黃文諾, 呂朋華, 王書祥, 孫 陵, 王福安, 徐 川

(江蘇省蘇北人民醫(yī)院 介入放射科, 江蘇 揚(yáng)州, 225001)

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GE IGS穿刺導(dǎo)航技術(shù)在肝臟腫瘤射頻中的精準(zhǔn)定位研究

黃文諾, 呂朋華, 王書祥, 孫 陵, 王福安, 徐 川

(江蘇省蘇北人民醫(yī)院 介入放射科, 江蘇 揚(yáng)州, 225001)

導(dǎo)航; 三維重建; 腫瘤; 射頻消融術(shù)

射頻消融作為新興發(fā)展的技術(shù)，具有微創(chuàng)、便捷及較好的臨床效果。自Dupuy[1]報(bào)道以來，其在臨床已得到廣泛應(yīng)用，在腫瘤的綜合治療中發(fā)揮了重要作用。本院自2014年引進(jìn)GE Innova 530 DSA, 利用新的IGS平臺(tái)穿刺導(dǎo)航功能在7例肝臟腫瘤介入術(shù)后的射頻消融治療中取得較為滿意的療效，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取2014年11月—2015年12月利用穿刺導(dǎo)航技術(shù)診治的肝腫瘤患者7例，男5例，女2例，年齡48～72歲，平均61歲。所有患者術(shù)前均行上腹部平掃CT+增強(qiáng)以了解肝臟占位情況, 7例患者射頻消融前行肝動(dòng)脈化療+碘油栓塞術(shù), TACE術(shù)后20～30 d行射頻消融。消融術(shù)后1～3月復(fù)查相關(guān)指標(biāo)和上腹部增強(qiáng)CT。

1.2 方法

設(shè)備為GE Innova 530 數(shù)字平板血管造影機(jī), AW 4.6工作站。患者平臥導(dǎo)管床，雙手抱頭，采用30 cm FOV采集, 3D CT有效視野可達(dá)17.8 cm, 可充分暴露病變、穿刺軌跡和皮膚進(jìn)針點(diǎn)。選擇參數(shù): 3D CT 10°/s(采集時(shí)間20 s), 對(duì)于骨組織、肺部病變以及有碘化油沉積的肝組織等可以使用3D或3D CT采集。

Innova 3D CT采集并處理后，將AXIAL類型的序列通過VVI打開在Protocol中選擇Trajectory Planning進(jìn)入Volume Viewer界面，在斷面圖像中分別確定Target和Entry這2個(gè)點(diǎn)，并測(cè)量穿刺距離在Film/Save欄目下選擇Innova Export直接進(jìn)入Track Vision界面或者點(diǎn)擊Film/Save欄目下的Save State按鈕(這時(shí)圖像自動(dòng)保存到患者列表里)，退回到Patient List界面，選定剛才保存的Save Sate圖像，然后點(diǎn)擊左上角Applications欄里的Innova Track Vision, 也可進(jìn)入Track Vision界面。將所有病灶在橫斷面、矢狀面、冠狀面確定好腫瘤最大直徑層面，設(shè)定瘤體中心和穿刺方向，避開骨骼、肺組織來制定穿刺路徑，然后單擊 AW 上 Applications(應(yīng)用程序)列表中的 Innova Track Vision, 準(zhǔn)備好3D 數(shù)據(jù)后，應(yīng)創(chuàng)建 Save State(保存狀態(tài))系列以保存 Volume Viewer 的當(dāng)前狀態(tài)。這一操作可保存在后處理期間所做的所有工作(即 3D 模型、針軌跡、布局、地標(biāo)等)。在 Volume Viewer 上，單擊 Save State(保存狀態(tài))按鈕可以將 Volume Viewer 的當(dāng)前狀態(tài)保存為另外的檢查系列。在 Save State(保存狀態(tài))窗口中，選中框 Save Innova Format(保存 Innova 格式)可使這些系列與 Innova TrackVision 應(yīng)用程序兼容。

1.3 療效評(píng)價(jià)

消融治療后1～3月隨訪CT影像檢查以及腫瘤標(biāo)記物: ① 根治性消融: AFP下降至正常范圍，影像檢查證實(shí)完全消融，無殘癌，無子灶; ② 亞根治消融: AFP顯著下降，達(dá)到或者接近正常，影像學(xué)檢查證實(shí)基本消融; ③ 姑息性消融：腫瘤標(biāo)記物無任何變化，影像學(xué)檢查可見病灶局部消融，有殘癌、癌栓、子灶。

2 結(jié) 果

7例患者射頻消融前均行TACE術(shù)，術(shù)中造影證實(shí)肝內(nèi)單發(fā)病灶5例, 2例患者肝內(nèi)2例病灶，腫瘤血管豐富，腫瘤染色明顯。碘化油栓塞后碘油沉積明顯。7例患者均一次進(jìn)針，術(shù)中交替在Bull和Progress位監(jiān)測(cè)探針位置，所有病灶在25 min內(nèi)穿刺成功并完成射頻消融。4例術(shù)后出現(xiàn)發(fā)熱; 6例不同程度腹脹，其中1例逐漸加劇; 5例腹部出現(xiàn)輕度疼痛，經(jīng)臨床對(duì)癥處理后好轉(zhuǎn)。3種癥狀體征治療前后的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05), 見表1。射頻消融后1月復(fù)查AFP, 分別由術(shù)前的68～600 μg/mL下降至6～20 μg/mL。復(fù)查上腹部CT平掃+增強(qiáng)，平掃提示肝癌消融后病灶均為低密度，增強(qiáng)掃描顯示4例患者邊界清楚，無明顯強(qiáng)化, 1例單個(gè)病灶及2例多個(gè)病灶患者病灶邊緣存在少許強(qiáng)化，行二次射頻消融后復(fù)查顯示完全消融。

表1 7例患者治療前后臨床癥狀比較

3 討 論

近年來影像引導(dǎo)下的肝臟腫瘤射頻介入治療應(yīng)用廣泛[2-3], B型超聲對(duì)于骨骼和含氣臟器的探測(cè)能力有限，在某些部位病變的微創(chuàng)治療中受到限制。CT 掃描分辨率高，可清晰顯示病灶大小、位置、形態(tài)及與周圍組織的結(jié)構(gòu)關(guān)系，不受氣體、骨骼等組織密度影響，廣泛用于全身各器官穿刺活檢及介入治療的輔助導(dǎo)向。CT 引導(dǎo)有其缺點(diǎn)：操作過程不能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，穿刺方法為根據(jù)掃描結(jié)果在患者體表定位，整個(gè)穿刺過程術(shù)者憑主觀經(jīng)驗(yàn)漸進(jìn)式盲穿，術(shù)中隨著穿刺進(jìn)程變化，需多次掃描并調(diào)整穿刺針的位置，延長(zhǎng)手術(shù)時(shí)間，增加患者痛苦及出血等并發(fā)癥，多次、反復(fù)掃描使患者受到的X線量大幅增加[4-5]。GE IGS平臺(tái)穿刺導(dǎo)航系統(tǒng)能夠模擬進(jìn)針軌跡及角度，使手術(shù)更加簡(jiǎn)化[6]。本院使用的GE IGS平臺(tái)的Innova 530穿刺導(dǎo)航具備與實(shí)時(shí)透視的融合功能，具有定位更精確、操作更安全、輻射劑量更小的優(yōu)點(diǎn)，滿足了臨床及患者的需求，為一種新型的影像引導(dǎo)方法。

Innova TrackVision 是新一代GE DSA提供的實(shí)時(shí)穿刺路徑指導(dǎo)的高級(jí)應(yīng)用軟件。 Innova Track Vision可以在三維圖像中預(yù)先設(shè)定穿刺進(jìn)針的路徑，該路徑能和實(shí)時(shí)圖像融合在一起，同時(shí)定義幾個(gè)穿刺點(diǎn)和穿刺軌道，選擇一條最合適的路徑，確定病灶和穿刺進(jìn)針點(diǎn)，自動(dòng)在實(shí)時(shí)透視圖像上顯示進(jìn)針點(diǎn)和進(jìn)針軌道，使得醫(yī)生在穿刺過程中很容易地確定穿刺點(diǎn)和進(jìn)針軌跡，大大縮短穿刺時(shí)間和保證穿刺準(zhǔn)確性。實(shí)現(xiàn)了C臂、導(dǎo)管床與三維圖像、實(shí)時(shí)透視圖像全面和精確定位，從而確保穿刺的準(zhǔn)確性和提高工作效率[7-8]。如果3D 模型由采集透視幀的Innova 系統(tǒng)采集并與透視幀位于同一 Innova 檢查中(假設(shè)患者未移動(dòng))，則 Innova TrackVision 提供初始自動(dòng)配準(zhǔn)。在整個(gè)檢查期間，根據(jù)正向機(jī)架位置、X線源到圖像的距離、視野、圖像翻轉(zhuǎn)和檢查床高度，隨時(shí)提供設(shè)備定位的橫向/縱向位置等各項(xiàng)的所有變動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)整配準(zhǔn)。L臂角度、檢查床旋轉(zhuǎn)和傾斜保持為零，否則 Innova TrackVision將不會(huì)用透視圖像覆蓋 3D 體。對(duì)于基于AGV的系統(tǒng), AGV回轉(zhuǎn)角度和AGV位置必須保持為零，否則 Innova TrackVision將不會(huì)用透視圖像覆蓋3D體。

在穿刺過程中，如發(fā)現(xiàn)路徑有輕微偏差，可以使用 Registration(配準(zhǔn))選項(xiàng)卡的工具手動(dòng)調(diào)整配準(zhǔn)，將3D體拖至X光圖像上的所需位置，重新計(jì)算3D體的位置。此3D 配準(zhǔn)可以用于所有未來圖像，直到再次手動(dòng)更改此配準(zhǔn)。 如果初始自動(dòng)配準(zhǔn)不可用，則 Innova TrackVision 通過將3D模型的原點(diǎn)放在當(dāng)前角度的2D圖像的中間位置以及檢查床上方的默認(rèn)配置位置，使用配準(zhǔn)工具，手動(dòng)進(jìn)行配準(zhǔn)。當(dāng)穿刺路徑設(shè)定好，進(jìn)入TrackVision穿刺導(dǎo)航界面以后，提供給我們使用兩個(gè)角度名稱分別是Bull′s Eye和Progress, 在3D斷面圖像計(jì)算出的Bull′s Eye是顯示進(jìn)針點(diǎn)的角度，特點(diǎn)是有一進(jìn)針提示點(diǎn)與瘤體中心融合，Progress是顯示進(jìn)針軌道的角度，特點(diǎn)是有直線引導(dǎo)穿刺路徑，提示進(jìn)針軌道。設(shè)定完成后一鍵式向C臂回傳Bull′s Eye和 Progress兩個(gè)角度，床旁Auto Position按鈕七盞位置燈會(huì)同時(shí)亮起，這時(shí)C臂自動(dòng)獲得Bull′s Eye或Progress角度。利用Bull’s Eye角度，可提供一個(gè)垂直于投射角度的穿刺點(diǎn)給醫(yī)生，Progress角度實(shí)際上與Bull’s Eye角度呈垂直關(guān)系，這樣在Bull′s Eye角度顯示為穿刺點(diǎn)，在Progress角度就顯示為一直線，該直線就是穿刺的軌道。這樣不僅為醫(yī)生提供進(jìn)針的方向軌跡，而且還讓醫(yī)生有更大的操作空間，同時(shí)避免醫(yī)生手部直接暴露在射線照射中，大大提高穿刺的準(zhǔn)確性和方便性。

Innova TrackVision三維穿刺導(dǎo)航具有3D精確設(shè)計(jì)穿刺軌跡、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)傳統(tǒng)CT/MRI進(jìn)行互補(bǔ)，把實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)透視和斷層影像有機(jī)地結(jié)合在一起，提供了一種有效、安全、全新、簡(jiǎn)便的穿刺引導(dǎo)方法。相比在CT、B超檢查室進(jìn)行穿刺操作，導(dǎo)管室的無菌條件保證了穿刺過程更容易避免感染等并發(fā)癥，而且不會(huì)受超聲和CT的限制，對(duì)于組織密度高(骨、肝內(nèi)碘化油沉積)和組織對(duì)比強(qiáng)(肺部)、沒有呼吸影響的部位操作更為簡(jiǎn)便。有呼吸動(dòng)度影響的器官，只要合理訓(xùn)練呼吸(如穿刺進(jìn)針時(shí)保持和CT掃描時(shí)同樣的呼氣/吸氣動(dòng)度)是完全可以保證穿刺精度的。Grzegorz 等[9]認(rèn)為通過三維立體定位和實(shí)施穿刺導(dǎo)航，準(zhǔn)確引導(dǎo)探針位置，可以改善熱療效果。Hirota等[10]認(rèn)為，使用C臂CT在腹部介入中，可使患者接受的輻射劑量比螺旋CT低。有時(shí)腫瘤的位置如靠近縱隔、肺組織，會(huì)影響穿刺的成功及產(chǎn)生氣胸等并發(fā)癥，其中1例病灶位于膈頂處，通過導(dǎo)航確定進(jìn)針方向、路徑，透視下及時(shí)調(diào)整方位和深度，保證了手術(shù)的成功，避免了并發(fā)癥的產(chǎn)生。穿刺的過程中，呼吸的控制很重要，術(shù)前要求訓(xùn)練患者屏氣，病灶如靠近隔頂，且直徑較小，受呼吸運(yùn)動(dòng)的影響就越大[11]。由于平板DSA的探測(cè)器采集數(shù)據(jù)鏈、時(shí)間分辨率、采集的原始信息都與螺旋CT有著不小的差距，當(dāng)病變局部邊緣或周圍組織欠清時(shí)，不能僅憑平板CT的掃描圖像作為穿刺引導(dǎo)，需結(jié)合常規(guī)CT或MRI影像做出綜合評(píng)判，將穿刺針置于瘤體中心，保證手術(shù)的療效。Chiara等[12]認(rèn)為和傳統(tǒng)的CT掃描相比，穿刺導(dǎo)航系統(tǒng)在技術(shù)成功率、診斷準(zhǔn)確率、并發(fā)癥等方面相似，但在減少輻射、影像技術(shù)手段優(yōu)化使用等方面更具優(yōu)勢(shì)。

綜上所述, GE IGS平臺(tái)Innova 530穿刺導(dǎo)航系統(tǒng)是通過類CT 掃描，結(jié)合實(shí)時(shí)透視和三維CT影像引導(dǎo)介入手術(shù)，提高了介入治療時(shí)穿刺的準(zhǔn)確性，在保證手術(shù)安全性的同時(shí)有效降低輻射劑量、減少手術(shù)時(shí)間，為胸、腹部病變的精確穿刺、介入診療創(chuàng)造了條件，是具有廣闊臨床推廣前景的新一代影像引導(dǎo)技術(shù)[13-16]。

[1] Dupuy D E, Goldberg S N, Image-guided radiofrequency tumor ablation: challenge and opportunities-part II[J]. J Vasc Interv Ratipnl, 2001, 12: 1135-1148.

[2] Huang K M, Huang T C, Tasi C J, et al. High-resolution geldosimetry using flat-panel detector cone-beam computed tomography: preliminary study[J]. Appl Radiat Isot, 2010, 68: 607-609.

[3] 王劭宏, 高君, 柯山, 等. 射頻消融治療肝臟巨大血管瘤的療效及安全性[J]. 中華普通外科雜志, 2014, 3: 172-176.

[4] Appelbaum L, Sosna J, Nissenbaum Y, et al. Electromagnetic navigation system for CT-guided biopsy of small lesions[J]. Am J Roentgenol, 2011, 196: 1194-1200.

[5] Schullian P, Widmann G, Lang TB, et al. Accuracy and diagnostic yield of CT-guided stereotactic liver biopsy of primary and secondary liver tumors[J]. Comput Aided Surg, 2011, 16: 181-187.

[6] 姚雪松, 閆東, 曾輝英, 等. 經(jīng)動(dòng)脈化療栓塞治療肝細(xì)胞癌療效評(píng)估中 C臂CT技術(shù)應(yīng)用[J]. 介入放射學(xué)雜志, 2014, 7: 588-592.

[7] 楊杰, 肖越勇, 張肖, 等. 電磁導(dǎo)航系統(tǒng)在CT引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺肺活檢術(shù)中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)介入影像與治療學(xué), 2012, 09: 172-174.

[8] Santos R S, Gupta A, Ebright MI, et al. Electromagnetic navigation to aid radiofrequency ablation and biopsy of lung tumors[J]. Ann Thorac Surg, 2010, 89: 265-268.

[9] Grzegorz Toporek, Daphne′Wallach, Stefan Weber, et al. Cone-beam Computed Tomography-guided Stereotactic Liver Punctures: A Phantom Study[J]. Cardiovasc Intervent Radiol, 2013, 36: 1629-1637.

[10] Hirota S, Nakao N, Yamamoto S, et al. Radiation dose evaluation in tomosynthesis and C-arm cone-beam CT examinations with an anthropomorphic phantom [J]. Cardiovasc Intervent Radiol, 2006, 29: 1034-1038.

[11] 張崇, 張佳林, 張城碩, 等. 肝切除與射頻消融治療結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移臨床療效的Meta分析[J]. 中華肝膽外科雜志, 2014, 4: 307-309.

[12] Chiara Floridi, Alessandra Muollo, Federico Fontana, et al. C-arm cone-beam computed tomography needle path overlay for percutaneous biopsy of pulmonary nodules[J]. Radiol med, 2014, 119: 820-827.

[13] 江柳, 王霄英. 肝臟惡性腫瘤射頻消融術(shù)后的影像學(xué)評(píng)價(jià)[J]. 中國(guó)介入影像與治療學(xué), 2013, 10: 726-729.

[14] 田坤, 李小玉, 張定濤, 等. 射頻技術(shù)治療腫瘤性氣道阻塞18例臨床分析[J]. 第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào), 2013, 35(2): 182-183.

[15] 劉東慧, 劉美曉, 王小杰, 等. 絲膠對(duì)2型糖尿病大鼠肝臟組織中TNF-α和HNF-4α表達(dá)的影響[J]. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào): 醫(yī)學(xué)版, 2015(4): 685-689.

[16] 張曉剛, 王林, 蔣依娜, 等. 肝臟非特異性血管周上皮樣細(xì)胞腫瘤: 附1例報(bào)告[J]. 南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào), 2014, 34(1): 1-4.

2017-01-20

王書祥

R 735.7

A

1672-2353(2017)13-121-03

10.7619/jcmp.201713035