顱腦脊髓超聲歷史進展及現(xiàn)狀

王 怡，王 涌，潘卉雯

復旦大學附屬華山醫(yī)院超聲醫(yī)學科，上海 200040

顱腦脊髓超聲歷史進展及現(xiàn)狀

王 怡，王 涌，潘卉雯

復旦大學附屬華山醫(yī)院超聲醫(yī)學科，上海 200040

王怡，復旦大學附屬華山醫(yī)院超聲醫(yī)學科主任醫(yī)師，博士生導師。從事超聲診斷工作20余年，尤其擅長神經(jīng)外科疾病、淺表小器官超聲診斷。2005年“神經(jīng)外科術(shù)中超聲定位”榮獲上海市醫(yī)療成果優(yōu)勝獎，同年主辦第一屆國家繼續(xù)醫(yī)學教育項目“神經(jīng)外科術(shù)中超聲應(yīng)用”學習班。2007年“中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管母細胞瘤的基礎(chǔ)和臨床診治”榮獲上海市科技進步一等獎。2009年“超聲實時監(jiān)測在神經(jīng)外科術(shù)中的應(yīng)用”榮獲上海醫(yī)學科技三等獎。目前在國外SCI收錄期刊、國內(nèi)核心權(quán)威期刊發(fā)表有關(guān)論文30余篇，主編或參編專業(yè)著作10余本，承擔省部級課題10余項，多次獲得省部級科技進步獎。曾作為訪問學者赴美國南加州大學附屬醫(yī)院及美國麻省總院進修。

1　概述

目前，顱腦脊髓超聲已成為介入超聲的重要組成部分。介入超聲技術(shù)在神經(jīng)外科中應(yīng)用的歷史發(fā)展大致可分為3個階段［1］：第1階段是20世紀50～60年代，A型超聲和非實時B型超聲首先在臨床及術(shù)中開始使用，但由于技術(shù)缺陷，未得到普遍應(yīng)用。第2階段則從20世紀70年代末到80年代，實時二維B型超聲成像設(shè)備由于即時性和直觀性方面的優(yōu)勢，已能應(yīng)用于臨床診療實踐；術(shù)中超聲（intraoperative ultrasound，IOUS）開始應(yīng)用，其優(yōu)勢也體現(xiàn)在神經(jīng)外科手術(shù)中［2］；此階段有諸多關(guān)于IOUS應(yīng)用的綜述發(fā)表，從各方面闡明其優(yōu)勢和應(yīng)用范圍，但由于專業(yè)性較強仍未得到普及。第3階段則是20世紀90年代，彩色多普勒技術(shù)及內(nèi)鏡超聲的出現(xiàn)使超聲的應(yīng)用范圍更加擴大；IOUS深入開展，經(jīng)皮介入性超聲的應(yīng)用逐漸普及，主要應(yīng)用于術(shù)中配合及術(shù)后的膿腫和液體引流等。

1950年，F(xiàn)rench等［3］首次應(yīng)用A型超聲技術(shù)探測切除后的顱腦腫瘤及尸體標本，使用一臺頻率為15 MHz被稱為“ultrasonascope”的設(shè)備，成功地對離體組織進行超聲探查，并獲得一些特征性回聲曲線。受這一結(jié)果的激勵，1953年Wild等［4］在術(shù)中利用A型超聲準確對顱腦惡性腫瘤進行了定位，這也是IOUS首次應(yīng)用于臨床的報道。20世紀60年代中期，A型超聲設(shè)備在神經(jīng)外科手術(shù)中的應(yīng)用相繼報道，超聲在術(shù)中可對病灶進行迅速準確的定位，被認為是一種簡便的術(shù)中定位及探查方法［5-8］。1966年Ueda等［9］使用接觸式復合掃查設(shè)備首次獲得了清晰的顱內(nèi)腫瘤靜態(tài)B型超聲圖像。

2　顱腦切面聲像圖的應(yīng)用歷史

20世紀70年代，顱腦病變術(shù)中精確定位是困擾神經(jīng)外科醫(yī)師的難題之一。70年代末高頻B型術(shù)中超聲設(shè)備的出現(xiàn)解決了這一難題。

1980年Rubin等和Moiyadi分別使用3～7.5 MHz探頭，在開顱后對顱腦的解剖結(jié)構(gòu)及病灶進行超聲掃查［10-11］，完成了術(shù)中對顱腦病灶進行精確定位和探查。

1984年北京大學陳敏華配合腦外科詹名抒、鮑圣德，采用3.5 MHz探頭及自制水囊，成功完成了我國首例位于顱腦運動中樞微小腫瘤的術(shù)中精準定位，使1 cm腫瘤在9 mm切口下被摘除［12］。這些初步嘗試取得了巨大成功，隨后這一技術(shù)迅速應(yīng)用于神經(jīng)外科手術(shù)中，包括對腫瘤、囊腫、膿腫、血腫、炎性腫塊、顱腦水腫、動脈瘤、動靜脈畸形（arteriovenous malformation，AVM）、骨片及異物等的探查和診斷。

3　現(xiàn)代超聲成像應(yīng)用現(xiàn)狀

目前超聲和IOUS已成為顱腦脊髓疾病的診斷手段之一，在神經(jīng)外科手術(shù)中具有廣闊的應(yīng)用前景和較高的實用價值，不僅應(yīng)用于輔助手術(shù)，還可引導行局部消融治療等，成為微創(chuàng)神經(jīng)外科手術(shù)中不可缺少的輔助診斷和局部微創(chuàng)治療手段。

3.1IOUS在神經(jīng)外科手術(shù)中的應(yīng)用

20世紀80年代，隨著實時B型超聲設(shè)備的不斷改進及IOUS應(yīng)用的普遍開展，其在病灶精確定位、顯示正常顱腦解剖結(jié)構(gòu)、引導活檢穿刺、輔助腫瘤切除及動脈瘤夾閉、辨認腫瘤切除后有無殘留等方面中的應(yīng)用，受到了臨床醫(yī)師廣泛認可。文獻歸納了IOUS的4個主要作用：① 可獲得精確的、能影響手術(shù)方式選擇的新信息。② 替代術(shù)中放射造影技術(shù)或作為其補充。③ 為不同的手術(shù)進行導航。④ 明確手術(shù)的完整性，即病灶是否完全切除。

IOUS的這些優(yōu)點對外科手術(shù)產(chǎn)生了深遠的影響，它簡化了手術(shù)過程、縮短了手術(shù)時間，減少了術(shù)中放射造影使用的頻率，甚至改變或完善了手術(shù)方式。

3.2彩色多普勒血流成像在神經(jīng)外科手術(shù)中的應(yīng)用

彩色多普勒血流成像（color Doppler flow imaging，CDFI）初期應(yīng)用于心血管手術(shù)中。20世紀80年代中期，Takamoto等［13］首先將彩色多普勒技術(shù)運用于IOUS，開展了先天性心臟病修補術(shù)的術(shù)中監(jiān)測。將CDFI對心血管疾病的術(shù)中探查優(yōu)勢應(yīng)用于顱腦手術(shù)中探查動脈瘤、AVM、血管母細胞瘤及其他一些富血管疾病，特別是對AVM的顯示，甚至能改善病灶的輪廓邊界，彌補常規(guī)超聲圖像的不足。Dempsey等［14］曾報道利用阻力指數(shù)（resistance index，RI）能很好地將AVM血管與周圍正常動脈區(qū)分開，并在病灶切除后利用RI判斷切除是否徹底，CDFI的應(yīng)用效果逐漸得到臨床重視。

4　IOUS在神經(jīng)外科應(yīng)用的展望

目前超聲技術(shù)的前沿領(lǐng)域和研究熱點為超聲造影成像及三維超聲成像，這將帶來IOUS的另一次革命性進展。

4.1超聲造影診斷

經(jīng)過3代發(fā)展，出現(xiàn)了較成熟的造影制劑聲諾維，其微泡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，散射聲源能力強，是一種理想的血流示蹤劑。根據(jù)超聲造影成像動態(tài)實時性的特點，可增加血流的顯示率、界定腫瘤邊界、尋找并確認病灶的供血動脈和引流靜脈等，從而解決既往術(shù)中超聲導航存在的難題。近年來，有文獻報道超聲造影劑在術(shù)中導航應(yīng)用的初步經(jīng)驗。2001年Otsuki和Susumu等報道了由臨床醫(yī)師利用造影（諧波成像）完整顯示顱內(nèi)血管性病變的血供模式，其效果與數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）相近。2005年Kanno等［15］報道了對37例顱腦腫瘤進行術(shù)中超聲造影導航的經(jīng)驗，認為該技術(shù)能方便術(shù)中導航過程，進一步明確腫瘤內(nèi)和腫瘤旁的血供模式，對富血供腫瘤的效果更為顯著。

4.2超聲造影的治療功能

在造影劑微泡內(nèi)攜帶治療藥物，到達特定部位后，利用超聲聲源進行爆破，使藥物在局部發(fā)生作用，從而達到靶向性治療的效果。這一技術(shù)的應(yīng)用將提高腫瘤局部化療、血管內(nèi)溶栓等手術(shù)的效果。此外，超聲引導置入放射性核素粒子，對惡性腫瘤行內(nèi)照射治療亦有報道。

4.3三維超聲

三維超聲是目前超聲醫(yī)學領(lǐng)域的熱點，從早期的二維圖像三維重建技術(shù)發(fā)展到實時三維成像，標志著三維超聲已發(fā)展到成熟階段。今后，研制適宜的術(shù)中導航三維超聲系統(tǒng)可獲得更加直觀的術(shù)中導航圖像，結(jié)合造影技術(shù)將有效提高富血管腫瘤的術(shù)中導航效果。

超聲引導下的微波消融治療應(yīng)用于神經(jīng)外科，有望成為神經(jīng)外科病變治療的補充手段。

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The historical progress and current situation of the ultrasound in brain and spinal cord

WANG Yi， WANG Yong，PAN Huiwen （Department of Ultrasound， Huashan Hospital， Fudan University， Shanghai 200040， China）
Correspondence to: WANG Yi E-mail: y_wang1111@hotmail.com

R445.1

A

1008-617X（2016）03-0193-03

王怡 E-mail：y_wang1111@hotmail.com

（2016-08-17）