医学超声对肝癌诊断治疗的研究进展

中华超声影像学杂志 1999年第4期第8卷 述评

作者：徐智章

单位：200032　上海医科大学中山医院超声诊断科

Research achievement on diagnosis and treatment of

　　|hepatic carcinoma by medical ultrasound

XU Zhizhang.Division of Diagnostic Ultrasound, Zhongshan Hospital, Shanghai Medical

　　University, Shanghai 200032

　　我国为原发性肝癌(HCC)高发区之一^［1］,大多数肝癌病人(84%左右)伴不同程度肝硬化^［2］。 肝癌病例中约1/3胎甲蛋白在正常范围^［3］，普查中即使胎甲蛋白升高发现肝癌病例，仍需确定结节个数及作定位。现代医学影像学可有效进行瘤结节的显示及定位^［4］，如：肝动脉血管造影、CT、磁共振、超声及核素成像等。但从有效性、经济性、安全性等考虑，以超声属首选 。由于近年来超声仪器设计中利用的声学参数不断增加，性能不断提高。从最早的振幅信息发展至相干成像、超声血流成像(CFI)、组织多普勒成像、彩色多普勒能量成像(CDPI)、脏器超声造影、超声血流造影、非线性超声成像等等。三维超声亦正在向真正的实时(非动态)三维成像发展。上述多种超声技术已利用于肝癌诊断研究。此外，介入性超声与高强度超声治疗肝癌亦有较大发展。

　　一、 诊断

　　我国超声诊断肝癌的应用研究不断深入。本期选刊近期研究结果中的部分重要内容。在动物实验中：一组人员用CFI及肝动脉造影、门静脉造影三者对比研究化学制剂诱发肝癌后的血供^［5］。支持小结节(2～3 mm)多为门静脉单独供血，略大结节(3～5 mm)多为门静脉与肝动脉双重供血，而更大结节(＞5 mm)主要为肝动脉供血、门静脉在瘤周参与血供的观点。另组应用国内实验室自制的白蛋白包裹全氟戊烷(DDFP)超声造影剂对动物VX₂肿瘤模型的造影成像研究^［6］，可显示造影剂从肝动脉及门静脉流入癌结节内，以及观察癌结节与肝实质回声的各种变化甚或后方衰减现象。本法同样可作超声三维重建^［7］用以显示瘤结节周边部及结节内部诸多中、小血管的空间分布。上述实验研究对肝癌血供情况及进一步的血流动力学研究有其价值。但应注意：动物诱发肝癌与人体所生长的肝癌在各个方面存在差异，在三维成像中，VX2瘤株模型又为接种于兔腿肌肉中而非肝内。用以解释临床肝癌中的表现应考虑到此种区别。

　　在临床诊断研究中有用常规CFI法提高对小肝癌(≤2 mm)的诊断符合率^［8］。单用二维声像图或CFI法，10～20 mm 肝癌均在83%～84%左右，两者联合分析可达91%，但＜10 mm 肝癌的符合率仍为67%而未能提高。从总体考虑尚因病例取样的不同、设备性能的不一及操作者手法、 经验等因素，故在各院常规诊断中其符合率可能低于上述百分数。另组使用彩色多普勒能量成像(CDPI)与彩色多普勒血流成像(CDFI)研究肝癌并发门静脉癌栓(PCT)中的血流状态^［9］。在肝癌结节直径＜50 mm组中未发现PCT，癌结节愈大，PCT发现率愈高，弥漫性肝癌中达60%(6/10)。CDPI在PCT检测中，测到动脉血流信号者占57.14%，较CDFI(33.33%)敏感，并认为良性门静脉血栓形成栓子一般无血流信号，故可作为门静脉内血栓良、恶性的参考标准。在超声造影研究“白蛋白微气泡门静脉声学造影观察肝癌血供^［10］”中所制备造影液微泡直径范围符合国际标准。研究发现门脉内造影血流进入肿瘤者75%(15/20)，即多数HCC为双重供血；结节周围暗环为围绕的血管；经肝动脉插管栓塞化疗(TAE)后，门静脉对癌结节的血供显著丰富；可用超声造影法确定或排除某些可疑占位及提示HCC向周围浸润的图形特征。

　　近年国际超声论文中有关肝癌诊断研究主要亦在上述方面。但在超声造影和非线性超声成像方面起步较早^{［11，12］}，超声造影依赖于不同性能超声造影剂的研制。小于1 μm直径的某些造影剂可被枯否氏细胞吞噬，在超声照射时微泡破裂如同动散射子的剧烈运动，故在CFI中呈现彩色光点满布。肝癌病灶中无枯氏细胞，故该区为非彩色区，对比清晰。在动物实验可发现1～2 mm直径的小病灶。本法如能用于临床或将有助于微小肝癌(minuate HCC)的发现。

　　非线性超声成像可分为造影二次谐频(contrast 2nd harmonic, CHI)及组织自然二次谐 频(native tissue 2nd harmonic, NTHI)两类。它们两者在声学原理上完全不同，其图像表现及应用范围亦异。图像噪音伴随基频进入放大器，而在谐频放大条件下被大幅度滤除，因而增强了回声图中有用信息的信/噪(S/N)比，在屏幕上显示的图像远较基频成像清晰。预计非线性超声成像今后将在肝癌超声诊断中提供高清晰度的声像图与CFI图形信息。

　　二、 介入性超声与高强度超声治疗肝癌

　　介入性超声为利用超声作中介体，在声像图及(或)CFI监视下经皮经肝引导针刺或直接插入治疗器具。超声引导细针穿刺行病灶吸取细胞学或组织学活检，可作为确诊肝癌的手段之一^［13］。介入性超声可用作肝癌诊断亦可用于肝癌治疗。在细针刺入癌结节后注入某些容许的化学物质或引入容许的物理能量，以使蛋白质变性、凝固、气化、坏死等，而达到治愈、控制生长或延长生命的目的^［14］，或使肿瘤萎缩，再行二期手术。本期刊出者为较新介入性超声技术。

　　1.经皮经肝引导穿刺肝内结节高温蒸馏水注射^［15］：此属于一种瘤内局部高温使蛋白质凝固的疗法，蒸馏水又起低渗作用。在30个结节注射治疗后，4个消失，14个缩小，未见增大。国外曾报道高温生理盐水瘤结节内注射，则为等渗溶液。经本法治疗病例再穿刺活检未见存活肿瘤细胞，2个结节注射后行手术切除组织学证实完全坏死。本法可推广，但在推广前似应进行局部温度测定及其他有关研究。

　　2.经肝动脉分支穿刺及栓塞化疗技术^［16］：用彩色多普勒超声(CDU)显示靶标肝动脉分支并引导细针穿刺。本法系在经皮门静脉穿刺化疗的基础上更进一步的发展^{［17，18］}。对靶标肝动脉的要求为 ≥2 mm，在肝癌生长较大、门静脉癌栓存在或栓塞明显时，支配肿瘤肝动脉分支易于扩张，则易被CDU检出，获得成功穿刺。8例12次CDU-TAE中，穿刺成功率100%，平均生存期7.5个月，1例存活13个月且肿瘤缩小。 本法技术难度高，特别适用于已作肝动脉结扎术后、肝动脉插管注入碘油但充填不理想者，或反复肝动脉插管致动脉狭窄或闭塞者。注入肿瘤供血动脉为抗癌药及碘油栓塞剂。本法在国内外均未见公开报道。

　　3.超声引导下微波凝固治疗原发性肝癌：此研究^［19］首先基于微波仪与辐射天线的设计改进，使一次辐射在深部组织形成类球形凝固热场，边缘温度50℃～70℃。在大量体外实验后，用于人体肝癌结节。此法适用于肝、心、肾功能差，凝血机制差，不能手术者和肿块位置不当或术后复发，不考虑手术的病例。本法还可激发人体免疫系统。对120例共174个结节的疗效(生存率)为：1年以下92.5%，2年以下72.2%，3年以下70.1%，4年以下67.3%，5年67.3%。为了研究其疗效机制，进行双电极植入式微波辐射三维热场的研究^［20］，此属首创。又为病例数最多、 随访时间最长、疗效最好的报道。

　　4、高强度超声治疗肝癌：高强度超声具产高温、空化与局部生成高压(数千大气压以上)等作用。聚焦后在焦区声强极度升高，上述作用更为明显。用非聚焦型高强度超声探头直接接触兔肝VX₂移植肿瘤区，可使兔存活150天而无复发及转移^［21］。高强度聚焦超声系统在经正常香猪肝破坏性实验后^［22］，获得基本数据再在人体试用。由于这一专门设计的超声治疗仪的空间定位、实时监控、焦点控制及扫描等功能均由计算机完成，对靶区的声能导入具较为准确的准直性^［23］。按HIFU设计指标在f=1.6 MHz, 焦区声强应为13153 W/cm²，13例HCC 1次治疗时间为452～43519 s。即焦区所接受的声能量为3.54×10⁶～1.01×10⁸ J/cm²。据报道8例治疗后肿块缩小，2例增大，未提到直接接受HIFU治疗而死亡或致严重并发症^［23］。本技术为肝癌的非手术治疗提供一种新方法，但尚需在实践中认真研究观察是否出现迟发性的严重脏器损伤及其他机体反应。鉴于在1976年前国际及美国FDA规定诊断用超声安全剂量＜50 J 的数量级概念，以及心脏去颤电击时1次接受能量80～200 J的数量，故在临床试用中，应特别注意对损伤与并发症的观察。

　　参考文献

　　1　俞顺章.原发性肝癌流行病学研究的进展.见：汤钊猷，杨秉辉，主编.原发性肝癌的研究与进展.第1版.上海：上海医科大学出版社，1990.13-15.

　　2　应越英.原发性肝癌病理学研究的进展.见： 汤钊猷，杨秉辉，主编.原发性肝癌的研究与进展.第1版.上海： 上海医科大学出版社，1990.65-68.

　　3　杨秉辉.我国肝癌普查的发展与现状.见： 汤钊猷，杨秉辉，主编.原发性肝癌的研究与进展.第1版.上海： 上海医科大学出版社，1990.117-118.

　　4　徐智章.肝癌的超声诊断与术中超声.见： 汤钊猷，杨秉辉，主编.原发性肝癌的研究与进展.第1版.上海： 上海医科大学出版社，1990.155-157.

　　5　谢阳桂，胡振民，施裕新，等.大鼠肝癌影像学表现与病理对照研究.中华超声影像学杂志，1999，8：243-246.

　　6　张青萍，柳建华，周翔，等.经静脉注射FX530对实验性兔VX₂肝癌超声造影的研究.中华超声影像学杂志，1999，8：237-239.

　　7　柳建华，张青萍，周玉清，等.静注新型声学造影剂三维重建肿瘤血管的实验研究.中华超声影像学杂志，1999，8：240-242.

　　8　王文平，俞清，袁锦芳，等.小肝癌的超声诊断.中华超声影像学杂志，1999，8：200-202.

　　9　周环宇，王全华.彩色及能量多普勒血流显像对肝癌合并门静脉癌栓内血流的应用研究.中华超声影像学杂志，1999，8：210-212.

　　10　于晓玲，梁萍，董宝玮，等.白蛋白微气泡门静脉声学造影对肝癌血供的初步探讨.中华超声影像学杂志，1999，8：203-205.

　　11　Robbin ML, Weber TM.The potential role of ultrasound contrast agents in the liver.Applied Radiology, 1997, (Suppl): 13-19.

　　12　Burns PN, Powers JE, Simpson DH, et al.Harmonic imaging-principles and preliminary results.Angiology, 1996, 47(7-Suppl):s63-74.

　　13　董宝玮，陈敏华，梁萍，等.超声引导下细针活检对肝脏小占位病变的诊断价值.中国超声医学杂志，1994，2(1)：11-15.

　　14　吕国荣，李新丰.介入性物理和化学治疗.见： 吕国荣，张武，主编.腹部介入性超声学，第1版.香港： 香港新世纪出版社，1993.136-140.

　　15　匡铭，吕明德，谢晓燕.超声引导经皮高温蒸馏水瘤内注射治疗肝癌.中华超声影像学杂志，1999，8：225-228.

　　16　沈理，方超，赵其德，等.彩色多普勒超声引导经皮经肝动脉分支穿刺栓塞化疗治疗原发性肝癌.中华超声影像学杂志，1999，8：222-224.

　　17　沈理，赵友仁，宋希仁，等.超声导向选择性门脉穿刺灌注化疗治疗原发性肝癌.中国医学影像技术，1991，7(3)：49-50.

　　18　Tanaka K.Color Doppler sonography of hepatocellular carcinoma before and after treatment by transcatheter arterial embolization.AJR, 1993, 160：515.

　　19　董宝玮，梁萍，于晓玲，等.超声引导微波凝固治疗原发性肝癌—120例临床疗效分析.中华超声影像学杂志，1999，8：217-221

　　20　梁萍，董宝玮，于晓玲，等.双电极植入式微波辐射三维热场的研究.中华超声影像学杂志，1999，8：255-插页2.

　　21　孔凡斌，伍烽，白晋，等.术中高强度超声治疗晚期实验性肝癌.中华超声影像学杂志，1999，8：251-254.

　　22　白晋，伍烽，王智彪，等.高强度聚焦超声对香猪正常肝组织定位损伤及辐射时间与损伤范围关系的探讨.中华超声影像学杂志，1999，8：247-250.

　　23　伍烽，陈文直，白晋，等.高强度聚焦超声治疗原发性肝癌的初步临床研究.中华超声影像学杂志，1999，8：213-216.

(收稿　1999-06-30)