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0.4T全开放式和1.5T MR引导下乳腺病灶徒手穿刺定位法的临床应用

2018-04-18庄治国许建荣张丹丹

介入放射学杂志 2018年4期
关键词:钩针穿刺针进针

张 庆, 庄治国, 许建荣, 华 佳, 张丹丹, 李 岚

MR是乳腺癌诊断的重要影像检查方法[1-3],其对乳腺癌诊断的敏感性高达92.3%,明显高于乳腺X 线和超声[4-5];其特异性亦较高,可达 95%[6]。 MR成像已成为分析乳腺病灶性质、保守治疗乳腺病变随访和乳腺癌疗效评估的最主要的影像学技术[1,5]。随着MRI的广泛应用,越来越多触诊、超声、X线均阴性的乳腺病灶被检出[6-12],其中不少病灶根据2013版美国放射学会(American College of Radiology,ACR)乳腺影像报告和数据系统(Breast Imaging Reporting and Data System,BI-RADS)的诊断标准被评价为BI-RADS 4类或4类以上的均需要病理明确[13],MR引导下穿刺钩针定位是此类病变获取病理诊断的重要方法[10]。目前国际上应用最多的MR导航下乳腺病灶定位技术主要为立体定位和徒手穿刺定位,并以前者居多[10-17],所采用的MR大多为高场强半开放式MR,仅有一小部分报道是低场强MR引导下定位[14-15]。本研究分别采用 EMT-100导航技术辅助下0.4T全开放式MR和1.5T MR引导下两种徒手穿刺定位法,比较分析其临床应用价值。

1 材料与方法

1.1 患者资料

我院2014年7月—2016年4月,共连续322例患者采用EMT-100引导技术辅助下0.4T全开放式MR引导下乳腺病灶徒手穿刺定位法(方法A),其中20例患者为双病灶,2例患者为3病灶,299例为单病灶。322例患者年龄17~76岁,平均(46.2±10.7)岁。腋尾区病灶及靠近胸壁病灶共56例,31例病灶拟BI-RADS 5类,208例BI-RADS 4类,79例BI-RADS 3类,4例为BI-RADS 2类。我院2017年1—3月,共连续43例患者采用1.5T MR引导下乳腺病灶徒手穿刺定位法(方法B),其中4例患者为双病灶,39例为单病灶,年龄17~71岁,平均(45.9±11.0)岁,腋尾区病灶及靠近胸壁病灶共5例,34例病灶拟BI-RADS 4类,9例BI-RADS 3类。

1.2 方法

1.2.1穿刺定位步骤及方法所有患者术前均已行乳腺MR扫描(3.0T PhilipMR成像仪或3.0T GEMR成像仪),扫描序列包括 T1WI,T2WI,DWI,SPAIR,DCE。MRI平扫序列包括:横轴位T1WI∶TR/TE=569 ms/8 ms,FOV=280 mm×341 mm×160 mm,矩阵=512×512,层厚/层距=4 mm/0 mm;横轴位 T2WI∶TR/TE=3655 ms/120 ms,FOV=280 mm×341 mm×160 mm,矩阵=432×432,层厚/层距=4 mm/0 mm;增强扫描 THRIVE ∶TR/TE=4.5 ms/2.2 ms,FOV=280 mm×340 mm×150 mm,矩阵=480×480,层厚/层距=3.33 mm/0.67 mm。对比剂采用钆喷酸葡胺注射液(Gd-DTPA),剂量 0.2 mmol/kg,注射速率 2.0 mL/s,注射后追加20 ml 0.9%NaCl冲洗注射管,注射15 s后开始扫描,扫描4个动态。并与乳腺外科医师共同确定所需手术定位病灶。

方法A:手术在0.4T全开放式MR介入手术室内进行,采用单通道乳腺专用线圈;患者取仰卧位,患侧乳房常规消毒后以乳腺穿刺专用固定夹板固定(图 1);扫描采用 FLASH-2D快扫序列(层厚5 mm,每层采集时间5 s),扫描范围通过术前MR诊断图像对比选取,以确定能将病灶包全为准;平扫分别采集横断位、矢状位及冠状位图像,其中横断位及矢状位图像用以发现和确定病灶,拟定穿刺计划时需用到冠状位图像;绝大多数患者(n=284)需注入钆喷酸葡胺注射液(Gd-DTPA),剂量0.2 mmol/kg,注射速率2.0 mL/s,注射15 s后开始动态增强扫描,由乳腺影像诊断经验丰富的放射科医师通过与术前MR诊断图像对比确定所需定位病灶,确定病灶后停止扫描,将病灶所在层面横断位和冠状位图像发送至导航系统,并以3D定位系统拟定穿刺计划,通过EMT-100导航系统实时追踪穿刺针,于乳腺穿刺专用固定夹板上选取路径最短、倾斜角度最小的进针孔位,56例腋尾区及贴近胸壁病灶,进针点选取固定夹板下方区域、水平进针至病灶路径最短处。所有手术进针角度及深度均根据术前拟定的穿刺计划及EMT-100导航系统对穿刺针的实时追踪确定,采用徒手穿刺法,穿刺针采用18 G/10 cm MR专用穿刺针。穿刺针到位后,扫描横断位T1-FSE序列,评估穿刺针与病灶位置关系,并根据需要调整进针角度与深度,以达到乳腺外科手术定位要求。在0.4T全开放式MR内进行穿刺定位,整个手术过程无需移动患者。穿刺完成后,将患者移出磁体,拔出穿刺针针芯,以穿刺针为鞘,置入hookwire定位钩针(型号:LW0077、LW0107)。

图1 方法A操作过程

方法 B:采用 GE(Optima MR360 1.5T)MR 扫描仪,采用乳腺表面相控阵线圈,患者取俯卧位,嘱患者扫描及手术过程中保持不动,自由呼吸状态下扫描图像。扫描范围包括双侧全部乳腺组织及腋窝软组织。平扫扫描序列采用横轴位Vibrant,对比剂采用钆喷酸葡胺注射液(Gd-DTPA),剂量0.2 mmol/kg,注射速率2.0 mL/s,注射15 s后开始动态增强扫描,确定病灶后停止扫描。打开MR扫描定位线,将病灶中心所在层面移至定位线处,用以确定穿刺点所在头脚方向(Y轴)位置,测量病灶至该层面垂直方向体表皮肤距离确定前后方向(X轴)位置,确定体表进针点后,穿刺深度(Z轴)则通过测量进针点至病灶中心水平深度确定,该方法类似于CT引导下肺结节穿刺定位法[17]。患侧乳房自然下垂,常规消毒、2%利多卡因局部麻醉,穿刺针采用巴德公司MR专用穿刺针(型号:479201),穿刺针沿之前确定的Z轴方向水平进针,到达深度后扫描横轴位图像,评估穿刺针与病灶位置关系,并根据需要进行调整,穿刺针到达理想位置后,释放钩针,并扫描横轴位图像,确定钩针与病灶位置关系,供乳腺外科手术参考。

1.2.2分析术前MR诊断图像根据BI-RADS分类标准进行分类,由乳腺外科医师与放射科医师共同讨论确定所需手术病灶;方法A定位准确性通过扫描T1-FSE图像测量穿刺鞘位置与病灶距离评估,方法B定位准确性通过在手术最后扫描的横轴位Vibrant序列图像上测量钩针与病灶距离评估;根据我院乳腺诊治中心外科与放射科医师的临床经验,和便于统计分析,将2 cm范围作为本研究定位准确的评价标准,并定义分类为:“1”,穿刺针直接穿过病灶,“2”,穿刺针位于病灶周围5 mm以内,“3”,5~10 mm 范围内,“4”,11~20 mm 范围内,“5”,20 mm以外,其中“5”类视为定位失败。两种MR引导乳腺病灶穿刺定位方法的应用价值除对定位准确性评估外,在平均手术耗时、安全性、便捷性上亦可得到体现,所有数据结果统计分析采用统计软件SPSS for mac 23.0。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

方法A患者共322例,其中20例双病灶,2例3病灶,其余均为单病灶;腋尾区病灶及靠近胸壁病灶共56例。方法B患者共43例,其中4例为双病灶,其余均为单病灶;腋尾区病灶及靠近胸壁病灶共5例。两种MR引导下穿刺定位法所有患者定位后行外科手术切除病灶,术后病理结果分类差异无统计学意义(P>0.05),见表1。方法A手术耗时(自开始扫描图像至释放钩针为止)16~52 min,平均(28.20±6.11)min,我院2014年7月开始探索该穿刺方法时的10例患者手术时间均较长(>1 h),故在计算手术耗时时除外了此10例手术;方法B手术耗时 8~46 min,平均(17.19±6.64) min,方法 B手术平均耗时明显短于方法A,差异有统计学意义(P<0.01),见表 2。

表1 两种方法术后病理结果 n

方法A定位准确性结果分类 “1”类患者117例,“2”类 90 例,“3”类 52 例,“4”类 29 例,“5”类 0例,另外10例病灶由于最后扫描T1-FSE图像时病灶增强效应已减退,病灶显示不清,测量存在困难故无法精确测量,术后1年通过随访,其中6例病灶未显示,视为病灶已切除、定位有效果,2例病灶仍见显示,视为定位失败,2例患者失访,暂不归为定位成功或失败;此外,24例0.4T全开放式MR扫描图像后未显示目标病灶,故取消手术;所有患者中2例术后随访目标病灶未切除,24例取消手术的患者视为定位失败,故方法A共26例(8.1%)定位失败。方法B定位准确性结果分类 “1”类患者23例,“2”类 9 例,“3”类 4 例,“4”类 4 例,“5”类 1 例,另外2例病灶由于释放钩针后病灶增强效应已减退,病灶显示不清,测量存在困难故无法精确测量,暂不归为定位成功或失败。方法B共1例(2.3%)“5”类患者视为定位失败,分析导致该例手术定位失败的原因为病灶周围乳腺以脂肪组织为主,释放钩针时无明显阻力,导致定位钩针释放位置过深。两种方法定位准确性结果比较差异无统计学意义(P>0.05),见表3。两种定位方法的准确性分类与病灶大小之间并无明确相关性(P>0.05),见表4、图 2~4。

表2 两种方法定位成功率及手术耗时比较

表3 两种方法定位准确性分类结果

表4 定位准确性分类与病灶大小之间的相关性分析

图2 EMT-100导航系统实时穿刺瞄准图

图3 横断位FLASH-2D平扫图像

3 讨论

随着MR在临床上的广泛应用,更多查体、X线、超声均阴性的乳腺病灶被发现[6,10-12],随之而来的就是该如何解决这些病灶的手术或活检问题。在上述内容中我们已经给出本研究中两种乳腺病灶徒手穿刺定位方法,共365例病灶,穿刺过程中技术难点方法A主要取决于病灶的位置以及患者腺体的致密程度,方法B主要在于需克服乳房自然下垂无夹板固定状态下的移动性。

图4 Philip 3.0T MR术前诊断图像

自1992年起,国际上就已经开始有MR引导下乳腺病灶穿刺活检或定位的报道[7-16,18-23],大多数的报道均采用带孔固定夹板固定乳腺,而多位学者在既往的研究中已提到过采用该种技术所存在的不足,主要是靠近胸壁、腋窝、乳晕等区域的病灶难以穿刺,van den Bosch等[15]报道了徒手穿刺的方法,可以很好解决这一不足,我们的两种定位方法与之相似,均采取徒手穿刺法,故亦可对这些特殊区域病灶进行穿刺定位,本研究中方法A虽然也采用乳腺穿刺专用固定夹板的方法,但由于EMT-100导航系统的加入,使我们可在固定夹板以外的区域选取最短路径的水平进针点进针,或利用对穿刺针的实时导航功能调整进针角度以对这些特殊区域的病灶进行定位,并且在穿刺过程中,由于实时导航功能,可帮助我们避免损伤邻近的粗大血管及重要结构,更重要的是可避免在穿刺靠近胸壁的病灶时将穿刺针穿入胸腔。方法A所有患者中有1例体型肥胖且乳房较大的患者,其病灶靠近乳晕区,导致在磁体内未选取到合适的进针点,我们利用了EMT-100导航系统的移动标定功能,将患者移出磁体,从乳房正上方进针进行定位。

在既往国内外众多学者的研究中,无论是在高场强MR或是在低场强半开放式MR内进行穿刺,同样包括本研究的方法B,俯卧位成为了几乎所有手术选取的体位[7-16,18-21,23],虽然 也有少数研究采 取仰卧位[22],对于平均 20 min~1 h,甚至更长的手术时间而言,患者始终保持俯卧位,势必会有不同程度的不适感。在我们的研究中,方法A手术在0.4T全开放式MR下进行,患者取仰卧位,可以最大限度减少手术过程中的不适感。另外,全开放式MR使得我们在整个手术过程中都不需要将患者移出磁体,遗憾的是在临床实际应用中,由于全开放式低场强MR的普及程度不够,限制了方法A在其他医院中的推广。

van den Bosch等[15]的研究中采用徒手穿刺方法手术耗时平均20 min,邢宁等[23]学者的报道每例手术耗时平均30~65 min,本研究中我院所采用的两种穿刺方法手术耗时分别约平均(28.20±6.11)min和(17.19±6.64)min,其中方法 B的手术时间与既往国内外学者所采用的方法比较存在明显的优势,其中手术时间最短的仅仅耗费了8 min,且手术平均耗时明显快于方法A,P<0.01,差异有统计学意义。

本研究中两种穿刺定位方法准确性分类与病灶大小相关性差异均无统计学意义,P>0.05。我们分析可能原因为:①本研究中,两种定位方法当定位针到达预定深度后,我们会根据定位针与病灶的位置关系进行调整,以保证最后定位钩针释放在理想位置,故即使病灶较小时,通过调整后仍能使定位达到较高的准确性;②定位准确性可能与多种其他因素相关,比如病灶位置、患者乳房腺体致密程度等,对于相关内容,我们正在进行进一步研究。

当然,和其他研究相同,我们的定位方法也存在着不足之处,其中方法A的不足主要体现在:①0.4T的低场强MR图像质量不佳[15],部分病灶显示不清,导致24例(7.5%)未发现病灶,使得手术取消;②由于研究期间我院缺少磁兼容的hookwire定位钩针,在最后释放定位钩针后,无法通过扫描图像来确定最终钩针与病灶的位置关系,仅凭借评估穿刺鞘与病灶位置关系可能会存在误差。方法B的不足主要在于乳房未使用固定夹板固定,需克服乳房摆动带来的干扰,对手术者的操作要求较高;另外方法B的患者数目前较少,还在继续收集中。此外,在本研究进行过程中,我们发现病灶定位准确性可能与多种因素相关,如病灶位置、患者乳房腺体致密程度,我们也正在进行对于相关内容的研究。

EMT-100辅助下0.4T全开放式引导与1.5T MR引导两种乳腺病灶徒手穿刺定位方法均操作简便、定位准确性高,前者手术中选取仰卧位舒适度较好,而后者的耗时更短、图像更清晰,两种定位方法都能应用于靠近胸壁、腋窝区域及乳晕区域的病灶,对外科手术具有重要的指导价值和临床意义。

[参 考 文 献]

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