超聲在125I粒子植入肝臟惡性腫瘤的應用價值

羅飛 和朝平 王勇 劉彥強 李巍

125I粒子治療肝臟中晚期惡性腫瘤已取得良好效果[1－4]。多數學者術前將CT掃描圖像傳送入放射粒子治療計劃系統（treatment planning system,TPS），繪制適形粒子分布圖[5-6]，采用CT導向植入粒子，術后采用增強CT計算腫瘤局部控制率，但CT導向經皮經肝腫瘤植入粒子因多種因素影響往往不能準確植入預先的位置，且CT掃描有放射性，臨床廣泛應用有一定的局限性。隨著超聲穿刺水平不斷提高，粒子種植多在超聲引導下進行，我院將新的超聲軟件技術應用于粒子植入過程中，現將初步應用結果報告如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇2007年6月～2009年10月我院125I粒子治療肝臟惡性腫瘤中邊界清晰的24個病灶、16例患者為研究對象（8例原發性肝癌患者的9個病灶，均為術后兩次復發；8例轉移性肝癌患者的15個病灶），其中男14例，女2例，年齡46～67歲，平均（57.3±8.7歲），病灶直徑≤5cm，平均直徑3.8 cm，均經增強CT、MRI、超聲引導穿刺活檢或臨床證實。所有患者術后6個月，根據增強CT或超聲造影檢查計算腫瘤的局部控制率。

1.2 儀器與125I粒子 應用Philips IU-22超聲診斷儀，三維容積探頭（V6-2），頻率3.5MHz。125I粒子（上海欣科醫藥有限公司）長4.5mm，直徑0.8mm，外殼用鈦金屬封閉，物理半衰期59.6天。

1.3 檢查方法和圖像分析 粒子植入前將超聲探頭置于患者劍突下或沿肋間掃查肝臟，避開肋骨遮擋，病灶顯示清晰時探頭位置及掃查方向保持不變，囑患者屏氣啟動三維超聲掃查，對病灶完成三維空間成像，儲存數據；檢查結束后由3名有10年以上超聲工作經驗的醫師對腫瘤圖像應用Qlab軟件中的GI3DQ分析，通過3DCE-US中的“stacked contours” 功能，設置層面間距1cm，將獲取圖像長軸垂直等分若干層面，手動逐層勾勒腫瘤斷層輪廓并儲存（圖1）。每個斷面設置植入針間距1cm計算所需植入針數，每個針道由深及淺分布粒子，第一顆粒子在距腫瘤邊緣3mm的瘤組織中植入[7]，相鄰粒子間距1cm（圖2），重要臟器如膽囊、腸管和血管等，植入距離1.5cm，粒子分布不均勻可適當增加稀疏區周邊的粒子數量，計算所需的粒子總數目。同時將病灶CT圖像經TPS處理，制定放射性粒子種植計劃，計算粒子在瘤灶及周圍空間的劑量分布，繪制粒子適形分布圖,計算所需粒子數。植入粒子時避開肋骨遮擋，囑患者屏氣，經皮經肝沿穿刺引導線快速將粒子植入計劃位置，如該針道避不開血管、膽管等重要結構，在相鄰針道補充粒子植入，盡量達到使腫瘤滅活的劑量。較大的腫瘤中心部位常出現壞死時，則該區域不放或少放粒子。6個月后行超聲造影檢查，實時不間斷地觀察腫瘤內部或周邊有無異常增強區，如動脈相發現增強區，在動脈相、門脈相或實質相殘余灶邊界清晰時應用三維成像技術獲取圖像并儲存。檢查結束后應用Qlab軟件打開造影前后所有的三維資料，多個斷層觀察殘余灶，通過軟件中的3DCE-US中的“stacked contours”功能手動勾勒每個層面殘余腫瘤輪廓，腫瘤的容積就可自動算出，計算出腫瘤的局部控制率；在高級查看部分選擇“slice plane”，可以查看腫瘤的模型，選擇“hide MPR”鍵，殘余腫瘤模型可被單獨顯示，其整體形態輪廓通過旋轉模型查看。結合探頭的位置，瘤體周圍的組織結構，觀察殘余灶的三維結構（圖3），確定補充治療粒子植入的位置。全部患者同期均行增強CT檢查，并與造影超聲檢查的結果進行比較。

圖1 患者，男，56歲，原發性肝癌術后1.5年復發 A.長徑5cm腫瘤分為5個層面，間距1 cm; B～F每個層面的截面圖，并計算截面積;G利用三維容積成像技術生成腫瘤的三維圖像 可通過旋轉觀察腫瘤與正常組織的解剖關系

圖2 腫瘤第三個斷面的粒子分布圖 綠實線代表植入針道 最右側為第一針道紅圓點代表粒子位置

圖3 三維空間結構觀察殘余灶呈多角、多邊的不規則形

2 結果

2.1 粒子數 每個患者植入粒子10～92顆不等，平均植入22.6顆/人，術前斷層超聲顯像技術（tomographic ultrasound imaging, TUI）計算所需粒子平均數22.2顆/人，TPS計算所需粒子數平均數27.9顆/人，TUI與實際植入數更為接近。

2.2 并發癥 本組病例粒子植入均一次成功，術中針道出血1例，加壓10min癥狀消失，1例術中發現1顆粒子移位肝右靜脈，隨診14個月無明顯不適。

2.3 治療效果 植入粒子6個月患者全部存活，超聲造影容積成像計算腫瘤局部控制率為84.32%，與增強CT計算的無明顯差異（表1）。

表1 125I粒子治療后腫瘤的滅活情況

3 討論

我國是HCC高發國家，患者數占全球發病總人數的50%以上，多數患者發現腫瘤時已屬中晚期，大部分患者失去手術機會,且術后復發率高。正常肝臟組織是一個輻射敏感的器官，放射耐受量低于肝癌組織的放療根治量，肝癌常規放療亦療效不佳。125I粒子釋放的射線可破壞腫瘤的增殖能力，而且在很短的距離發生陡降，粒源周圍很小范圍內的組織接受了絕大部分劑量，而遠處的組織接受的劑量極少，既能殺滅腫瘤細胞，又能最大限度地降低對正常組織的損傷，125I粒子組織間永久性植入治療肝臟腫瘤近年取得一定的效果[8-10]。

放射粒子治療效果與粒子科學合理的分布有密切的關系，多數學者術前以TPS繪制適形粒子分布圖，采用CT導向植入粒子，但TPS是以CT斷層圖像為基礎，穿刺點常常會受到肋骨遮擋，呼吸運動也會影響到粒子的植入準確性，且粒子植入術時間較長，患者和醫生長時間受到射線輻射，臨床廣泛應用有一定的局限性。以TPS指導超聲導向粒子植入有很大的局限性，以TPS繪制的粒子布施圖，粒子的空間分布抽象，實際手術操作中將粒子植入預先位置存在非常大的難度。TUI是將探頭沿肋間或劍突下掃查所獲取的腫瘤圖像為基礎，避開肋骨對穿刺點的遮擋，TUI可獲得腫瘤的多個斷面，每個斷面模擬粒子分布，獲取粒子空間分布圖，計算所需粒子數，植入時僅需掌握腫瘤相鄰斷面距離及每個斷面粒子間距，有一定的規律性，簡化術中操作技巧，依據TUI指導粒子植入分布與李奎等[11]在CT導向下對65例肝癌及轉移癌患者行125I粒子植入治療局部控制率81.5%相近。

經皮經肝超聲導向植入粒子具有很多優點：①清楚地觀察植入針的進針方位，避開血管、膽管、膽囊、腸管等重要結構，減免損傷、術中出血和粒子移位。②粒子外殼以金屬封閉，超聲聲像圖表現為強回聲，圖像清晰利于觀察粒子位置，計算粒子間距。③植入針術中瘤體內短時間會留有針道，兩條相鄰針道確定一個平面，利于同一層面剩余針道分布及控制相鄰層面距離。④超聲介入微創、重復性強、簡便、無放射性等優點，臨床醫生及患者也易于接受。

目前國內外學者公認以增強CT或增強MR作為判斷腫瘤滅活的重要指標[12－13]。近年超聲造影技術不斷發展，可靈敏顯示腫瘤治療后殘存的細小血流信號，發現殘余灶，達到與增強CT相同的診斷價值[14]，確定腫瘤是否完全滅活，但定量評價腫瘤的局部控制率存在局限性。超聲造影容積成像在造影使用的基礎上，清晰顯現殘余灶的邊界，利用容積成像技術完整的掃描記錄整個瘤體，多個斷層勾勒殘余灶的邊界，計算出殘余灶的體積，定量評估粒子治療的效果，本組超聲造影容積成像和增強CT對殘余灶容積測量及瘤體局部控制率之間差異無統計學意義。此外，超聲造影容積成像技術通過多個斷面描繪殘余病灶的幾何形態，形成瘤體三維立體空間結構，發現其形態多為不規則形。通過旋轉模型查看，結合探頭的位置，觀察殘余灶及其周圍的組織結構，準確地對殘余灶三維空間的各個殘留處進行粒子補充治療，最大限度滅活腫瘤。

綜上所述，超聲技術在125I粒子植入肝臟惡性腫瘤術前、術中及術后均有重要的臨床價值。

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