DSA及Xper-CT在肺肿瘤射频消融穿刺中的应用价值

施惠斌，梁吉廷，胡佳妮，程洁敏，颜志平，王建华

·临床研究Clinical research·

DSA及Xper-CT在肺肿瘤射频消融穿刺中的应用价值

施惠斌，梁吉廷，胡佳妮，程洁敏，颜志平，王建华

目的探讨DSA及Xper-CT在肺肿瘤射频消融穿刺术（RFA）中的应用价值。方法在DSA及Xper-CT图像导航下治疗肺部肿瘤RFA的患者21例，其中周围型肺癌3例，肝癌肺转移12例，结直肠癌肺转移6例。病灶分布在左上叶5枚，左肺下叶2枚，右肺上叶5枚，右肺中叶6枚，右肺下叶4枚。左右胸壁各1例。结果在21例患者24处病灶中，22处病灶一次穿次成功，成功率91.7%，2处病灶直经小于1 cm经2次穿刺成功，射频针均准确定位。结论DSA及Xper-CT图像导航下进行肺肿瘤RFA穿刺术定位准确，操作便捷，安全性高，在肺肿瘤的射频消融术中具有重要的临床应用价值。

肺肿瘤；三维重建；体表定位；射频消融穿刺术

射频消融（radiofrequency ablation，RFA）作为一种局部微创治疗手段，具有较广的适应证，较小的风险，以及较满意的疗效。自从Dupuy等［1］首先报道应用经皮RFA治疗肺部肿瘤后，此技术已在国内外广泛开展，已逐渐成为治疗胸部肿瘤的重要手段之一。随着DSA旋转采集及三维重建技术的不断发展，最近我们使用在DSA及Xper-CT图像导航下进行经皮肺肿瘤RFA的操作，其实际操作更简单、准确、安全。本研究探讨DSA及Xper-CT在21例肺肿瘤RFA穿刺中的临床应用。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 资料收集收集2010年10月—2012年5月，在DSA及Xper-CT图像导航下进行肺部肿瘤RFA穿刺的患者21例，其中男14例，女7例，年龄32～78岁，平均57岁。肿瘤为非小细胞肺癌3例，肝癌肺转移12例，结肠直肠癌肺转移6例。病灶分布:左上叶5枚，左肺下叶2枚，右肺上叶5枚，右肺中叶6枚，右肺下叶4枚。左右胸壁各1枚。病灶最大直径0.5～3 cm，（0.5～1 cm 2枚，1～2 cm 10枚2～3 cm 12枚，平均2.4 cm。

1.1.2 使用设备PHILIPSAllura Xper FD20数字减影血管造影机，3DRA工作站，体表定位器SEESTAR。

1.2 方法

根据患者术前CT影像资料所示病灶位置，嘱患者仰卧或俯卧位，双手上举抱头，选择病变距体表最近为穿刺点，且穿刺路径上无遮挡为穿刺侧，事先进行呼吸训练，要求患者每次呼吸幅度尽量保持一致。利用DSA机自带Xper CT Gudie应用软件，采集病灶原始数据进行数据处理及重建，制订穿刺计划。

具体操作步骤如下:在DSA透视下确定此次治疗靶目标，把兴趣目标放置在采集中心，正侧位选定，然后在床边触摸屏上选择Thorax Xper CT LD模式下进行3 D旋转采集原始数据，旋转C臂获取患者原始数据信息后，传送至3DRA工作站进行图像处理及重建。三维重建方法包括采用最大密度投影技术（MIP），多平面重建法（MPR）、容积再现技术（VR）。重建后的图像可以观察到横断位，矢状位，冠状位。

信息重建后，开始进行治疗方案的计划及选定，通过3DRA工作站上Xper CTGudie选项，定位确定体表进针点。在横断位上找到此次治疗的靶目标，在横断位上的选择应保证靶目标的最大直径层面，同时避开骨骼、心脏、大血管，保持兴趣目标在肋间隙，方便进针。层面确定后，通过Define Target选项选取兴趣目标中心位置即穿刺点，选取好穿刺点后，通过Entry point选项选取进针方向及深度。进针方向可自行控制修改，但应注意是避开肋骨层面，观察病灶大小及进针深度选择合适射频针。

穿刺计划的确定后，通过Planning分别观察Entry point view，Progress view，Ang Progress view，预判这些位置C臂是否能够旋转到达，如果不能到达应重新定位，上述3个view同时满足后方可进行穿刺。

通过模拟制定穿刺路径后，常规消毒，铺巾，在穿刺开始前，首先透视选取Entry point view在参考屏幕上就能观察到此次穿刺兴趣目标的中心点，然后把SeeStar定位器放置患者体表与中心点重合（定位器中心是中空材质，可以通过射频针），确定好进针中心点后选择Progress view在参考屏上，测定此次进针的深度，然后在实时透视下进针。进针时嘱患者平静屏气，屏气时的图像最好和Progress view图像重叠一致，可通过训练呼吸来达到这一要求。穿刺针的方向应与穿刺引导线保持一致或平行。可在透视下直接实时观察射频针到达病灶，完成穿刺过程。射频针穿刺进入靶病灶后，再次复查Xper-CT检查，多角度显示电极与病灶的关系，如果穿刺不满意，可重新穿刺。RFA后最后复查Xper-CT，以观察肺病灶周围肺组织间的变化和是否有气胸或出血等并发症情况（图1）。

图1 应用DSA Xper-CT在RFA穿刺过程

2 结果

在21例患者24枚病灶中，22枚病灶一次穿刺成功，成功率91.7%；2枚病灶直径小于1 cm经二次穿刺成功。所有病灶穿刺所需时间均在10～ 20 min以内（表1）。24枚病灶均被射频针准确穿中。术中及术后出现气胸2例，其中1例为少量气胸，1例一侧肺压缩30%左右，经卧床休息、吸氧等对症处理后好转，未行胸腔闭塞引流。3例患者术中少量咯血，经用止血药物后好转（表2）。

表1 病灶最大直径、数目与穿刺时间

表2 DSA及Xper-CT图像导航下肺癌射频消融术穿刺次数及并发症（例）

3 讨论

3.1 Xper-CT的原理

Xper-CT是飞利浦公司所推出的C臂CT成像设备的商用名称，它是DSA旋转技术与计算机重建技术相结合的产物。利用C臂的旋转和平板探测器的采集，通过计算机重组，在获得血管三维影像的同时也获得C臂软组织CT影像。在X线利用率及重建影像的空间分辨力、各向同性等方面有着极大的优越性［2］。本文使用的Allura Xper FD20 DSA机，平板探测器大小为30 cm×40 cm，Xper-CT扫描可覆盖225 cm×225 cm×185 cm大小的空间范围。扫描时间取决于采集的图像多少和速度，可为5 s、10 s或20 s；C臂系统单次旋转240°，以30或60帧/s的速度可采集310或620幅图像，旋转扫描获得的容积数据传至后处理工作站进行约90 s的重建，直接得到0.1 mm各向同性的三维容积图像。Xper-CT除了可以获得横断面、冠状面、矢状面等MPR影像外，还可进行VR、MIP和遮蔽表面显示等后处理技术。其中利用Xper-CTGudie应用软件对图像进行加工获取立体旋转图像、类CT图像、三维血管重建图像，它重建图像的密度分辨率及空间分辨率高，能较好地分辨软组织结构并可从3D任意角度立体观察病灶的大小、形态结构及与邻近组织之间的关系，在DSA透视下能模拟导航穿刺，利于诊断与治疗。

3.2 常用的影像引导方法

目前经皮肺部RFA术常用DSA透视或在CT引导下穿刺及定位，但各有优缺点。如在CT引导下穿刺及定位优点:适用性广，精确度高。缺点是穿刺进针时无实时透视，盲区下操作，全凭借操作者经验进针。进针后的位置及针尖角度的调整，必须依赖重复CT扫描，重复扫描将大大增加患者对X线的剂量吸收，对患者的健康产生影响。同时，在无监控的情况下操作，反复进针会增加气胸、出血等并发症的可能性。而单纯DSA透视引导则有时不能准确判断针尖和周围组织器官的关系。

3.3 DSA及Xper-CT图像导航下定位穿刺的优势与不足

Xper-CT图像层厚可至0.1 mm，不仅能进行斜面、曲面重建以观察病灶与周围组织的关系，特别是肺血管形态、胸膜改变和受累支气管［3］。而且Xper-CTGudie导航图还能在实际操作中模拟穿刺体表到病灶的距离，穿刺针进针轨迹、深度及角度，制订精确穿刺路径，它可在实时透视下利用辅助线实施动态观察穿刺针的前进方向，及时利用Xper-CT图像便于术者在操作中避开骨骼及危险部位，使手术操作更加简化安全，能够精细地显示肿瘤与射频电极的关系，及时发现和处理并发症［4］。因此，术前穿刺路径的规划设计和术中穿刺进针过程的正确判断是完成肺部RFA成功与否的关键。在穿刺过程中只要保持辅助线、穿刺针、病灶三者平行重叠成一条直线，进针深度到达病灶终点即可。由于进针是在DSA实时透视下控制完成，所以术中根据需要针尖可实施调整，操作简单安全，准确率高。Jin等［5］对71例行C臂CT引导下肺结节活检术，成功率为100%。黄大钡等［6］对13例患者用三维重建及类CT图像行胸部肿物RFA，一次穿刺成功率为93.3%。本组21例患者24枚病灶中，22枚病灶一次穿次成功，成功率91.7%，2枚病灶直经小于1 cm在穿刺过程中，由于患者的屏气等因素影响到整个治疗过程，经2次穿次成功，总成功率100%。本穿刺方法准确率与上述报道基本一致。2次穿次成功分析原因，在穿刺过程中我们总希望患者尽量保持同一幅度的屏气，但实际操作中，患者因为不是在全麻的状况下，可能出现焦虑紧张等情绪或是穿刺过程中出现不适疼痛，造成的呼吸幅度的增大而影响到手术过程。所以我们在手术前应该尽量安抚患者，事先进行呼吸训练，要求患者每次呼吸幅度尽量保持一致，保持在穿刺过程中相对静止，预防误穿。若患者耐受力差也可以在术前配好镇痛泵。

Xper-CT与传统CT引导下肺RFA穿刺相比，Xper-CT更具有低辐射剂量的优势［7］，从相同部位单次扫描来看，C臂CT辐射剂量低于多层螺旋CT。Damet等［8］的研究显示，C臂CT扫描时，靶器官、腕部、内耳岩部所测射线剂量较CT低。Koyama等［9］的研究中，C臂CT胸部扫描一次有效剂量为0.92mSv，而陈疆红等［10］报道常规胸部CT成像的有效剂量为（2.71±1.14）mSv。Hirota等［11］研究也表明，在腹部介入手术中采用C臂CT引导，患者接受的辐射剂量比单探测器螺旋CT低。因此，应用Xper-CT导航下穿刺可降低辐射剂量，但仍应严格控制扫描次数。另外，医技人员的相对操作空间大于传统CT。

但Xper-CT导航下穿刺也会受到肿瘤位置是否贴近大血管，气管，纵隔，心包膜、肺尖等特殊位置而直接影响到RFA穿刺的成功。穿刺针通过胸膜的次数是影响气胸发生率的主要原因。病灶大小与胸膜穿刺次数高度相关。病灶越小，距离胸壁越远，越靠近膈肌，受呼吸运动的影响越严重，一次准确穿中率要低，导致胸膜穿刺数增多［12］。在手术中可以根据情况进行调整，本组1例患者受上述原因影响而进行了重复2次穿刺成功。而病灶位于中上肺叶，受呼吸运动影响较小，一次穿中率高，操作时间短。本文在实际应用中对所有病灶进行射频针穿刺成功且平均操作时间控制在10～20min以内。

Xper-CT应用于临床时间较短，尚存在一些不足:数据采集范围和数据量受限。由于数字平板的动态特性较CT探测器还有不少差距，所以其取样频率较低，限制了C臂CT的时间分辨率、采样范围和采集的原始数据，一次图像质量也与多排螺旋CT有相当的差距，有时难以分辨肿块内部不同成分。因此，只能作为位置参考图像而不能用作常规诊断图像［13］。当需要分辨病灶内部成分或辨别病灶与纵膈结构时，最好选CT引导。有时受伪影干扰，在成像时对患者屏气配合要求高，否则易形成呼吸伪影。

DSA及Xper-CT能提供许多专业CT的信息，在临床实践中发挥独特的作用，特别是在介入室即时提供三维CT影像，将直接提高介入诊疗与治疗的效率。它在肺癌的RFA中的穿刺定位作用，比CT导引下有着更加安全及便捷的临床应用价值。当然，作为一项新技术，DSA及Xper-CT的临床应用范围仍然需要不断探索、总结［14］。

［1］Dupuy DE，Goldberg SN.Image-guided radiofrequency tumor ablation:challenges and opportunities—partⅡ.［J］.J Vasc Interv Ratipnl，2001，12:1135-1148.

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［11］Hirota S，Nakao N，Yamamoto S，et al.Cone-Beam CT with Flat-Panel-Detector digital angiography system:early experience in abdominal interventional procedures［J］.Cardiovasc Intervent Radiol，2006，29:1034-1038.

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The clinical application of DSA and Xper-CT in guiding lung tumor radiofrequency ab lation procedu re

SHIHui-bin，LIANG Jie-ting，HU Jia-ni，CHENG Jie-m in，YAN Zhi-ping，WANG Jian-hua. Department of Interventional Radiology，Affiliated Zhongshan Hospital，Fudan University，Shanghai 200032，China

CHENG Jie-min，E-mail:cheng.jiemin@zs-hospital.sh.cn

ObjectiveTo discuss the clinical application of DSA and Xper-CT in guiding lung tumor radiofrequency ablation（RFA）.MethodsNavigated by DSA and Xper-CT images，RFA was performed in 21 patients with lung tumor.The tumors included peripheral lung cancer（n=3）and lungmetastases from hepatocellular carcinoma（n=12）or from colorectal cancer（n=6）.The lesionswere located at left upper lobe（n=5），at left lower lobe（n=2），at right upper lobe（n=5），at rightmiddle lobe（n=6）and at right lower lobe（n=4）.One lesion was situated at the right thoracic wall and one lesion was situated at the left thoracic wall.ResultsA total of 24 lesions were detected in the 21 patients.Of the 24 lesions，successful puncturing with single procedure was obtained in 22，with a success rate of 91.67%.Two lesions had the diameter less than one cm，and the treatment was accomplished after two times of puncturing. Conclusion For the treatment of lung tumors，DSA and Xper-CT-guided radiofrequency ablation is clinically-safe and technically-simple with higher localizing accuracy.Therefore，this technique should be recommended in clinical practice.（JIntervent Radiol，2014，23:257-260）

lung tumor；three-dimentional reconstruction；surface localization；radiofrequency ablation；puncture

R734.2

B

1008-794X（2014）-03-0257-04

2013-07-31）

（本文编辑:俞瑞纲）

10.3969／j.issn.1008-794X.2014.03.019

100032上海复旦大学附属中山医院介入治疗科

程洁敏E-mail:cheng.jiemin@zs-hospital.sh.cn