yīng)手術(shù)的快節(jié)奏，加快磁共振掃描速度，一些適應(yīng)MR介入快速成像序列也應(yīng)運(yùn)而生，從而MR導(dǎo)引的手術(shù)也變得便利與快捷?，F(xiàn)將我院在MR引導(dǎo)下對(duì)身體特殊部位的一些穿刺活檢技術(shù)，報(bào)道如下。

1資料與方法

1.1臨床資料53例患者，男31例，女22例，年齡17~82歲，中位年齡48.3歲；肺部占位18例，椎體占位4例(胸椎1例，腰椎3例)，肝臟占位13例，腎臟占位7例，盆腔占位11例(子宮直腸之間占位1例，精囊腺占位1例，前列腺9例)。

1.2設(shè)備及器械掃描設(shè)備采用新奧博為0.3T開(kāi)放式磁共振，水平開(kāi)放磁體，可于兩側(cè)進(jìn)行穿刺操作。我們采用光學(xué)導(dǎo)引與MR圖像結(jié)合的方式完成穿刺，導(dǎo)航相機(jī)采用加拿大NDI的Polaris Hybrid Position Sensor光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)(光學(xué)導(dǎo)引的無(wú)框架立體定向系統(tǒng))，穿刺針固定在有4個(gè)熒光小球的持針板上(4個(gè)小球位于同一水平面)，導(dǎo)航相機(jī)可實(shí)時(shí)跟蹤熒光小球(即實(shí)時(shí)跟蹤穿刺針位置)，并可以小球所在平面為基準(zhǔn)，行任意角度的斷層掃描，于MR圖像上確定占位的位置和穿刺需到達(dá)的靶位，在MR圖像及導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)引下，對(duì)靶位進(jìn)行穿刺。在導(dǎo)航相機(jī)的跟蹤下，穿刺過(guò)程有實(shí)時(shí)的模擬導(dǎo)引線(xiàn)指導(dǎo)穿刺路徑及方向，穿刺針采用了磁兼容的鈦穿刺針，可以隨時(shí)掃描驗(yàn)證實(shí)際針的位置。若穿刺過(guò)程中患者發(fā)生了身體移動(dòng)，可重新掃描圖像，系統(tǒng)自動(dòng)確定病灶的新位置并提供實(shí)時(shí)導(dǎo)引。

1.3穿刺方法

1.3.1肺部占位： 18例患者均在CT引導(dǎo)下穿刺風(fēng)險(xiǎn)較大或無(wú)法進(jìn)行穿刺者，其中5例占位靠近肺葉間裂，6例位于肩胛骨前，5例直徑<2 cm，2例靠近心臟或肺門(mén)?？拷稳~間裂的占位，因CT只能行普通橫軸位掃描，故在CT導(dǎo)引下避開(kāi)葉間裂有時(shí)較困難，此時(shí)利用MR可任意層面斷層成像的優(yōu)勢(shì)，可在以穿刺針為中心的任意層面斷層掃描，進(jìn)行圖像引導(dǎo)，尋找出避開(kāi)葉間裂的穿刺路徑，穿刺均順利完成。6例被肩胛骨阻擋的肺部占位，若在CT引導(dǎo)下行前胸或側(cè)胸穿刺，則可能因經(jīng)過(guò)肺組織過(guò)多，或經(jīng)過(guò)葉間裂而發(fā)生嚴(yán)重氣胸，我們利用MR多角度成像進(jìn)行掃描，確定合適穿刺路徑，自肩胛骨下方斜向上方進(jìn)針進(jìn)行穿刺。在5例直徑<2 cm的占位中，使用SPGR序列進(jìn)行圖像掃描引導(dǎo)，清楚勾勒出占位與周?chē)＝M織的界限，通過(guò)這種增加占位組織與周?chē)M織對(duì)比度的方式，均穿刺成功，且其中1例直徑僅為1 cm。靠近大血管的2例病例，1例占位位于肺門(mén)，1例貼近心臟，術(shù)中我們采用了FSE序列進(jìn)行圖像掃描引導(dǎo)，在這個(gè)序列圖像中血管以低信號(hào)方式突出顯示，在穿刺過(guò)程中將其避開(kāi)，均穿刺成功(圖1見(jiàn)封3)。

1.3.2椎體占位： 在椎體占位穿刺活檢中，我們使用SPGR序列和SSFP序列進(jìn)行MR掃描，清楚地顯示椎管結(jié)構(gòu)、神經(jīng)根、胸膜腹膜邊界及椎體前腔靜脈及主動(dòng)脈，避免損傷這些結(jié)構(gòu)，我們進(jìn)行了1例胸椎及3例腰椎的穿刺活檢，術(shù)前應(yīng)用局部麻醉聯(lián)合靜脈鎮(zhèn)痛藥(因骨組織穿刺疼痛發(fā)生率較其他組織穿刺為高，且疼痛劇烈，故一般加用靜脈鎮(zhèn)痛)，利用骨穿刺活檢鉆，均獲得成功。椎體穿刺一般采取側(cè)后方進(jìn)針，在橫突附近進(jìn)入，注意避開(kāi)神經(jīng)根走行區(qū)域，若為胸椎則注意胸膜，腰椎風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小，若病灶侵蝕向后方，也可以選擇椎體后方入路。

1.3.3肝臟占位： 6例占位在肝門(mén)附近，CT增強(qiáng)掃描占位周邊大血管毗鄰關(guān)系復(fù)雜(肝內(nèi)門(mén)靜脈分支，肝靜脈屬支等)，在CT橫軸位病灶前方、側(cè)方及后方均有血管阻擋，無(wú)法完成穿刺。更改為MR引導(dǎo)后，先以FSE序列掃描，清晰顯示病灶及周?chē)笱?，再以?dǎo)航設(shè)備引導(dǎo)，多角度斷層成像，成功找到可避開(kāi)大血管的穿刺路徑，穿刺成功。另外7例均為較小病灶，最大直徑1.8 cm，最小直徑只有0.8 cm，B型超聲下顯示不清，CT需注射靜脈對(duì)比劑才顯示占位邊界，在MR引導(dǎo)下，我們采用SPGR序列中的高速掃描序列，最大限度去除了呼吸偽影影響，病灶顯影清晰，穿刺均成功。其中1例肝臟靠近膈頂部占位，腫物位于肝臟右葉，直徑約1.5 cm，無(wú)法進(jìn)行CT及超聲引導(dǎo)下穿刺，在MR引導(dǎo)下，尋找出與身體縱軸成角度的穿刺路徑，避開(kāi)了膈肌及肋膈角，避免了穿刺損傷胸膜引發(fā)氣胸、血胸及膈肌穿孔破裂等并發(fā)癥(圖2見(jiàn)封3)。

1.3.4腎臟占位： 非MR導(dǎo)引的腎臟占位穿刺面臨諸多難點(diǎn)，如占位靠近腎門(mén)，穿刺易損傷腎門(mén)血管及腎盂，造成腹腔出血及尿瘺等，右腎腹側(cè)占位可被肝下部遮擋，左腎上級(jí)占位可被胰尾、胃及脾下緣遮擋。在MR圖像引導(dǎo)下，SE、FSE及SPGR序列可清晰顯示腎門(mén)結(jié)構(gòu)，并可分辨占位與腎盂的分界及毗鄰關(guān)系，使穿刺腎門(mén)區(qū)占位的風(fēng)險(xiǎn)大大降低。被其他臟器遮擋的占位，利用了以穿刺針為中心特殊角度的斷層成像，避開(kāi)肝、脾等臟器，尋找安全穿刺路徑，穿刺與身體縱軸成銳角。7例在B型超聲及CT下難于完成的腎臟占位穿刺，在MR引導(dǎo)下順利完成，均無(wú)并發(fā)癥發(fā)生。

1.3.5盆腔占位： 盆腔包括了部分生殖系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、消化系統(tǒng)，毗鄰關(guān)系較復(fù)雜，周?chē)绪墓羌镑竟堑裙切越Y(jié)構(gòu)遮擋，成為穿刺難點(diǎn)。通過(guò)陰道、肛門(mén)等先天腔道穿刺活檢，既有引起盆腔感染的風(fēng)險(xiǎn)，且穿刺范圍受限。在MR引導(dǎo)下，使許多原本不可能實(shí)現(xiàn)的穿刺活檢成為可能。1例患者CT增強(qiáng)顯示左側(cè)精囊腺占位，直徑1.5 cm，B型超聲顯示不清，CT 橫軸位四周完全被直腸、部分髂骨及膀胱阻擋，穿刺難以實(shí)現(xiàn)，MR引導(dǎo)下，以SPGR序列掃描引導(dǎo)，掃描平面與尾骨至精囊腺的連線(xiàn)平行，清晰顯示病灶，局部麻醉后，自尾骨與坐骨結(jié)節(jié)間進(jìn)針，避開(kāi)直腸及坐骨神經(jīng)，直達(dá)病灶，穿刺成功。1例CT增強(qiáng)顯示為膀胱直腸間占位(圖3見(jiàn)封3)，直徑2.4 cm，前方、后方及側(cè)方分別被膀胱、直腸及結(jié)腸遮擋，在MR引導(dǎo)下，掃描以髂棘至宮頸連線(xiàn)的特殊角度斷層，局部麻醉后，自下腹髂棘旁斜行進(jìn)針，避開(kāi)膀胱結(jié)腸，成功穿刺。另1例為前列腺后方占位，在MR引導(dǎo)下自會(huì)陰進(jìn)針，全程避開(kāi)尿道、直腸及前列腺，直達(dá)病灶。另8例前列腺穿刺活檢均順利完成，無(wú)1例發(fā)生并發(fā)癥。

2結(jié)果

53例穿刺均順利完成，除3例肺部穿刺于穿刺后1~3 d后發(fā)生氣胸行閉式胸腔引流好轉(zhuǎn)外，余均無(wú)明顯并發(fā)癥發(fā)生，所有確診腫瘤的病例均經(jīng)病理確定細(xì)胞學(xué)分型。18例肺穿刺中，病理回報(bào)肺癌13例；干酪樣壞死1例，結(jié)合臨床診斷結(jié)核；診斷肺膿腫3例，已于穿刺時(shí)置管引流后痊愈好轉(zhuǎn)；無(wú)法確診1例。4例椎體占位4例中，胸椎穿刺病理回報(bào)甲狀腺轉(zhuǎn)移癌(甲狀腺未發(fā)現(xiàn)原發(fā)灶)1例；3例腰椎穿刺中，回報(bào)轉(zhuǎn)移癌2例，回報(bào)骨結(jié)核1例。13例肝穿刺中，診斷原發(fā)性肝癌7例，轉(zhuǎn)移癌3例，肝膿腫(穿刺術(shù)中置管引流數(shù)日后痊愈)2例，肝囊腫(穿刺中抽盡囊液并無(wú)水酒精滅活)1例。7例腎穿刺中，確診腫瘤性病變5例，確診腎囊腫(抽吸后無(wú)水酒精滅活)2例。11例盆腔穿刺，膀胱直腸間占位確診宮頸癌術(shù)后轉(zhuǎn)移1例，精囊腺占位確診前列腺癌去勢(shì)術(shù)后轉(zhuǎn)移1例，9例前列腺穿刺回報(bào)前列腺增生3例，回報(bào)前列腺癌6例。

3討論

3.1MR成像導(dǎo)引的優(yōu)勢(shì)MR對(duì)人體不會(huì)造成電離輻射傷害，而且時(shí)間分辨率及空間分辨率均明顯優(yōu)于超聲與CT成像[9]，對(duì)軟組織顯示的清晰度也大大超過(guò)了前兩者,在穿刺手術(shù)中能極為清楚的顯示病灶與周?chē)＝M織器官的毗鄰關(guān)系，可為整個(gè)手術(shù)提供精確定位。MR掃描可以任意層面成像，可立體顯示與周?chē)K器毗鄰關(guān)系，可極為方便的確定穿刺路徑。MR成像的一些序列，因?yàn)檠艿牧骺招?yīng)，可無(wú)需靜脈注射對(duì)比劑即可清楚顯示血管，穿刺時(shí)可避開(kāi)重要血管、臟器等，大大降低了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。MR能夠?qū)崿F(xiàn)多平面成像及三維導(dǎo)航，給介入操作提供了更多穿刺入路選擇，并使穿刺簡(jiǎn)單快捷。MR有多重掃描序列可以選擇，可選用對(duì)病變顯示敏感的序列，提高了穿刺成功率；磁兼容穿刺器材可于組織內(nèi)清晰顯示，相對(duì)于金屬穿刺器材在CT成像上的大量放射狀偽影以及在超聲成像下的顯影不清晰，優(yōu)勢(shì)明顯，精度大大提高。經(jīng)過(guò)多年探索，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出非常適用于MR導(dǎo)引的掃描序列如SPGR序列、FSE及SE介入序列、SSFP序列等，不但縮短了掃描時(shí)間，而且保證了圖像質(zhì)量。MR導(dǎo)引穿刺的操作對(duì)于術(shù)者的要求較高，因MR導(dǎo)引成像為非常規(guī)成像角度及層面，故術(shù)者應(yīng)有較好的解剖基礎(chǔ)、臨床外科基礎(chǔ)及影像判讀能力，尤其解剖知識(shí)需扎實(shí)，對(duì)于各個(gè)解剖組織器官的空間相對(duì)位置要有良好的掌握，即有優(yōu)秀的立體解剖學(xué)及局部解剖學(xué)基礎(chǔ)，在成像出來(lái)后，能準(zhǔn)確無(wú)誤的判定病灶及周?chē)M織器官的立體毗鄰關(guān)系，這樣才能最大限度地避免誤操作及發(fā)生嚴(yán)重并發(fā)癥，避免醫(yī)源性傷害。建議若術(shù)者若為臨床外科醫(yī)師，則最好有影像專(zhuān)業(yè)醫(yī)師配合操作，若術(shù)者為影像專(zhuān)業(yè)醫(yī)師，則應(yīng)在相應(yīng)臨床外科醫(yī)師的指導(dǎo)配合下完成穿刺操作。

3.2MR成像導(dǎo)引方式不足因?yàn)榧夹g(shù)的原因磁共振機(jī)造價(jià)高昂，而且受限于磁共振掃描時(shí)間導(dǎo)致手術(shù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，對(duì)患者也有特殊要求，如體內(nèi)不可有非鈦合金的永久性金屬植入物如鋼板、義眼、金屬義齒(若非顱腦穿刺則影響不大)、動(dòng)脈夾(尤其是顱內(nèi)動(dòng)脈夾)，電子裝置如心臟起搏器、電子人工耳蝸、吻合釘、胰島素泵等，開(kāi)放式磁體空間限制導(dǎo)致一些肥胖患者穿刺難度較大。術(shù)中所用器械必須為磁兼容器械(磁兼容穿刺針系統(tǒng)、磁兼容心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、甚至磁兼容麻醉系統(tǒng))，因此穿刺成本較高，磁兼容性的手術(shù)器械因?yàn)槭袌?chǎng)需求量較少，開(kāi)發(fā)成本較高，目前可選擇性不多，但其諸多優(yōu)點(diǎn)仍然使其成為一項(xiàng)前景廣闊的影像導(dǎo)引技術(shù)[10]?；谝陨蟽?yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用范圍在近年逐漸廣泛，我國(guó)先后有數(shù)家醫(yī)院開(kāi)展了磁共振導(dǎo)引介入技術(shù)，在廣大同仁的不懈努力下，該技術(shù)在臨床得到了廣泛應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)取得了很大知名度，而且我國(guó)醫(yī)務(wù)人員開(kāi)展的磁共振引導(dǎo)手術(shù)，在國(guó)際上也有一定的影響力，得到了國(guó)外同仁的認(rèn)可，很多以前在CT及B型超聲引導(dǎo)下難以實(shí)現(xiàn)的穿刺活檢在MR的引導(dǎo)下成為可能，為疾病的臨床治療提供了有力支持。

毋庸置疑，MR引導(dǎo)的經(jīng)皮穿刺活檢優(yōu)勢(shì)明顯：成功率高，風(fēng)險(xiǎn)低，穿刺范圍廣泛，且已有在顱腦穿刺活檢的應(yīng)用[11]。近些年來(lái)影像導(dǎo)引手術(shù)光學(xué)跟蹤設(shè)備的廣泛推廣以及離線(xiàn)導(dǎo)航技術(shù)的投入使用，使MR導(dǎo)引更加精確，應(yīng)用范圍也進(jìn)一步擴(kuò)大[12]。隨著該技術(shù)在臨床上近些年的應(yīng)用，已逐步被臨床醫(yī)師接受，隨著材料工程學(xué)的發(fā)展及醫(yī)療市場(chǎng)的開(kāi)放，其應(yīng)用造價(jià)有望進(jìn)一步降低，由此可大大加快該技術(shù)的普及率，使更多患者能夠從中受益。綜上所述，MR成像導(dǎo)引穿刺技術(shù)有望成為疾病臨床治療的有力輔助。

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薈萃分析

論著·臨床