3D iGuide穿刺技术在DynaCT引导射频消融治疗大肝癌中的应用

袁宏军 刘凤永 李鑫 管阳 王茂强

CBCT是近年来开始应用的一种集合了数字减影血管造影机（digital subtraction angiography，DSA）上C型臂旋转以及平板探测器同步采集的功能于一体，通过工作站重建可获得靶器官三维图像的CT图像技术[1]。主要应用于肿瘤放射治疗的靶区勾画、肿瘤的血管内介入治疗、非血管性介入治疗等方面[2]。目前国内外文献对其均没有统一名称，CBCT文献名称又称为C臂锥体束CT、C臂CT、平板容积CT、C-arm CT、Cone Beam CT，而且不同厂家的称呼也不同，如：西门子公司的DynaCT、飞利浦公司的XperCT和GE公司的InnovaCT等[3-4]。3D iGuide穿刺技术是以DynaCT断层图像为基础，可以实现在syngo Workplace工作站上的3D容积及DynaCT图像上设计进针的方向、路径，并自动给出具有所设计路径角度的定位激光，引导进针，同时在Artis实时显示器上显示进针的路径，以实现在DSA上进行穿刺的技术[5]。本研究探讨将DynaCT的3D iGuide穿刺技术应用于引导射频针穿刺肝脏肿瘤，不同于以往直接透视穿刺，其具有实时监控、新的定位和导引路径及快速的三维重建技术等优势[5-7]，使iGuide路径引导穿刺更加准确、安全，为射频消融（RFA）治疗肝癌提供新的引导方法。

资料与方法

一、一般资料

选取2016年9—12月在解放军总医院介入放射科住院治疗的孤立性大肝癌患者19例，其中男15例，女4例，年龄45～73岁，所有患者均经影像学或病理学检查确诊为肝细胞肝癌（HCC），已经接受过一次或多次经导管肝动脉化疗栓塞术（TACE）治疗。本研究得到了医院伦理委员会的批准，所有患者志愿接受DynaCT引导下RFA治疗。纳入标准：（1）影像学或病理学确诊的不可切除的孤立性肝癌，肿瘤最大径≥5 cm；（2）所有计划行RFA的肿瘤病灶均距胆囊、肠管、胆管、重要大血管等毗邻脏器的距离≥1 cm；（3）患者肝功能Child-Pugh分级均为A和B级或巴塞罗那（BCLC）分期为B期和C期，且生活质量Kamofsky评分>70分；（4）患者接受过一次或多次TACE治疗。排除标准：（1）患者合并其他严重疾病不能耐受介入手术，如严重凝血功能障碍，凝血酶原活动度少于40%、血小板计数低于30×109/L；（2）碘过敏及不能行股动脉穿刺患者；（3）患者肝内存在动静脉瘘形成、胆道侵犯、门脉癌栓及肝外转移癌灶；（4）预计生存期小于3个月的患者；（5）肺功能较差，经呼吸训练后仍不能屏气8 s的患者。

二、设备

西门子公司Artis zee型数字减影平板血管造影机 （Artis zee BA Twin;Siemens AG，Germany），Syngo Workplace工作站（syngo X-workplace with syngo DynaCT;Siemens AG，Germany）。 射频治疗仪是美国1500型RITA射频系统（Model 1500；RITA Medical System，Mountain View，CA，USA），射频频率为460 kHz；射频针为RITA多极射频消融电极针，外套管直径为14 G，内含9个可呈伞状张开的钩形集束电极，最大张开直径为5 cm。

三、DynaCT引导下Syngo iGuide穿刺技术

1.DynaCT图像采集:选择8sDR扫描程序，调整C臂角度及治疗床位置，校准正位、侧位，使DynaCT扫描视野容纳患者腹部及病灶部位。扫描参数为：C臂旋转角度为200°，采集图像速度为50帧/s，每幅增量0.5°，产生X线剂量为0.36μGy/帧，总用时8s，总投照扫描帧数396帧。C臂旋转扫描采集病灶部位图像过程中嘱患者屏气。图像采集后自动上传送到Syngo Workplace工作站，自动生成重建的3D容积图像以及轴位、矢状位、冠状位的MPR图像。

2.iGuide三维穿刺定位技术（图1）：第一步：在工作站inspace界面打开DynaCT图像，调整窗宽窗位，观察病灶是否完整清晰的显示。选择iGuide功能，用十字线分别定位在矢状位、冠状位和轴位上的病灶层面上。选择穿刺点（靶心），再确定体表进针点（体表位置），用iGuide软件根据两点的位置自动定义进针路径（图2），并显示进针深度。第二步：在软件上选择牛眼位，按下并前推机架操纵杆，C臂机架将自动打到牛眼位，再移动床面使靶点与体表进针点重叠（图3A），随后开启激光定位灯，将激光十字对阵射频针尾并调整进针位置（图3B），使用机架操纵杆使C臂在3个不同角度的进针路径位切换转动，透视确认穿刺针是否沿预先确定的路径送至靶点（图3C）。第三步：透视下沿预设路径进针，直到针尖到达靶心，重新扫描DynaCT并确认穿刺成功。

图1 iGuide三维穿刺技术步骤

3.射频消融：射频针穿刺成功后，缓缓打开射频针，使其变成多极伞状。透视观察并确认打开的电极针在预设靶点（图4）。接通1500型RITA射频消融肿瘤治疗系统，选择治疗功率为150～200 W，射频消融时间为15～20 min，温度为105℃。因肝癌瘤体较大，一个部位消融结束后，需调整针道继续消融，直至消融范围覆盖病灶边缘及其所有三维空间，调整针道下一次消融时，需重新行DynaCT扫描并设计路径。消融结束退针时，以70～90℃温度行针道凝固，以降低针道出血、肿瘤针道种植转移的风险。按压穿刺点2～5 min，以无菌辅料加压包扎。

4.术后随访：术后1个月复查腹部CT或增强MRI，记录肝脏肿瘤病灶坏死程度、范围和局部复发情况（图5）；观察并及时处理术后并发症。随访患者近期的生存状态；根据患者术后影像及化验检查结果，评估肿瘤坏死范围和新发病灶情况，再决定下一步治疗方案。

图2 在工作站设计靶点、体表进针点和穿刺路径

图3 3D iGuide穿刺技术在DynaCT引导射频消融中的应用

图4 穿刺成功后，再次行DynaCT扫描确认射频针在位，打开射频针

5.疗效评价：采用美国肝病学会（AASLD）颁布的针对肝癌疗效评估的改良实体瘤疗效评价标准（m-RECIST）[9]进行评估，完全缓解（CR）：复查增强CT或MRI平扫+动态增强示所有目标病灶动脉期增强显影均消失；部分缓解（PR）：目标病灶动脉期增强显影的直径总和缩小≥30%；疾病稳定（SD）：病灶缩小程度未达PR或者增加未达PD；疾病进展（PD）：目标病灶动脉期增强显影的直径总和增加≥20%或出现新发病灶。有效=CR+PR。

四、统计学方法

采用SPSS24.0统计软件进行数据分析，计量资料如操作时间和有效剂量用均数±标准差（x±s）表示。

结 果

一、技术成功率及疗效

技术成功定义为成功穿刺入预设肿瘤靶位，所有RFA术均由同一位经验丰富的介入医生及其助手操作完成。19例患者均可耐受DynaCT引导下的RFA，技术成功率为100%，且术后3个月内所有患者均存活。DynaCT引导下RFA平均操作时间为（45.3±4.8）min，患者所接受X线辐射的平均剂量为（15.4±5.1）mSv。术后1个月影像学复查评估治疗效果：CR17例、PR2例。

二、术中、术后并发症

术中并发症主要表现为穿刺部位局部疼痛，尤其以近肝包膜处痛感显著，处理方法为局部注射麻药（如利多卡因等）；制动肢体酸痛、麻木，术毕可自行缓解。术后19例患者均出现不同程度的肝区不适或疼痛，15例患者出现发热，体温37.5～39.8℃，5例患者出现镜下血尿，18例患者术后血常规及肝功能指标一过性升高，经镇痛、退热、水化、护肝、降酶、碱化尿液治疗后1周内基本恢复正常；19例患者均未发现气胸、胆囊坏死、胆汁瘘、肝脓肿及大出血等严重并发症。

讨 论

近年来RFA成为除TACE治疗外最常用的非手术治疗肝癌的方法，尤其在小肝癌治疗方面疗效确切，可媲美外科手术、肝移植等根治性治疗[8]，但对于直径较大或瘤体不规则的肝癌，难以保证肿瘤边缘均达到坏死，易发生肿瘤残留和复发转移[9-10]。随着RFA仪器、影像引导设备创新和改进以及临床经验的积累，RFA逐渐应用于肝癌的治疗，尤其是CBCT技术的问世，为肝癌的治疗提供了新的而且有效的治疗方式。RFA的影像引导系统很多，主要为B超和CT；虽然国外有报道MR引导下RFA，但由于电磁材料的限制，国内开展较少，临床应用有限。B超因其操作简便、无放射线、费用低和能实时引导等优势，是目前引导RFA的主要方式[11]；然而B超引导RFA治疗肝癌，尤其是大肝癌，仍具有一定的不足：肝癌因瘤体较大，往往需要多次多针多部位消融，RFA时因组织内水分气化而出现气泡，对超声图像造成干扰，影响肿瘤边界的判断；部分严重肝硬化患者，常规超声难以清晰显示肿瘤边界；且二维超声仅提供肿瘤某一切面的形态信息，对于肿瘤较大、形态不规则患者，常规二维超声无法获得病灶的立体形态信息，因而不能精确引导电极布[12-13]。CT透视引导下RFA相对于超声引导定位准确，图像清晰，对于特殊部位的病灶（例如膈顶、邻近肠管），具有独特优势，但CT引导下穿刺也存在如下缺点：（1）操作过程中需反复多次扫描，以确认射频针位置，治疗过程耗时较长，对患者有辐射；（2）穿刺过程中是盲穿，不能实时观察，当肿瘤邻近大血管或大胆管时，有损伤重要血管、胆管、胆囊的可能[13-15]。

DynaCT是西门子公司Artis zee型数字减影平板血管造影机附带的一种CBCT功能。3D iGuide穿刺技术是以DynaCT断层图像为基础，可以实现在syngo Workplace工作站上的3D容积及DynaCT图像上计划进针的方向、路径，同时在Artis实时显示器上显示进针的路径，引导进针过程，以实现在血管机上进行穿刺的技术[16]。本研究使用该技术进行19例穿刺，术中、术后均未出现严重并发症，证明其安全性值得肯定，且技术成功率为100%，证明该技术可行。笔者认为将3D iGuide穿刺技术成功应用于RFA治疗肝癌，具有以下优势：（1）利用碘油标记，在透视下可以准确显示靶病灶，病灶显示更直观，易于引导射频针进入靶病灶；（2）通过实时透视显示可避开肺、心脏、大血管、胆囊等特殊部位；（3）3D iGuide穿刺技术预先设计路径和穿刺靶点，且激光灯已经给出体表穿刺点和穿刺角度，可以快速、准确进针；（4）本研究中患者术中接受的X线辐射平均剂量为（15.4±5.1）mSv，而 CT指导干预的 X 线辐射平均剂量为15 mSv/次（CT扫描次数跟介入医生经验及病灶特点有关）[17]，3D iGuide穿刺技术总的辐射量与CT引导穿刺中的一次扫描剂量相当；在以后的研究中还可以尝试调整视野及准直来减少辐射剂量，以更好的保护患者和介入医生；（5）该新技术最重要的优点是基于DynaCT重建的断层图像，在可以准确穿刺进入预设路径的同时，能够实时监视射频针的位置和进展，而且能立即校正与预设路径的偏差，更精准地穿刺，能带来更好的消融效果。

3D iGuide穿刺技术应用经验：DyanCT成像和实时透视受患者呼吸运动影响较大，为减少呼吸运动伪影的影响，本研究使用局部麻醉，而未对患者使用全麻；局麻下虽然患者术中需耐受更多痛苦，但患者拥有意识，可以在医生穿刺时听从嘱咐进行屏气，同时术中应常规给予利多卡因，以减轻患者痛感。另外，应选择合适长度的射频针，过长型号的射频针对C臂旋转空间要求大，可能会干扰C臂旋转扫描，阻碍治疗的进行。

综上所述，3D iGuide穿刺技术在DynaCT引导射频消融治疗大肝癌中安全、有效且操作简便，具有极强的可行性，为RFA治疗大肝癌提供新的引导方法，值得临床推广。

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