影像技术在肝癌射频治疗中的应用
中国医学影像技术 2000年第6期第16卷 信息动态与综述
作者:罗淑荣 段云友
单位:第四军医大学唐都医院,陕西 西安 710038
[中图分类号] R445.3 R735.7 [文献标识码] A
[文章编号] 1003-3289(2000)06-0495-03
经皮超声引导介入治疗的方法较多,包括酒精注射、放射性物质的间质植入、微波、激光等局部热疗等,由于其疗效肯定临床应用较广泛。经皮射频治疗肝癌术是一种经皮肿瘤局部治疗的新方法,为不能手术的原发性和继发性肝肿瘤提供了一种有效的治疗手段,国外学者通过大量的实验、临床研究对射频治疗效果予以肯定,其中影像技术发挥了重要作用。
1 射频技术的发展与作用机理
自1868年Da rsonval[1]首次将射频技术应用于活体组织,射频技术一直作为一种常规治疗方法应用于神经学、心脏病学[2,3]。直到80年代末期,由于技术改进,射频开始应用于深部组织。1990年Rossi[4]和Mecgahan[5]等最先报道了将射频治疗术应用于动物的肝脏组织,并将这一技术应用于人的肝肿瘤的治疗。目前临床上有多种不同的射频治疗方法,包括由单极向双极、多极、冷却电极[6-9]发展,各种技术各有其优缺点。
射频治疗肿瘤的原理与激光、微波及高强度聚焦超声作用肿瘤坏死的原理一样,均是一种热损伤,依据肿瘤细胞对热的耐受能力比正常细胞差,局部加温至39℃~40℃可致癌细胞停止分裂,达41℃~42℃可杀死癌细胞或引起DNA损伤的机理。射频术是指工作状态的电极非绝缘部分流出的交流电进入组织,造成离子振荡,而摩擦生热,使组织脱水引起局部坏死,杀死肿瘤细胞达到治疗目的。
2 实施方法和应用范围
射频治疗需影像医生和外科医生共同完成。首先应用影像技术显示肿瘤的部位、形态、大小,选择穿刺点及进针方向与角度。穿刺点的选择应避开胸腔及腹腔重要脏器。用龙胆紫标记在体表,局部皮肤常规消毒、铺巾,局部麻醉后在B超引导方向、角度下将治疗针经皮肝穿插入肿瘤内部,确定位置无误,接通射频机开始治疗,射频能量由小到大贯序治疗,随着能量加大和治疗时间的延长,组织产生的阻抗或组织温度逐渐上升,达到设定值时,由计算机控制能量的射频治疗机自动停止工作,完成一次治疗。对于小的肿瘤单次治疗即可,而对于大的肿瘤则需多次多点重复治疗。根据外科经验,切除肿瘤时,需切除肿瘤组织周围1cm的正常肝组织,射频治疗术最理想的凝固坏死区应比肿瘤大0.5~1.0cm,在正常肝组织与肿瘤间形成一凝固带,确保无瘤生长区,防止肿瘤复发,大多数人认为射频治疗肝癌仅限于不适宜外科手术治疗的病人,其治疗类型与外科相似,最常见的是肝细胞癌和胃肠道转移癌,理想的病灶,直径为5cm以内,最好在3cm以下[10],病灶大小的选择多根据单次射频治疗所能产生的毁损范围,较大病灶虽可采用多次重复治疗至治疗完全,但其治疗的不完全性机率增加,疗效不确切。对体质虚弱、感染期、血液病未被纠正的病人及孕妇不能行射频治疗。
3 临床疗效
目前国外已有4组关于射频治疗肝癌的临床报告,详述了肝癌射频治疗的效果,其中Rossi[8]报告了他们应用射频技术治疗50例肝细胞癌、肝转移癌7年的经验,其1、2、3和5年的生存率分别为94%、86%、68%和40%。Livagraghi[9]等报告了用射频加盐水注射治疗14例转移癌的24个结节,内径1.2~4.5cm。第6个月52%的肿瘤完全坏死,Solibiati[11]等报告了用中空冷却射频针治疗16例病人,31个内径小于3cm的转移灶,67%的肿瘤无继续增长迹象达到临床治愈,在随访12个月其生存率为94%,50%肿瘤消失,Solbiati[12]等还对29例肝转移癌,共44个结节,内径1.3~5.1cm进行治疗,治疗后3~6个月66%的肿瘤完全坏死,第6、12、18个月生存率分别为100%、94%、89%。
4 影像学在肝癌射频治疗中的应用
4.1 引导作用 超声是引导射频治疗最常用的技术,能确定肿瘤的部位,深度及方向,能动态观察穿刺的全过程,随时调整针尖位置,提高准确性,由于能实时清晰显示穿刺针通过的各层组织结构,便于选择合适的穿刺途径,减少重要脏器的损伤,对于需要多点治疗的肿瘤,可以引导不同的方向穿刺,随时改变穿刺径路。准确的定位进针是确保较好疗效的关键,超声引导可根据肿瘤的大小、单次射频治疗的凝固坏死范围确定射频针位置、治疗次数。其实不同切面扇扫对减少治疗盲区,减少射频针进出肝脏次数,减少出血、肿瘤种植有重要意义。治疗时二维图像可见到射频针周围有强回声反射,后方有阴影,其形态大小不一,遮盖了射频针与肿瘤的影像,对需要多针治疗的肿瘤、射频电极针再次定位,到达正确位置变得困难,对再次治疗有一定影响。治疗后15~180min,这种强回声反射消失,其为组织受热,炭化所产生的气体[10],但亦有极少数病例达到治疗时间而不出现强回声反射。但二维超声只能粗略地观察热损伤产生的范围,而不能确切地区分热损伤的边界,有肿瘤遗漏的可能,容易复发。MRI由于能更明确地评价毁损组织的程度,Lewen[13]和Boaz[14]用MRI作为引导技术。超声引导优点是时限短,实时显像,费用低,但两者在判断射频治疗术结果是否存在显著性差异,还需作进一步的对比研究。
4.2 疗效评价作用 射频治疗后超声二维图像显示,低回声包块变成等回声或强回声,等回声包块变成强回声或稍强回声,强回声包块无变化或变成强弱不等的包块,包块回声增强是细胞坏死、纤维结缔组织增生,治疗有效的表现。对其大小测量虽受切面及角度影响,但术前术后可固定同一切面测量前后对比。尤其近年来自然组织谐波技术的应用,能清晰显示肿瘤组织与正常肝组织的边界,为肿瘤的测量提供了技术保障。二维超声不能确定射频治疗产生的凝固坏死范围,对残存肿瘤不能很好鉴别。
影响肝癌局部治疗效果除了与癌组织的凝固坏死有关,还与瘤体内血流的阻断程度有关,所以肝癌射频术前后瘤体内血流变化的观察,对判断疗效起重要作用。肝脏血管造影术在评价疗效方面被认为是金标准,但其有创伤性,且费用昂贵,Rossi认为无创性技术彩色多普勒显像仪能同样评价肿瘤的血管变化[8],彩色多普勒能很好显示肝癌增生的肿瘤血管和血流状态。肿瘤血管的存在和血流丰富的区域,往往是肿瘤生长代谢最活跃的区域[15],射频术前后根据瘤体内血供变化判断疗效,术后瘤体内仍有血供视为治疗不完全,有残存肿瘤。可再次治疗。在随访过程中,肿瘤内反复出现血供的可认为复发。彩色多普勒对肿瘤内血流的动态观察,显示了CT、MRI不可比拟的优势。
彩色多普勒对小肝癌的显示率较低为20%~50%,而能量多普勒可提高到90%[16]。能量多普勒能显示低速血流,无角度依赖性,显示血流清晰,且无彩色混叠,对血流分级、判断射频治疗效果,减少假阴性有重要作用,是彩色多普勒的很好补充。最近Solbiati L[17]等在对20例应用彩色、能量及对比超声评价肝癌射频治疗的早期实验中,能量多普勒与对比超声的诊断符合率为85%。
超声显影剂能明显增加血流信号的显示,Solbiati L在上述报道中对肝转移癌射频治疗前后的肿瘤进行彩色、能量多普勒、对比超声显像观察治疗后的残余肿瘤,并与增强CT对照,结果对比超声敏感性50%,特异性100%,与CT诊断符合率为85%,认为对比超声可早期发现射频治疗后的残余肿瘤,并可直接指导治疗,在评价肝癌射频治疗中简便实用。
许多学者将能量多普勒、彩色多普勒和超声造影剂结合进行研究,发现造影剂进一步提高了血管的显示率[18],而Burns PN[19]等将能量多普勒、对比剂、二次谐波三种新技术结合,发现其信噪比提高了38dB。二次谐波技术消除了能量多普勒的最大的缺乏即闪光伪像,使微动脉的血流得到清晰得显像。利用彩色多普勒引导介入治疗,从声像图上观察肿瘤的血管部位在治疗时可有选择地阻断肿瘤的血供,提高治疗效果。
用螺旋增强CT进行观察射频治疗的完全性,寻找并发症是较好的手段。CT增强造影可以在术后立即显示肿瘤区由原来的强密度区变成低密度区,3~4天后此区与正常组织对比更为明显,边缘也更清晰,增强扫描的延迟图像可以区分凝固坏死区与残余肿瘤组织,病理学显示:影像学上的发现误差很小,在判断凝固坏死范围上仅2mm以内[13]。MRI显示治疗区密度减低及无造影剂显示,在增强造影延迟图像上显示坏死区周围有明显环圈,病理证实其为治疗引起肝周围组织充血水肿,充血通常需在术后一月内减轻[12],这防碍了早期准确评价手术的完全性。如果术后CT扫描显示有明确的残余肿瘤,1周内可再次治疗。一般一月后复查CT,观察手术的彻底性,并寻找新的病灶。如果仍有持续性或新的充血,表示治疗不完全。对疑有肿瘤复发的区域应行活检。随访的目的是为了更早地发现和治疗新的肿瘤,对有肝外转移的病人,如果能被手术切除,仍可行重复治疗。目前多主张每1~3个月由经验丰富的医师,作CT或MRI跟踪检查。
4.3 监测并发症 经皮肝癌射频治疗术在目前的各种试验中尚无严重的并发症报道,得益于影像技术引导穿刺。在早期发现并发症方面,影像技术同样起着重要作用,对穿刺引起的气胸,CT、MRI能在治疗中及时发现、及时处理,对自限性出血或周围脏器有损伤的患者超声的实时显像,可重复性强特点,为及早治疗并发症有重要的指导意义。
自然谐波、彩色多普勒、能量多普勒、超声对比剂相结合不仅在引导方面发挥作用,而且可以判断疗效,对患者进行随访,指导治疗。但目前在临床上仍然不能代替CT、MRI,首先不能确定凝固坏死范围,且彩色多普勒、能量多普勒虽能显示切面图像,但对肿瘤的空间结构无法进行观测分析,也无法做到对血管全程的显示,在引导治疗和判断疗效上均存在一定盲区,会发生漏诊,基于以上原因,彩色多普勒、能量多普勒尽管有不可替代的优势,但仍无法完全代替DSA、CT、MRI,如果结合应用,在疗效判断和随访中发挥更好的作用,随着计算机图像处理技术和研制水平的提高,三维超声图像重建是超声诊断学的发展趋势,其能客观地再现肿瘤的立体空间结构,所以在引导介入治疗、判断疗效方面将发挥更大的作用。
作者简介:罗淑荣(1964—),女,山东人,学士学位,主治医师。
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(收稿日期:2000-03-28)