超声引导下经皮穿刺肝脏金标植入临床分析

陆 军，李 莎，张效亮，朱向辉，王虹伊

超声引导下经皮穿刺肝脏金标植入临床分析

陆 军，李 莎，张效亮，朱向辉，王虹伊

目的：总结金标追踪法射波刀治疗肝脏肿瘤时，在超声引导下经皮穿刺植入纯金标记物的经验。方法：搜集2012年11月至2014年11月射波刀治疗肝脏肿瘤行金标追踪靶区的患者62例。局部麻醉、超声引导，在穿刺的针道上采用退针法由远及近放置金粒子2枚，共4～6枚。金粒子分布在肿瘤周边尽量不经过肿瘤，彼此间距离2～6 cm，避开大的血管与胆管。结果：62位患者共植入金粒子254枚（其中3位患者各植入6枚），操作期间发现肝内沿针道出血4处，出血量1～4 ml，止血治疗观察3 h出血未增加。结论：超声引导下肝脏金粒子植入操作简单、快捷，患者痛苦小、创伤轻微，是一种安全、准确、有效的方法。

金标；植入；超声；肝脏

0 引言

射波刀作为21世纪最先进的放疗设备之一，其临床应用成为放射治疗领域里程碑性的事件。其主要的领先技术之一，是采用金标追踪来避免生理运动和治疗摆位的影响，尤其是胸部、腹部实性脏器的立体定向放疗[1-3]。本单位自2012年11月使用射波刀治疗患者以来，采用金标植入追踪技术治疗肝脏恶性肿瘤62例，取得了较满意的疗效。目前，在超声引导下的金标植入技术也基本成熟，为充分利用射波刀技术精确治疗患者提供了一种安全有效的途径。

1 材料与方法

1.1 患者一般资料

2012年11月至2014年11月，采用B超引导下肝脏金标植入62例，其中男性51例、女性11例，年龄39～72岁，平均年龄（52.4±9.8）岁。62例患者中，临床诊断为原发性肝癌45例，11例患者获得病理证实，34例患者依据CT+MRI+超声影像资料，再联合甲胎蛋白（AFP）化验结果确立临床诊断；临床诊断继发性肝癌17例，依据既往有肿瘤病史，影像学所见符合肝脏转移特征确立诊断，其中胃癌8例、肺癌6例、大肠癌2例、胰腺癌1例。

1.2 设备及材料

超声引导设备为美国GE公司生产的LOGIQ E9全身扫描机；金标植入器材为美国CP Medical公司生产的AQUAPLAST一次性近距离治疗用穿刺针，一个灭菌包装袋内含18 G带针芯穿刺套针3套，每套穿刺针针尖处预置1 mm×5 mm大小、含金纯度99.9%柱状金粒子，针尖端蜡封；一次性手术切开包1个、5 ml注射器2支、5 ml利多卡因2支；立体定向放疗设备为美国Accuray公司生产的第4代CyberKnife（射波刀）。

1.3 方法

患者完善肝区超声探查、CT和（或）MRI的平扫和（或）增强扫描，以及AFP、肝功、血常规、出凝血时间等化验检查，满足肝脏恶性肿瘤诊断标准，确定在金标追踪下行立体定向放射外科（射波刀）治疗。患者无肝穿刺操作禁忌证，签署知情同意书后进入超声引导下肝穿刺金标植入流程，超声科医师完成超声引导操作，放疗科医师完成穿刺植入金标过程。

1.3.1 穿刺路径设计

患者仰卧或左侧卧于检查台上，暴露肝脏部位，超声探查确定金标植入路径，路径设计原则：（1）靠近治疗中心；（2）沿途避开有血流显示的动静脉，避开大的胆管；（3）不经过胃肠道等空腔脏器；（4）金标放置点符合立体分布要求；（5）金粒子距肝包膜在1 cm以上；（6）保证一次穿刺可释放2枚金粒子；（7）尽量采用一个皮肤穿刺点进针。

1.3.2 金粒子的预处理

为保证植入金粒子在4枚以上并尽量减少穿刺次数，植入前对金粒子做以下处理：

（1）打开包装将穿刺针推出，用线剪将金粒子从中间截成2段，变成1 mm×2.5 mm大小，金粒子从3枚变成6枚；（2）每个金粒子放入套管针内用针芯推送一次保证可以顺利释放；（3）将一枚金粒子预置入套管针内推送到针尖处，尾部锁住。要点是金粒子剪断面要做到垂直、圆形，既便于通过穿刺针套管，又减少其在肝内游走的可能性。

1.3.3 金粒子植入

局部浸润麻醉皮肤、皮下及肝包膜。沿超声切面指示路线进针，到达远端设定部位后，将第1枚金粒子推送至肝内。退针2～6 cm后到达第2个金粒子释放点，撤出针芯，将第2枚金粒子放入针内推送肝内，撤出穿刺针完成第1个针道的2枚金粒子释放，做到一次进针沿针道由远及近释放2枚金粒子。按同样步骤植入第3、第4枚金粒子，必要时可植入第5、第6枚金粒子。要点：（1）各粒子呈立体空间分布，彼此之间相距在2 cm以上6 cm以内；（2）任意3枚金标之间形成的夹角＞15°，不可在一条直线上，不能在轴位两侧45°角的位置上重叠；（3）靠近肿瘤但尽量避免通过肿瘤，肿瘤巨大者可将1～2枚金粒子植在肿瘤内；（4）每个针道释放第2枚金粒子时动作要迅速，否则肝内血液会沿针套流出导致释放困难。

1.3.4 肝组织活检

62例患者中5例患者临床诊断有质疑者经患者及家人同意后行肝脏包块穿刺活检，此附加操作在金粒子植入之前完成。操作步骤与金粒子植入相似，全部过程由超声科医师完成，采用全自动活检枪，切取肿瘤组织1～2条，75%酒精固定送病理组织学检查。同时利用随访资料，采用生存分析对患者的中位生存时间进行计算。

2 结果

2.1 生存时间

对患者随访至2015年3月，23例患者生存，生存时间2～16月，中位生存时间7.4月。

2.2 植入效果

62位患者全部按设计完成粒子植入，共植入金粒子254枚（其中3位患者植入6枚），操作时间10～30 min。植入完成后再次超声探查金粒子位置及周围情况，相应处理后用轮椅将患者推入观察室，3 h后无不适则离院。

2.3 不良反应及并发症

操作过程中患者有紧张不适4例，穿刺时有明确痛感9例，无剧烈疼痛无法忍受者。操作完成后超声探查肝脏，有4例患者发现肝内沿针道出血各1处，出血量1～4 ml，给予蛇毒血凝酶1支肌注，3 h后再行B超探查，均无继续出血症状后离院。

2.4 CT定位观察

7～10 d后行2 mm层厚层距无间隔增强CT扫描或PET/CT显像治疗定位，金粒子数量与植入时一致，分布满足追踪要求，未发现金粒子有显著移位。金粒子周围未见血肿、感染等征象。定位时患者无金粒子植入相关症状。

2.5 治疗追踪

初期10名患者采用金标植入后第7天定位，摆位时发现2例患者不能顺利实现至少3粒金标匹配，调整至10 d以后定位，全部可以达到射波刀治疗至少3粒金标匹配的要求。金粒子大小、密度、位置满足追踪要求。

3 讨论

人作为生命有机体，生理活动造成胸腹腔内器官处于不同空间位置的运动状态中，呼吸、心跳使得肝脏在一次的治疗过程处于运动状态，胃肠道、膀胱充盈蠕动使得每次治疗肝脏形态、位置发生变化。采用传统的体表标记法，每次治疗时达到精确吻合是不可能的，肝脏运动带动肿瘤位置的变化也必须同步动态追踪才能实现精确照射。射波刀作为立体定向放疗的高端设备，其机械运动误差多已达到了亚毫米级，先进的治疗计划系统使得剂量的分布可以满足苛刻的需求。但是，如何将精确的机械运动和精密剂量分布准确地照射到病变部位，一直是需要解决的重要问题。受治疗摆位精准度及生理状态的影响，差之毫厘失之千里，出现误差可能会使对肿瘤精确的治疗变成对正常组织精确的损伤，这是立体定向放疗的难点，也是多年其使用范围受限的拐点。射波刀治疗创造性地采用金标配准追踪，既解决了每次摆位误差问题，又解决了生理运动导致治疗脱靶的难题，真正实现了动态追踪精确放疗。

3.1 呼吸致肝脏的动度变化

Worm等[4]研究表明，呼吸周期峰值之间运动方向变化平均标准差为（4.6±1.6）°。3个轴向上的移动范围分别是：左右方向（1.5±0.8）mm、头足方向（6.9±3.5）mm、前后方向（3.5±2.6）mm，在三维方向综合移动范围为（7.9±4.1）mm。即使通过4D CT扫描方法控制，其平均峰值之间的动度也有（-0.8±2.5）mm误差。Zhang等[5]和Xu等[6]采用肝内植入金标的方法研究呼吸运动导致肝脏在三维方向的位移也获得了与Worm相似的结果，建议在不能动态追踪治疗时，相应方向上扩大5.5～14.6 mm的内靶区。Lovelock等[7]采用气动腹带压迫腹部限制呼吸动度的方法，可以使肝脏的移动范围缩小到5 mm以内。如此大的动度范围对于亚毫米级的精确放疗来说不可接受，如果按照以上数据扩大治疗靶区边界，会大大增加正常组织受量，导致损伤概率及程度增加。如仅按CT扫描的瞬间图像去设计治疗计划，照射时会因治疗靶区漏照影响治疗效果。作为立体定向放疗划时代的设备，射波刀特点之一就是通过金标追踪去掉单次照射之间及分次照射之间的生理误差与摆位误差，将综合误差控制在1.5 mm的范围内，通过精确照射实现最大限度地杀伤肿瘤，最大限度地保护正常组织。那么金标植入就成了保证其精确的关键一环。

3.2 影像引导金标植入方法

经皮穿刺肝脏金标植入操作可以在介入数字减影X线机透视[8]、CT引导[9]、超声引导下进行[10]。透视下操作简单便捷快速，但是因看不到肿瘤导致金标与肿瘤的关系不明，并且金标植入血管、胆道的可能性较大；CT引导下的优势是其可以精确地设计金标与肿瘤的立体关系，植入成功率较高，可达99.2%，但是不能动态观察操作过程，血管、胆道等结构没有超声显示清楚，也有植入管道致金标不稳定甚至游走的可能[9]，报道的金标游走率为2.9%～4.3%。另外CT下操作时间长、技术要求高、费用较高是其劣势。也有研究者采用经动脉植入金标[11]，笔者认为因其操作复杂、金标位置不确定、费用昂贵，有研究意义但不具有实用价值。

3.3 超声引导金标植入优势

超声引导下可在动态观察动静脉血管、胆道的同时将金标植入预定范围，避免针道经过以上组织，防止伤及胆管致胆汁外溢和经过血管导致大出血，特别是在肝外胆管梗阻性扩张和门静脉压升高状态下更有意义。减少非计划性金标植入肿瘤内，最大限度地减少因肿瘤坏死致金标游走及局部不稳定，同时减少肿瘤沿针道的转移。金标之间的立体关系可能没有透视或CT下更加直观清晰，但随着技术的熟练，每次植入金标的空间分布都能达到治疗追踪的要求。本研究没有发现金标游走，就是得益于动态观察植入时避开了胆管、血管和肿瘤。从快速、准确、安全、经济等多方面考虑，超声引导下金标植入更具有优势。

3.4 一针道2金标释放技术

为构建立体追踪状态，至少需要3枚金标，为保证立体架构建议植入4枚金标，一般的植入方法是4次穿刺植入[12]。但是穿刺的次数越多，造成损伤和发生不良反应的概率就越大。我们在实际操作中独创性地采用一次穿刺由远及近释放2枚金标，植入4枚金标只需穿刺2次即可完成，将损伤的可能性减少50%，同时缩短了操作时间，减轻了患者的痛苦。本研究中仅有4例沿针道的少量出血，优于报道[13]。

采用超声引导下经皮穿刺单针2金标的植入方法，通过62例患者的临床实践，证明其是快速简便、安全有效、损伤微小的好方法。

[1]Chang B W，Saif M W.Stereotactic body radiation therapy（SBRT）in pancreatic cancer：is it ready for prime time[J].JOP，2008，9：676-682.

[2]Pishvaian A C，Collins B，Gagnon G，et al.EUS-guided fiducial placement for CyberKnife radiotherapy of mediastinal and abdominal malignancies[J].Gastrointest Endosc，2006，64：412-417.

[3]Sotiropoulou E，Stathochristopoulou I，Stathopoulos K，et al.CT-guided fiducial placement for cyberknife stereotactic radiosurgery：an initialexperience[J].CardiovascInterventRadiol，2010，33：586-589.

[4]Worm S，Hoyer M，Fledelius W，et al.Variations in magnitude and directionality of respiratory target motion throughout full treatment courses of stereotactic body radiotherapy for tumors in the liver[J]. Acta Oncologica，2013，52：1 437-1 444.

[5]Zhang T，Wang W，Li Y，et al.Inter-and intrafractional setup errors and baseline shifts of fiducial markers in patients with liver tumors receiving free-breathing postoperative radiation analyzed by conebeam computed tomography[J].J Appl Clin Med Phys，2014，15（6）：4 914.

[6]Xu Q，Hanna G，Grimm J，et al.Quantifying rigid and nonrigid motion of liver tumors during stereotactic body radiation therapy[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys，2014，90（1）：94-101.

[7]Lovelock D M，Zatcky J，Goodman K，et al.The effectiveness of a pneumaticcompressionbeltinreducingrespiratorymotionof abdominal tumors in patients undergoing stereotactic body radiotherapy[J]. Technol Cancer Res Treat，2014，13（3）：259-267.

[8]Habermehl D，Henkner K，Ecker S，et al.Evaluation of different fiducial markers for image-guided radiotherapy and particle therapy[J].J Radiat Res，2013，54（Suppl 1）：61-68.

[9]Kulkarni N M，Hong T S，Kambadakone A，et al.CT-guided implantation of intrahepatic fiducial markers for proton beam therapy of liver lesions：assessment of success rate and complications[J].AJR Am J Roentgenol，2015，204（2）：207-213.

[10]Ge J，Santanam L，Noel C，et al.Planning 4-dimensional computed tomography（4DCT）cannot ade-quately represent daily intrafractional motion of abdominal tumors[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys，2013，85：999-1 005.

[11]Young S，Vogel J，Wiley S，et al.Transarterial fiducial marker placement：a novel technique[J].J Vasc Interv Radiol，2013，24（5）：756-758.

[12]张素静，李玉，徐慧军，等.504例体部恶性实体瘤患者金标植入的探讨[J].临床肿瘤学杂志，2013，18（5）：431-433.

[13]Jae H K，Seong S H，Jung H K，et al.Safety and effcacy of ultrasound-guided fiducial marker implantation for cyberKnife radiation therapy[J].Korean J Radiol，2012，13（3）：307-313.

（收稿：2015-06-03 修回：2015-09-28）

Clinical analysis of percutaneous puncture golden marker implant into liver guided by ultrasound

LU Jun,LI Sha,ZHANG Xiao-liang,ZHU Xiang-hui,WANG Hong-yi
（Department of Radiotherapy,Lanzhou General Hospital of Lanzhou Military Area Command,Lanzhou 730050,China）

Objective To evaluate the safety and complications of ultrasound-guided implantation of intrahepatic fiducial markers before the liver tumors are treated with CyberKnife.Methods Totally 62 patients undergoing percutaneous fiducial marker implantations for primary hepatic tumors from November 2012 through November 2014 were collected as the subjects. Guided by ultrasound,two gold markers were placed along the route of puncture from far to near,with a total of 4 to 6 markers distributed in every procedure.The distance between each other was from 2 to 6 cm,with large blood vessels and bile ducts avoided as far as possible.Results The 62 patients had a total of 254 golden markers implanted into the livers,three of whom had six golden markers implanted each time.Four patients were found with intrahepatic hemorrhage along the route of needle during operation,and the volume of bleeding was only 1 to 4 ml.Bleeding was not increased through hemostatic treatment after 3-hour observation.Conclusion Ultrasound-guided liver golden marker implantation is easy,safe and slightly invasive.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（12）：83-85]

fiducial marker;implantation;ultrasound;liver

R318；R730.55

A

1003-8868（2015）12-0083-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.12.083

陆 军（1964—），男，博士，主任医师，主要从事肿瘤放射治疗方面的研究工作，E-mail：lujunlanzhou@163.com。

730050兰州，兰州军区兰州总医院放疗科（陆 军，李 莎，张效亮，朱向辉，王虹伊）