C臂CT在15例肺部小病灶射頻消融術中的應用

李曉群，張 勇，黃大鋇，張 健，張高尚，文自祥，李記華，劉輝來

射頻消融（radiofrequency ablation，RFA）是近年發展起來的一項微創腫瘤治療技術，在肺臟腫瘤局部治療中占有越來越重要的地位，其對失去手術機會、不適合手術的高風險患者、拒絕手術的肺癌患者及肺轉移瘤患者在一定程度上能起到代替手術的作用。目前臨床上經皮RFA常用的影像引導方式有CT、DSA透視、MRI等，但是上述引導方式各有不足，具有著一定的局限性。近年發展起來的C臂CT技術，相對于其他影像學引導方式，有明顯的優勢。本研究擬通過回顧性分析C臂CT在肺部小病灶RFA中的應用情況，研究如何利用C臂CT簡化肺小病灶RFA操作步驟，提高電極針布針準確度，預防并及時發現、處理并發癥，減少醫患所接受的輻射量。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 臨床資料 2007年11月—2011年1月在我室行C臂CT引導下肺腫瘤RFA治療且病灶最大徑 ≤ 3.0 cm的15例患者，其中男7例，女8例。患者年齡28～74歲，平均49歲，中位年齡53歲。共18處病灶，最大徑范圍為0.4～2.9 cm，平均1.4 cm，共行RFA術16例次，1例患者重復RFA治療。

1.1.2 儀器設備 采用GE INNOVA 3100 IQ數字平板血管機、PHILPS 1250-FD20平板血管造影機（均具有C臂CT功能）為影像引導設備。RFA設備采用RITA1500型射頻治療儀，具有自動溫度控制和阻抗監測功能，并選擇StarBurst XL型電極針，單次消融即可產生3～5 cm的消融灶。

1.2 方法

1.2.1 手術過程 ①術前評估患者一般情況，注意有無心肺功能不全、感染、出血史、使用抗凝血藥物及支氣

管擴張劑等。術前禁食，手術開始時肌內注射哌替啶50 mg。②根據近期的影像學檢查，如CT或MRI，評估腫瘤大小、位置、鄰近結構等。根據腫瘤在肺臟的位置選擇合適的體位，使病灶距皮膚進針點垂直距離最短，注意避開肋骨、大血管、肺大泡、葉間裂、大氣管、肩胛骨等結構。③患者雙手上舉，在患者體表擬穿刺區放置自制的網格狀金屬標記物協助定位。對患者進行呼吸訓練，使每次呼吸運動幅度盡量一致。然后進行C臂CT三維旋轉掃描，旋轉速度為 20°/s或 40°/s，共旋轉 200°，采集的圖像數據被傳送至AW工作站進行二維、三維重建，重建的多平面類CT圖像能清晰地顯示腫塊的位置、形狀和范圍，使用工作站的測量工具，在靶目標病灶與體表定位標記處畫出進針路徑，測量進針深度，根據病變情況結合金屬網格樣穿刺標記物在患者體表選擇恰當的皮膚穿刺點。用2%利多卡因在穿刺點自皮膚至胸膜壁層局部浸潤麻醉，局麻完畢后留注射器針頭于胸壁，初步判斷針頭與病灶的位置關系。④通過體表定位點進針，穿過肌層后囑患者屏氣，迅速進消融針至測量深度，固定消融針，進行三維旋轉掃描并重建三維圖像，多個方位確定針尖在腫瘤中的合適位置。⑤消融針針尖位于腫瘤中央后再打開錨狀電極針，再次行三維掃描并重建三維圖像，觀察電極針散開后的情況，當電極針位置合適時，即可行RFA。⑥射頻發生器功率為150 W，初始消融溫度為90℃，消融進行后逐漸升至103℃，消融時間視病灶大小在肺臟為15~25 min。⑦術后再次進行三維掃描并重建三維圖像，觀察病灶情況，評估消融情況，注意有無出血、氣胸等并發癥。1.2.2 輻射劑量評估 記錄每例患者每次手術的DAP（cGy·cm2）值，根據 Monte-Carlo 轉換系數模擬［1］，計算有效劑量 ED（mSv），計算公式 ED＝轉換系數（k） × DAP，k＝0.14 mSv/Gycm2。

1.2.3 肺腫瘤療效評價 本研究采用一種修正的實體瘤療效評價標準［2］，療效分為完全緩解（CR）、部分緩解（PR）、疾病穩定（SD）、疾病進展（PD），定義見表1。CT復查時間一般為術后1、3和6個月。

1.3 統計學方法

表1 修正的實體瘤療效評價標準

統計術后累積生存率、緩解率及并發癥發生率，手術輻射累積劑量、有效劑量，采用SPSS16.0軟件進行分析。

2 結果

本研究16例次RFA手術中，18處病灶穿刺均獲成功。有5例出現并發癥，包括氣胸2例（均無需穿刺抽氣或胸腔閉式引流），咯血3例。全部病例隨訪時間為1~39個月，至本課題隨訪結束時15例患者均得以隨訪，其中4例死亡，11例仍存活。平均隨訪時間12.3個月。15例患者實際半年生存率為100%，實際1年生存率為73.3%。通過壽命表法得出15例患者行RFA治療后的0.5年累積生存率為100.0%，1年累積生存率為69.0%，2年累積生存率為 60.0% （圖 1）。

有影像隨訪記錄的15處腫瘤中，術后第1次復查 （1~3個月）顯示腫瘤緩解率 （CR+PR）為53.3%（8/15）。

16次RFA手術中平均累積劑量為 （81.33±59.51）mGy，平均有效劑量為（2.41 ± 1.85）mSv。

3 討論

C臂CT是新的成像技術［3］，在肺部小病灶RFA的常見影像引導方式中，C臂CT具有很多優勢：DSA透視操作簡便，可通過調整患者體位或球管投射角度獲得最佳穿刺路徑，可實時觀察穿刺針在肺內的深度及方向［4］，從而達到理想的穿刺效果，并且術者操作空間較大，操作時間短。該方法的不足之處是不能預設穿刺軌道和深度，穿刺精確度一般。對于小于10 mm及鄰近血管或縱隔的病灶，DSA透視難以分辨［5］，且對輕微并發癥不能及時發現。

C臂CT同時具有DSA透視和CT的優點，其在C臂旋轉時進行二維X線投射，由平板探測器接受后傳送至C臂成像系統來成產生類CT（CT-like）圖像，可同時重建出橫斷面、矢狀面、冠狀面的斷層圖像，還可使用最大密度投影 （MIP）、容積再現（VR）、表面遮蓋顯示（SSD）、仿真內鏡（VA）等各種后處理技術對資料進行再次加工，從而獲得有立體旋轉圖像、類CT圖像及三維血管重建圖像，可從三維任意角度立體觀察和分析病灶的大小、形態、結構、與鄰近組織之間的關系，有利于判斷病變解剖結構，從而幫助臨床診斷［6-8］。由于肺內結節或腫塊與周圍肺組織的密度相差大，對比度好，因此能完全滿足對肺腫瘤小病灶的穿刺需要。利用C臂CT可術中多方位觀察電極針的位置，確保消融范圍超出腫瘤邊緣0.5~1 cm；對于鄰近重要器官和結構的病灶，C臂CT可準確分辨電極針與周圍結構關系，從而避免對周圍重要結構造成熱損傷；術后還可及時復查病灶消融情況，觀察有無氣胸等并發癥。本組16例次RFA手術中，18處病灶穿刺成功率為100%，效果理想。黃大鋇等［12］在C臂CT引導下對13例患者共15處病灶行經皮胸部腫物RFA，14處病灶為1次穿刺成功，電極針在15處病灶中位置分布滿意，滿足手術需要。

但需要指出的是，現階段的C臂CT密度分辨率上還不如CT，達不到多層螺旋CT約3 Hu的密度分辨率［10］，有時難以分辨腫塊內部不同成分［9］。 同時C臂CT重建圖像橫斷位可能出現條紋狀偽影，尤其是帶金屬穿刺針三維旋轉掃描時。所以當需要分辨病灶內部成分或辨別病灶與縱隔結構時，需要慎重選擇影像引導方式。

目前，關于C臂CT輻射劑量的測量是一個難點［3］，其測量十分復雜。與傳統的多層螺旋CT相比，C臂CT缺乏一種被普遍接受的一般劑量測量標準。當前文獻中，缺乏同等圖像質量下的直接對比的文獻報道，但有一些學者已經做了初步研究：從相同部位單次掃描來看，C臂CT輻射劑量應該是低于多層螺旋CT的。Gupta等［13］研究顯示，C臂CT掃描時靶器官、腕部、內耳、顳骨巖部所測射線劑量較CT低。Daly等［14］使用顱腦模型測量C臂CT的輻射劑量，研究發現，為獲得理想的骨骼和軟組織結構圖像，其輻射劑量分別約為3 mGy（0.10 mSv）、10 mGy（0.35 mSv），低于普通顱腦 CT的輻射劑量（2 mSv）。 白玫等［15］也顯示，行頭部掃描時，C臂CT有效劑量為1.10 mSv，而多排螺旋CT有效劑量為2.07 mSv，兩種掃描所致器官劑量比較有統計學差異。在胸部成像時C臂CT輻射劑量也低于多層螺旋 CT［14-15］。 Hwang 等［5］的研究中，27 例 C臂CT引導下肺活檢術平均有效劑量為4.6 mSv。本研究中，手術平均累積劑量為（81.33±59.51）mGy，平均有效劑量為（2.41±1.85）mSv。

減少醫患所受輻射劑量是當前一大趨勢，所以術者應該要慎重考慮C臂CT的使用及掃描次數。C臂CT成像容積是決定散射量的最大單一因素，由于C臂CT沒有多層螺旋CT的準直器，因此要慎重選擇成像范圍以減少輻射劑量，并設法通過減少散射輻射而改善圖像對比度。

總之，我們認為C臂CT在肺部小病灶RFA中能給術者帶來豐富的信息，簡化了操作流程，一定程度上減少了術者和患者接觸的輻射劑量，是值得推廣的一項新技術。雖然C臂CT功能還存在一些不足，但是隨著技術的進步和經驗的積累，相信會成為更加便捷的輔助工具。

［1］陳勝利，黃齊好，朱棟梁，等．冠心病介入診療中患者的X射線輻射評估［J］．中國動脈硬化雜志，2004，12： 441-444．

［2］Fernando HC，De Hoyos A，Landreneau RJ，et al.Radiofrequency ablation for the treatment of non-small cell lung Cancer in marginal surgical candidates ［J］.J Thorac Cardiovasc Surg，2005，129：639-644.

［3］Orth RC，Wallace MJ，Kuo MD，et al.C-arm cone-beam CT：generalprinciplesand technicalconsiderationsforuse in interventional radiology ［J］.J Vasc Interv Radiol，2008，19：814-820.

［4］黃遠東，何家富．DSA定位下經皮肺活檢診斷肺周圍性病變的價值［J］．臨床肺科雜志，2008，13： 4．

［5］Hwang HS，Chung MJ，Lee JW，et al.C-arm cone-beam CT-guided percutaneous transthoracic lung biopsy：usefulness in Roentgenol，2010，195： W400-W407.

［6］Froelich JJ，Ishaque N，Regn J，et al.Guidance of percutaneous pulmonary biopsies with real-time CT fluoroscopy ［J］.Eur J Radiol，2002，42： 74-79.

［7］Jin KN，Park CM，Goo JM，et al.Initial experience of percutaneous transthoracic needle biopsy of lung nodules using C-arm cone-beam CT systems［J］.Eur Radiol，2010，20： 2108-2115.

［8］Reiser MF，Becker CR，Nikolaouk，et al.Multislice CT［M］.Berlin Heidelberg： Springer，2008： 33-51.

［9］戚春厚，盧 川，劉作勤．C臂CT在介入治療中的臨床應用［J］．國際醫學放射學雜志，2008，31： 359-361，388．

［10］李 臻，韓新巍，焦德超，等．C臂CT引導下靶向穿刺術在非血管介入診療中的應用 ［J］．介入放射學雜志，2011，20：544-547．

［11］ Gupta R，Grasruck M，Suess C，et al.Ultra-high resolution flatpanel volume CT： fundamental principles，design architecture，and system characterization ［J］.Eur Radiol，2006，16： 1191-1205.

［12］黃大鋇，李曉群，文自祥，等．三維重建及類CT圖像在胸部腫物射頻消融術中的臨床應用 ［J］．當代醫學，2010，16：159-161．

［13］ Damet J，Sans-Merce M，Miéville F，et al.Comparison of organ doses and image quality between CT and flat panel XperCT scans in wrist and inner ear examinations ［J］.Radiat Prot Dosimetry，2010，139： 164-168.

［14］ Daly MJ，Siewerdsen JH，Moseley DJ，et al.Intraoperative conebeam CT for guidance of head and neck surgery：Assessment of dose and image quality using a C-arm prototype ［J］.Med Phys，2006，33：3767-3780.

［15］白 玫，劉 彬．采用體模評價DynaCT成像質量和輻射劑量［J］．醫療衛生裝備，2009，30： 68-69．

［16］ Koyama S，Aoyama T，Oda N，et al.Radiation dose evaluation in tomosynthesis and C-arm cone-beam CT examinations with an anthropomorphic phantom［J］.Med Phys，2010，37： 4298-4306.

［17］陳疆紅，賀 文，趙麗琴，等．高清晰CT胸部低劑量篩查的臨床應用［J］．中國醫學影像技術，2010，26： 2302-2305．

［18］ Hirota S，Nakao N，Yamamoto S，et al.Cone-beam CT with flatpanel-detector digital angiography system：early experience in abdominal interventional procedures ［J］.Cardiovasc Intervent Radiol，29： 1034-1038.