組織活檢中標記線圈的布置：精確定位不明顯腎腫瘤以便后續的CT引導射頻消蝕治療

Jason A. Pietryga, MD Michael D. Beland, MD Damian E. Dupuy, MD William W. Mayo-Smith, MD

組織活檢中標記線圈的布置：精確定位不明顯腎腫瘤以便后續的CT引導射頻消蝕治療

Jason A. Pietryga, MD Michael D. Beland, MD Damian E. Dupuy, MD William W. Mayo-Smith, MD

Radiology雜志特別供稿專欄

編者按：本刊與世界頂級專業雜志合作，推出Radiology雜志特別供稿專欄。從2011年第8期起每期由北美放射學會Radiology（《放射學》）雜志向《中國醫療設備》雜志特別提供1～2篇當期的最新專業論文，本刊的讀者將與Radiology雜志的讀者分享到這些文章，了解該領域的最新動態。

Radiology刊載臨床放射學和相關科學的研究論文，包括診斷放射學、神經放射學、核醫學、兒科放射學、超聲、治療放射學、輻射物理學，以及放射生物學等。該雜志每月出版約300 頁的同行評審的原創性研究、權威的評論及新技術的專家評論，其影響因子在診斷放射領域雜志中排名第一，系全球醫學專業雜志中擁有權威地位的頂尖雜志（獨家發布，禁止轉載）。

目的為以下問題尋找答案：針對小型腎臟腫瘤的活檢過程中放置定位線圈以便于后續射頻銷蝕治療是否安全，以及該項操作能否在消蝕過程中縮短CT透視檢查時間。材料與方法該回顧性研究經所在醫院倫理審查委員會批準并依循HIPAA法案。知會病人的要求被擱置。研究人員通過對一組腎臟射頻消蝕治療數據庫（235名病人）進行考察，從中連續選出23名在腎腫瘤活檢中被放置定位線圈的病人（線圈組）和23名在未被放置線圈的病人（對照組）。研究人員按照腫瘤特征（包括大小，薄壁細胞的位置，腫瘤在腎臟中的位置和偏側的程度），將病人進行分組。他們都經受了射頻消蝕術。作者比較了兩組之間計算機斷層掃描（CT）的透視檢查時間和燒蝕操作的成功率。研究人員對所得的數據進行了統計學分析，其中用單尾配對t檢測分析了CT透視檢查時間，用雙尾配對t實驗比較了患者年齡和腫瘤大小數據，用單尾McNemar實驗比較了消蝕操作的成功率。結果在射頻消蝕過程中CT透視檢查的平均用時：線圈組為（28±11.7）s（標準偏差），對照組為（66±85.8）s（P=0.025）。腎臟射頻消蝕操作的成功率無顯著性差異。結論對于用非增強CT難以觀測到的小腎瘤，在活檢中放置金屬定位線圈有助于腫瘤定位，從而減少后續射頻消蝕操作中CT透視檢查的時間和輻射劑量。

0 前言

橫截面成像技術的普及及其帶來的成像分辨率改善使偶發性腎臟囊腫的檢出量大增[1]。這些偶發性囊腫中有大約 有 65%～80% 是 腎 細 胞 癌（RCCs）[2]。2007 年 新 診 斷 出大約 51190 例腎細胞癌，其中有大約 12890 位患者死亡[3]。根治性腎切除術一直都是治療固體腎臟囊腫的方法，但這必將導致腎實質功能的缺失和并發癥發病率、死亡率的增加。對功能正常腎實質的保留對慢性腎功能不全患者和已做過腎切除術的人們來說尤為重要。對于小腫瘤（＜ 4 cm）患者而言，保留部分腎組織的手術技術的療效與根治性腎切除術無明顯差異[4]。

圖像引導的射頻消蝕術是一種能夠在門診環境下進行的保留腎單位的手術療法，對那些患有多種并發癥因而無法承擔外科手術風險的患者來說是一項可行方案。據早期文獻報道，對于直徑不大于 8.9 cm 的腎腫瘤，射頻消蝕術的成功率達 90%[5]。據最近文獻報道，射頻消蝕術對小于 3.7 cm腎腫瘤的初治成功率升至 100%，5 年內患者的無復發存活率達 93%[6,7]。而且，腎臟射頻消蝕術的療效在腫瘤學上等同于保留腎單位手術并更好地保留了一些病人的腎功能[8-10]。

1998～2008 年，我們在同一種治療過程中執行了活檢和消蝕術。進行活檢是為最后確診并指導后續操作。2008年以來，研究人員在最新文獻和保險償還條款的指導下，對該 實驗過程 進行了 改良。 良性腫 瘤在涉及 消蝕術[11]的腎臟 固 體囊腫中 所占比例 達到 37%，在腎 臟活檢[12]中占27%。一家機構對連續 2770 例腎切除術的大規模獨立研究顯示，25% 小于 3 cm 的腎臟包塊和 44% 小于 1 cm 的腎臟囊腫是良性的[13]。因此，如果對所有腎臟囊腫采取治療措施，醫生們事實上會在一定比例的良性囊腫上浪費精力。另外，我們本地的老年人醫療保險制度和一些私人醫療保險公司在批準腎臟消蝕術的經費前，需要確診小于 3 cm 腎臟囊腫為惡性的組織學證據。

隨著腎臟射頻消蝕術經驗的積累及用途的拓展，當前之關鍵在于改進技術以提高治療的安全性，有效性和可靠性。不使用靜脈對比劑（這樣就排除了對比劑誘發腎病的風險）探測腎腫瘤的技術是大有益處的，因為很多經受腎臟射頻消蝕術的病人都有腎功能異常的情況。雖然有些腎臟囊腫會引起腎輪廓異常因此可以在非增強CT透射檢查中可以被識別，但是其他小尺寸囊腫仍舊不易在非增強CT中檢出，尤其是考慮到非增強CT成像過程中使用的低電流設置，以及患者的肥胖程度。腎臟囊腫定位困難的可能原因有下：位于薄壁組織內，與腎實質同步縮小，尺寸太小以及附近存在相鄰囊泡或其它異常組織。事實上，已有研究證明，腎腫瘤是否位于腎臟中心部位是射頻消蝕操作成功與否的陰性預測因子[14]。相對于非中心腫瘤 100% 的治愈率，Varkarakis 等人[15]報告了中心部位腫瘤 82% 的治愈率（P＜ 0.05）。雖然這在某種程度上是由于熱庫作用，但在一定程度上也可能是由于難以對囊腫成像。靜脈對比劑可以用來暫時增強識別腎臟囊腫，但是，因為其會被迅速代謝排出，所以在射頻消蝕操作的目標定位與重新定位期間，無法長時間使用該方法對小尺寸腎臟囊腫成像。此外，難以對腫瘤成像還會導致成像過程用時的延長和對病人及相關醫生的輻射量的增加。

為了解決對難以成像的腎臟固體囊腫進行定位的問題，研究人員開發了一項新技術，此技術將在活檢過程中將一只5毫米的不透射線的標志線圈放置于囊腫位置，以達到精確定位該囊腫的效果。

此項研究的目的是為以下問題尋找答案：針對小型腎臟腫瘤的活檢過程中放置定位線圈以便于后續射頻銷蝕治療是否安全；以及該項操作能否在消蝕過程中縮短CT透視檢查時間。

1 材料與方法

該回顧性研究經醫院倫理審查委員會批準并依循健康保險流通與責任法案。執行該研究之前已獲得所有患者的知情同意。在一項對腎臟射頻消蝕數據庫（235 名病人）的調查中，研究人員連續選出 36 名在 CT 引導的固體腎臟囊腫經皮活檢中被放置定位線圈的患者，其中 12位因在研究期間還未經過射頻消蝕術而被排除，還有一位在消蝕過程中被排除。因此有23名病人符合標準而組成線圈組。線圈于 2008 年 9 月 5 日 ～2010 年 10 月 6 日間被放置。研究人員記錄了每個腫瘤的特征，包括大小，薄壁組織的位置（中心型，混合型，還是如 Gervais 等人描繪的外生型），在腎臟中的位置（上極，兩極之間，下極，前部，后部，中部，側部），偏側化，以及病理特征。

基于同一數據庫的另一項調查不連續選出了一組經過腎活檢和CT引導射頻消蝕術但沒有放置線圈的病人，與之前描述腫瘤特征的研究組配對。研究人員先后按照腫瘤的大小及其薄壁組織的位置將這些病人進行匹配。若有一個以上合適的對照患者符合標準，就將他們先后按照在腎臟中的相關位置和偏側化進行匹配。根據上述匹配標準，研究人員每一位研究組的病人都尋找到了最佳匹配的對照。這些病人做為我們的對照組。兩組特征的總結詳見表1。對照組和線圈組的射頻消蝕術都是在相似的時間內進行的——線圈組是在 2008 年 10 月 1 日 ～2010 年 10 月 25 日，對照組是在 2008 年 4 月 23 日 ～2010 年 11 月 1 日。

表1 佩戴與不佩戴線圈病人的燒蝕腎腫瘤特征

基于以往對不同金屬材質定位線圈的使用經驗，研究人員以一根 5 毫米長的 Hilal栓塞線圈（Cook，布魯明頓，印第安納州）（圖 1）做為首選定位標志，因其便于穿過并置于我們共軸活檢針（Temno;Carefusion，圣地亞哥，加州）的19號外部插管器，并可以保證活檢中放置的可靠性以及在造成最少偽影的基礎上為CT透視檢查引導的后續射頻消蝕術提供便利。該線圈使整個治療過程的花費增加了近44美元，這筆費用無需病人承擔。

圖1 5 mm長的Hilal栓塞線圈

是否在活檢中放置定位線圈，由醫生根據活檢前非增強成像及活檢中對腫瘤進行定位（圖 2a，2b，3a，3b）的難度而決定。若在活檢中腫瘤難以定位或手術醫生確信定位線圈有利于后續射頻消蝕術的定操作，則放置定位線圈。整個規程都在 CT 透射檢查（CTI;GE 醫療系統 ,密爾沃基，威斯康星州）下執行。醫生在 CT 透射檢查的引導下，將外部的 19號共軸活檢針插入囊腫的外緣。23 名患者中有 5 名需使用靜脈對比劑增強 CT 檢查以確認活檢針在囊腫中的精確定位。之后用一根 20號核芯活檢針通過 19號共軸活檢針進行活檢。每名患者至少進行兩組活檢取樣。在活檢之后暫不取出 19號外部共軸活檢針，而是將定位線圈經由其傳輸裝置安置在共軸活檢針內。然后通過 19號外部共軸活檢針的探頭在腎臟囊腫內安置線圈。通過CT透視成像確定線圈在腫瘤內的位置。由兩位放射科醫師（W.W.M.，具有 18 年成像引導活檢經驗，另一位具有6年經驗）實施活檢以及定位線圈的放置，四位放射科醫師（W.W.M.，D.E.D.，具有 18年成像引導活檢經驗，另兩位具有 18～25 年經驗）實施CT引導的無線圈活檢。

確認腎細胞癌或嗜酸細胞瘤的存在之后，醫生對患者實施了射頻消蝕術。射頻消蝕術通常在活檢（范圍0～7個月）1個月后實施。線圈組的患者中有 22名腎細胞癌患者和 1名嗜酸細胞瘤患者，對照組有 19名腎細胞癌患者和4名嗜酸細胞瘤患者。

在射頻消蝕中，研究人員通過非增強 CT，利用定位線圈對腎臟囊腫進行定位。在實施射頻銷蝕操作之前，醫生先對患者進行一輪增強CT掃描。在射頻銷蝕過程中，非增強CT透射檢查的結果被拿來與之前獲得的增強 CT 成像結果進行比較，并由此確定定位線圈和腫瘤的相對位置關系。利用這項相對位置關系，醫生可以利用定位線圈找到腫瘤的精確位置（圖 2c，3c），并將射頻銷蝕器械植入其中。在線圈組，射頻消蝕術由兩位放射科醫師之一執行（W.W.M.或D.E.D.，均有 10 年成像引導消蝕術經驗）；而在對照組，由三位放射科醫師之一（W.W.M.，D.E.D.或 M.D.B.，有 5 年成像引導消蝕術經驗）。

圖2 患2 cm右側實質性腎細胞癌的49歲男性的圖像。（a）軸向仰臥對比增強CT掃描。腫塊（箭頭所示）非常明顯。（b）軸向仰臥非增強CT掃描，腫塊（箭頭所示）難以看出。（c）軸向俯臥非增強CT熒光鏡成像展示了射頻消融涂藥器（短箭頭所示）將先前放置的線圈（長箭頭所示）定為目標（d）透過射頻消蝕術7個月后獲取的冠狀對比增強CT掃描圖像可以看到消蝕表面內的線圈（箭頭所示），腫瘤也沒有增大。

圖3 一位患1．7 cm實質性乳頭狀突起左腎細胞癌的72歲女性的圖像。(a) 軸向仰臥對比增強CT掃描，腫塊（箭頭所示）很明顯。(b) 軸向仰臥非增強CT掃描，腫塊（箭頭所示）很難看出。(c) 軸向俯臥非增強CT熒光鏡成像展示了射頻消蝕涂藥器（短箭頭所示）瞄準先前放置的線圈（長箭頭所示）。(d) 射頻消蝕術后一個月獲取的軸向對比增強CT掃描展示了消蝕面內的線圈并且沒有增加損傷。

接下來研究人員考察了兩組患者的手術記錄以確定腎臟活檢和射頻消蝕術過程的 CT透射檢查時間。所有患者（除了一位失去聯絡的對照組患者）在射頻消蝕術后進行了后續成像（CT多期增強掃描或磁共振成像）以判定腫瘤是否殘余或復發（圖 2d，3d)。研究人員將下列參數定義為射頻消蝕術的成功標準：在后續成像過程中消蝕面內或周圍的 CT 值增強足夠小（＞ 20 個亨氏單位）。研究人員對患者年齡，腫瘤大小，活檢中 CT透視檢查時間，射頻消蝕術中CT透視檢查時間以及射頻消蝕術的技術效果進行了比較。利用單尾配對 t檢驗比較了 CT 透視檢查時間，利用雙尾配對 t檢驗比較了年齡和腫瘤大小（Excel，微軟，雷德蒙德，華盛頓州），并在此基礎上進行統計學分析。研究人員還利用單尾 McNemar檢驗比較了射頻消蝕術的技術成功率。若P＜ 0.05，就說明在統計學上存在顯著性差異。

2 結果

腫瘤特征總結詳見表1，平均透射檢查時間詳見表2和圖 4。23 位患者在腎腫瘤活檢中放置了線圈，23 位經過活檢但未放置線圈的相匹配的患者做為對照組。每組由9位女性和14位男性組成。線圈組患者的平均年齡為67歲（范圍 43～86 歲）；男性平均年齡為 68 歲（范圍 49～86 歲），女性平均年齡 64 歲（范圍 43～80 歲）。對照組患者的平均年齡為 70 歲（42～90 歲）；男性平均年齡 69 歲（42～84 歲），女性平均年齡 75 歲（63～90 歲）。兩組患者的平均年齡在統計學上無顯著性差異（P=0.33）。腫瘤的平均大小 ：線圈組 為 2.1cm（1.3～3.4 cm）， 對 照 組 為 2.2 cm（1.4～3.3 cm）（P=0.14）。

表2 活檢和射頻消蝕中CT熒光鏡檢查的平均時間以及射頻消蝕效果

圖4 圖表對比了放置線圈的患者和未放置線圈的患者的平均CT熒光鏡檢查時間（95%可靠區間）。注釋不但有射頻消蝕減少的時間，還有放置線圈患者的更窄的可靠區間。這表明帶有線圈的患者在檢查中不但用時更短而且存在的變數更少。

線圈組患者的射頻消蝕期間的平均CT透射檢查時間（±標準差）較對照組患者有明顯縮短 ：分別為（28±11.7）s和（66±85.8）s（P=0.025）（圖 4）。對照組 23 位患者中的16位活檢數據有效，其他患者則在其它機構接受過活檢或者接受過超聲檢查引導的活檢。線圈組和對照組在活檢期間的平均 CT 透射檢查時間差異并不顯著 ：分別為 28 s 和 32 s（P=0.21）。研究人員還分析了活檢和消蝕期間的 CT 透射檢查時間。線圈組 23 位患者活檢和消蝕的 CT 透射檢查時間很接近，均為 27～28 s（P=0.29）。對照組數據有效的 16 位患者在活檢和消蝕期間的CT透射檢查時間則差異較大，分別為32 s 和 75 s（P=0.058）。

盡管線圈組射頻消蝕術的技術成功率高于對照組,但在統計學上差異并不明顯。在后續對比增強 CT（射頻消蝕術后平均 10 個月 [范圍 1～26 個月 ]）中，線圈組 23 位患者都沒有殘余癌變組織的跡象 ；而在對照組 22位經歷了后續成像的患者中，有 20 位（91%）沒有殘余癌變組織的跡象（射頻消蝕術后平均 13.1 個月 [范圍 1～32 個月 ]）（P=0.25）。

3 討論

本文中，研究人員描述了一種在不明顯腎臟囊腫活檢過程中放置5毫米直線線圈，以促進后續腎臟射頻消蝕定位精度的新技術。結果證明在活檢中放置線圈會在統計學上顯著縮短射頻消蝕期間 CT 透射檢查用時（58%，38 s/66 s）。此外，對于放置線圈的患者來說，活檢期間和射頻消蝕期間所用的 CT 透射檢查時間幾乎相等（27 s和 28 s），盡管由于間歇的定位檢驗和射頻消蝕中射頻銷蝕器械的重新定位需求，射頻消蝕所用的CT透射檢查時間大于活檢。預期中射頻銷蝕過程的CT透射檢查時間的增加已在對照組得到體現（32 s ：75 s），并且這一差異有統計學的顯著性（P=0.058）。除了治療效率的提高之外，定位線圈的使用還減少了CT透射檢查時間的分布范圍，線圈組檢查時間的分布區間為對照組的 95%。定位線圈的使用，而非手術實施者的經驗，是這一變化的原因，因為整個過程都是在極其相似的一段時間內完成的。而且所有射頻消蝕程序均由介入性放射醫師（至少具有5年腎臟射頻消蝕經驗）執行。雖然2組患者所接受的手術操作的技術效果（后續成像中沒有腫瘤增強的跡象）并無顯著差異，但本研究能夠確實地證明線圈組患者的射頻消蝕成功率達到 100%，其中包括比對照組更多的腎臟中心位置的腫瘤（8∶3）。

此項技術在乳腺組織活檢以及后續手術切除的應用已經被廣泛普及[18]。同樣，研究人員還報道了使用微線圈定位輔助視頻胸腔鏡手術切除前肺結節的操作[19]。然而，截止投稿時為止，尚無關于腎活檢中使用金屬標識物的相關文獻發布，也沒有因放置線圈引起的重大臨床并發癥的記錄。在活檢中放置標志線圈不會增加CT透射檢查時間。線圈的使用可以輔助定位腫瘤，并且不影響射頻消蝕過程。雖尚未經過正式考察，但以本文作者的經驗，定位線圈不會在后續CT掃描中造成大量偽影，而且線圈的大小不會在消蝕期間給射頻電場帶來不利影響。

本研究之局限在于其是回顧性研究，患者數量太少以及欠缺長期后續臨床檢查結果。

本文所列出的早期的臨床結果證明本技術短期有效，因此作者已經開始在所有不明顯腎腫瘤的活檢過程中放置定位線圈，以輔助后續的射頻消蝕。截止至投稿時間，作者已在不造成并發癥的前提下為47位患者放置了線圈。更大量的后續研究會對定位線圈是否能真正提高治療功效這一問題作出評估。

總之，在不明顯腎臟囊腫的活檢中放置 5 mm 直線栓塞線圈足夠安全，并能夠在不影響CT成像結果的前提下縮短透射檢查時間，促進后續射頻消蝕中的腫瘤定位。

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10.3969/j.issn.1674-1633.2012.11.001

1674-1633(2012)11-0001-05

2011-07-08

修改通知發出日期：2011-09-26

修回日期：2011-11-10

通過審核日期：2011-11-23

定稿日期：2011-12-29

聯系人：W．W．M． (e-mail: wmayo-smith@lifespan．org)

勃朗大學/羅德島醫院沃倫珀特醫學院 診斷影像學系， 美國 普羅維登斯