外周血管介入科

     影像设备和技术的发展，延长了医生的视觉，使我们不通过手术打开人体组织即可精确地看到人体内部结构；而医疗器械的发展则延长了医生的双手，使我们不用暴露人体组织即可准确达到病变部位进行治疗。影像学引导下肿瘤的消融治疗就是在这些现代科技发展基础上应运而生的一个新兴肿瘤治疗方法，她创造性地拓展了肿瘤治疗和影像学的科学领域，成为一门崭新的微创技术。

  在肿瘤的治疗中，应根据患者情况、肿瘤的部位、病理学类型，将多种方法联合或序贯应用，发挥各种微创介入技术的最优效果，使肿瘤的治疗达到个体化。肿瘤的微创介入治疗涉及多科室的合作，需要影像学科、肿瘤科、内外科等相关专业的人员共同作战、密切配合，才能获得最佳效果。影像学导向下肿瘤的消融治疗因其独特的优势在全球医学领域迅猛发展，其主要特点是既原位消灭肿瘤，又最大限度地保护机体。现结合目前开展的肿瘤消融治疗情况，对CT、MRI导向下肿瘤消融技术原理、临床应用和发展做一介绍。

1. 化学消融术（Chemoablation）

是指在影像设备的导向下经皮穿刺肿瘤组织将消融剂直接注入到肿瘤内部达到原位灭活肿瘤的目的。化学消融术适用于全身各部位的原发性和转移性肿瘤，肾上腺良恶性肿瘤、乏血供的原发性肝癌、转移性肝癌、肺癌、盆腔肿瘤等或肝癌TACE术后病灶内碘油充盈不全及淋巴结转移等。常用的消融剂有肿瘤细胞毒性剂（各种化疗药物）、蛋白凝固剂等。

  肿瘤细胞毒性剂：常用的方法是按照肿瘤的细胞学类型配比的化疗药物与少量碘化油混合经皮注入到肿瘤内部或转移性淋巴结内，使抗肿瘤药物在瘤体内缓释直接杀灭肿瘤细胞，提高了肿瘤的局部化疗浓度同时减少了化疗药物对患者全身的毒性损伤，其优点是技术要求不高、方法简单易行，缺点是药物在瘤体内的精确用量、释放时间不易掌握，常常需要反复注射。因此，许多学者尝试制备缓释微球载荷各种化疗药物，在超声、CT或MRI导向下经皮穿刺注射到瘤体内，增加了药物的释药时间和平稳性，与全身用药相比降低了药物血液的峰值浓度和给药次数。目前，各种配比的药物缓释微球仍在研究和开发之中。

  蛋白凝固剂：常用的有无水乙醇、冰醋酸等。以无水乙醇的的临床应用最为广泛，其原理是使瘤细胞凝固、胞浆脱水，肿瘤的血管上皮细胞坏死、小血管血栓形成使肿瘤组织缺血坏死。对于较小的肿瘤由于瘤体组织结构一致无水乙醇容易弥散使肿瘤坏死比较彻底，而较大的肿瘤由于瘤体内成分混杂且存在纤维分隔消融剂的弥散受到限制。冰醋酸的弥散性和渗透性大于无水乙醇，为直接破坏细胞膜加速凝固坏死，注射后组织学改变冰醋酸较无水乙醇快、早、明显完全，其缺点是腐蚀性大，注射后常导致患者剧烈疼痛。热盐水或热造影剂的基本原理是注射到瘤体迅速提高瘤内温度达到消融目的，Ohnishi等于1993年采用热盐水做实验治疗获得满意的肿瘤坏死效果，随后国内学者等均报道取得满意临床效果，但临床应用白哦名肿瘤内部温度难以控制，且坏死不够均匀。

2. 物理消融术（Physical ablation）

在影像导向下穿刺病灶通过物理学的冷或热得作用使病灶坏死。物理消融由分为热消融和冷消融术，常用的热消融方法有射频消融、微波消融和激光消融等。热消融术（Thermal ablation）：肿瘤细胞对温度非常敏感，不能耐受60℃以上的温度，70℃以上则会全部凋亡。全身热疗术体内温度无法超过40℃以上，因此对肿瘤的治疗作用有限。通过物理学的方法在肿瘤内部产生高温可以达到原位灭活肿瘤的目的。热消融治疗中以射频消融（Radiofrequency thermal Ablation，RFA）应用最广泛，其基本原来是通过消融电极将高频震荡电流导入肿瘤组织，使局部组织的离子和极化分子随电流交变方向快速交变产生震荡导致组织的摩擦产热。热量来自组织本身并非射频电极。在局部温度达到50℃时，持续4-6min组织细胞即开始死亡；温度超过70℃时细胞立即死亡；温度达100℃时，细胞膜被溶解、细胞间水分蒸发，组织崩解并碳化。肿瘤消融区呈球形或椭圆形，目前多子针消融电极一次消融直径最大可达55mm。RFA治疗的温度要求使肿瘤细胞坏死彻底又要避免局部组织的汽化和碳化，消融后组织被人体逐渐清除吸收。射频消融术作为一项微创治疗技术已经广泛地用于肝脏、肾脏、前列腺等实质性脏器肿瘤的治疗，并取得了理想的疗效，临床研究结果表明RFA治疗后1,2,3和5年生存率分别为94%，86%，68%，40%。

   激光消融术：早在1983年Bown就报到了第1例激光间质热消融术（LITT），该技术是通过1条直径0.4mm的光纤在病灶内发/散射激光并转变为热能，使肿瘤组织细胞发生凝固坏死，而不损伤周围组织。激光的能量可造成激光束周围球形凝固坏死，激光消融范围的大小不仅与其能量蓄积有关。还取决于肿瘤的血供和周围正常组织的血管舒张反应。多光纤多点治疗可扩大消融范围。LITT的治疗肿瘤的疗效取决于激光探头的精确位置，局部肿瘤组织的温度变化等因素。超声、CT、核磁共振（MRI）、CT-PET等影像学方法都可以监控激光间质内热疗的作用范围。近年来MRI多平面导向，并能显示温度变化和凝固区坏死，使操作过程更加精确。Schwabe等将LITT治疗脑肿瘤的MRI图像由内向外分为环形5区，在T2WI上，这5区依次为：1最中心高信号去，为光纤影像；2中心区为低信号区，相当于中心坏死腔及致密凝固坏死区；3周围区为高信号带，相应为疏松凝固坏死带；4薄层低信号环，相当于交界区；5周边水肿带为不规则的高信号区。Dick等在开放式MRI引导下，6年内对35例肝脏恶性肿瘤患者进行了125次激光消融术，使用25W激光10-30min，由MR温度图准确控制具体消融时间。采用T1WI彩色温度图结合钆增强MRI评价肿瘤消融区大小，平均每次消融肿瘤体积的50.7%。平均生存时间14.8个月。

  冷冻消融术：早在1961年，Cooper等发明了第一台冷冻治疗设备，最初使用液态氮做冷媒剂，液态氮具有很强的制冷能力，但它需要较粗的探针（不能应用直径小于3mm的探针），多用于术中直视下肿瘤的冷冻治疗。近期的冷冻治疗设备氩氦刀是利用Joule-Thomson效应，采用常温高压氩气制冷，在针尖部位最低温度可达到-185℃，高压氦气复温，温度可达70℃.通过冷冻-复温等循环加速肿瘤坏死。高压氩气可用于直径1.47mm的超细探针，这使其更加便利应用与经皮穿刺治疗中。由于氩氦刀的出现，冷冻治疗才在影像学导向下广泛应用于肿瘤的介入治疗。低温冷冻的原理是细胞间质内冰晶形成。细胞内外电解质和渗透压的改变导致细胞脱水、细胞膜的损伤，进而导致细胞内冰晶形成，细胞变性坏死。冷冻期间微动脉和微静脉内膜及基底膜肿胀断裂，复温后导致局部微循环内广泛血栓形成，进一步加重组织缺氧，促进组织坏死。

  冷冻消融可在超声、CT或MRI导向下，根据肿瘤大小将数根冷冻探针经皮放置于病灶中心。MR与其他影像学导向方法相比更能清晰显示整个冰球大小及其与肿瘤组织的关系。继以高压氦气转化为低压气体后产生35℃热效应解冻组织，进行1～2次冷冻-复温循环，彻底摧毁肿瘤细胞。邻近组织和血管损伤小，还可诱发并激活机体免疫功能。美国哈佛医学院Brigham and women^，s医院放射科Sliverman领导的研究组最先尝试MR引导下经皮穿刺治疗的冷冻消融术，治疗12例共15隔肝肿瘤，均无严重并发症。MRI实时准确的检测术中冰球信号缺失及边界大小的变化，术中显示的冰球平均大小与术后24hMR增强扫描所测冷冻坏死的平均大小无统计学差异。术后1～2d可恢复日常活动。对被膜下和膈下的肿瘤也能经皮冷冻消融。冷冻消融是目前最佳的治疗较大肿瘤（直径﹥3cm）的方法，且无任何毒副作用，长期随访结果证明生存率高。

影像学引导技术在肿瘤消融中的重要作用

  影像学导向技术在肿瘤消融中起着非常重要的作用，首先是对穿刺针接近病灶的导引和实时检测；治疗后有可后评价肿瘤有无残存和复发。超声、CT、MRI是目前各种消融术最常用的技术，其各有优势。目前隔种影像学技术对热消融的精确消融边界的显示还存在很大的困难，但对冷消融中冰球的显示则非常清晰。就冷冻消融而言，超声是基于冰冻组织与未冷冻组织的声阻抗差异，可以准确地监测冷冻靶区的范围。超声监测的优势：术中超声可以从任意角度实时导引和监测穿刺针的位置，利用超声多普勒效应，可观测局部血流变化，探测冷冻界面或复温时融化界面的移动速率。不足之处为：超声不能精确观察冰球的边缘，由于冰球超声表现为壳状强回声，后伴声影，对冷冻确切的治疗范围难以判断，对于肥胖患者超声分辨率亦差。

   多层面螺旋CT机的快速重建功能，可实现任意方位观察冰球和病变之间的关系。CT图像上解剖关系显示清晰，便于对病变的观察和对比；定位准确，导向穿刺成功率高。CT对冰球大小形状的显示与实际冰球完全一致，冷冻治疗时，随着冰冻区冰球的形成，其密度减低，冰球显示为边界清楚的低密度影。但CT的穿刺针伪影、电离辐射及扫描架孔径狭小是其缺点。

MRI导引是目前经皮冷冻消融术最理想的导引方法，目前专用的MRI介入导引设备由开放性磁共振和导航系统构成，可以实现实时引导和监测。MRI独特优势在于iqi成像敏感性和弛豫机制的温度依赖性，能进行靶组织的实时温度检测。MRI具有较高组织分辨率，能清晰显示病变特点及周围重要结构，可以清楚的显示CT或超声不能显示的病灶，可明确显示冰球的边缘，同时MRI具有任意平面成像的能力，无电离辐射。术中MTI实时清晰显示冰冻的雏形和范围，随着治疗时间的延续，冷冻冰球逐渐增大达最大化。

PET/CT作为一种功能与解剖结合的影像设备，对于鉴别肿瘤术后残留、复发和治疗反应性改变较CT、MRI等解剖成像更具优越性，但尚未普及。

各种消融技术在肿瘤治疗中的优选应用

     各种肿瘤的消融方法各具有不同的优点和缺点，临床工作中决不能采用一种消融方法去治疗全部肿瘤，任何一种新技术的选择应用都需要根据病人情况、治疗目的、技术的有效性来决定。比如：腹膜后、盆腔或纵隔转移肿大的淋巴结由于病灶毗邻结构复杂、排列紧密，物理消融术实施非常困难且具风险，化疗消融术则易于实施，且可以获得较好的疗效，但在实质性脏器物理消融术效率显著高于化学消融术；在物理消融术中热消融和冷消融同样也各具不同的优缺点，在肝硬化合并肝癌病例中，如果患者的血小板、凝血等指标低，应当尽量选择止血效果好的热消融。在非实质性脏器肿瘤的消融如肺癌、骨转移瘤等，冷冻消融患者的耐受性好，消融范围易于控制等优点应当选择氩氦刀冷消融。

   作为一名优秀的放射介入微创工作者至少应当掌握4种以上的消融技术，才能在肿瘤的消融治疗中灵活的选择单一最佳消融方法或联合消融方法。影像学引导下经皮微创介入治疗技术显示了治疗恶性肿瘤令人瞩目的应用前景，其联合应用更能提高肿瘤的治愈率和远期生存率。