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射頻消融是近年盛行的治療原發(fā)和轉(zhuǎn)移性肺癌的新技術(shù)。該方法療效確切、創(chuàng)傷輕微、恢復(fù)快捷、生活質(zhì)量高、可反復(fù)多次進(jìn)行，具有光明的臨床應(yīng)用前景[1]。近年來，相關(guān)學(xué)者在提高肺癌射頻消融療效、降低并發(fā)癥方面做了大量研究。肺癌準(zhǔn)確定位穿刺、將腫瘤體積完全包容在射頻消融灶內(nèi)是提高療效的基礎(chǔ)，我們應(yīng)用自行研制的“腫瘤四維立體定位精確穿刺弓箭”輔助肺癌定位穿刺，進(jìn)行肺癌射頻消融術(shù)，實(shí)現(xiàn)了肺癌穿刺一次準(zhǔn)確到位，消融灶完全包容肺癌體積，療效滿意，現(xiàn)介紹如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2010年5月至2012年6月，我們選擇61例因心臟等重要器官功能不全、不能耐受手術(shù)或臟器功能正常而拒絕手術(shù)的中晚期原發(fā)性肺癌患者，共69個(gè)腫瘤(其中12個(gè)腫瘤直徑>5 cm)，在CT引導(dǎo)下，借助腫瘤四維立體定位精確穿刺弓箭輔助穿刺行肺癌射頻消融術(shù)。其中男44例，女17例；年齡52～89歲，平均年齡(67.61±12.37)歲。術(shù)前檢查包括血常規(guī)、肝腎功能、腫瘤標(biāo)記物、T/B淋巴細(xì)胞亞群、X線胸片、胸部CT、腫瘤PET、腹部B超、骨掃描及頭顱MRI。術(shù)前病理學(xué)明確診斷：腺癌28例，鱗癌25例，支氣管肺胞癌3例，大細(xì)胞肺癌1例，腺鱗癌2例，未分型2例。術(shù)前發(fā)現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移15例，腦轉(zhuǎn)移10例，肺內(nèi)轉(zhuǎn)移灶8例(同時(shí)行射頻消融治療)。接受射頻消融的病灶直徑1.00～11.60 cm，平均(3.54±2.01)cm。

1.2 方法

根據(jù)醫(yī)院技術(shù)委員會和倫理委員會的批準(zhǔn)文件(批文號：2010003)，在患者及家屬完全知情并簽字同意的前提下，常規(guī)皮膚準(zhǔn)備，術(shù)前禁食4～6 h，術(shù)前半小時(shí)予苯巴比妥或地西泮肌內(nèi)注射，建立液體通路。手術(shù)區(qū)域常規(guī)消毒、鋪巾，穿刺點(diǎn)局部麻醉，而后行穿刺和射頻消融術(shù)。

1.2.1 腫瘤四維立體定位精確穿刺弓箭的結(jié)構(gòu)和原理 示意圖見圖1。箭托可以帶動箭桿繞半圓形穿刺弓移動；穿刺針尖端恒定位于穿刺弓圓心點(diǎn)(等中心點(diǎn))；箭桿可以帶動穿刺針沿穿刺弓半徑穿刺，并能夠利用箭桿上的擋塊將穿刺針尖端擋停在圓心點(diǎn)(等中心點(diǎn))；穿刺弓可以以固定螺絲A和B的連線(穿刺弓直徑)為軸轉(zhuǎn)動和鎖止。借助以上結(jié)構(gòu)，穿刺針的穿刺路徑可以在以圓心為球心的半個(gè)球體的任意半徑中隨意選擇，穿刺針尖端恒定被擋停在圓心點(diǎn)，其穿刺機(jī)械精度為1 mm?；瑒觴、y、z軸三方向滑塊可以帶動穿刺弓圓心在x、y、z軸三方向上移動(三維空間轉(zhuǎn)移)，各滑塊滑動機(jī)械精度均為0.5 mm，弧形板可以與CT床板緊密結(jié)合，使x、y、z軸三方向滑塊的坐標(biāo)系與CT床坐標(biāo)系融合。

圖1 腫瘤四維立體定位精確穿刺弓箭的結(jié)構(gòu)、原理示意圖

1.2.2 呼吸狀態(tài)記錄開關(guān)的原理和使用方法 示意圖見圖2。紅外線發(fā)射器和接收器是點(diǎn)對點(diǎn)對應(yīng)關(guān)系。使用時(shí)，先利用皮膚貼把紅外線發(fā)射器固定在呼吸動度最大處的皮膚上，再調(diào)整紅外線接收器的位置，使紅外線接收器在固定體位下，患者平靜呼吸的呼氣末接收到紅外線，光電開關(guān)接通，信號燈亮和蜂鳴器響，如果患者體位發(fā)生改變或呼吸狀態(tài)不同，引起紅外線移動距離超過2 mm，光電開關(guān)斷開，聲光信號中斷。

圖2 呼吸狀態(tài)記錄開關(guān)原理圖

1.2.3 選擇固定患者體位、CT定位掃描、測量預(yù)穿刺點(diǎn)與皮膚標(biāo)記點(diǎn)的位置關(guān)系 利用腫瘤四維立體定位精確穿刺弓箭的弧形板，把基座固定在CT床板上，使x、y、z軸三方向滑塊的坐標(biāo)系與CT床坐標(biāo)系融合，再放置放射治療固定患者體位用的負(fù)壓袋，根據(jù)患者體位舒適穩(wěn)定的要求和肺內(nèi)腫瘤的位置，選擇患者體位并用負(fù)壓袋抽真空固定，與精確放射治療的CT定位一樣，粘貼直徑1 mm的金屬皮膚標(biāo)記點(diǎn)，安裝調(diào)整呼吸狀態(tài)記錄開關(guān)，在患者平靜呼吸的呼氣末信號燈亮蜂鳴器響，囑咐患者看到信號燈亮或聽到蜂鳴器響時(shí)屏氣，進(jìn)行3次屏氣訓(xùn)練。在患者屏氣狀態(tài)下，采用Siemens somatom sensation 64 cardiac CT機(jī)，進(jìn)行2 mm層厚CT定位掃描，圖像導(dǎo)入CT影像工作站內(nèi)的腫瘤放射治療計(jì)劃系統(tǒng)(tumor radiation therapy planning system,TPS)，在腫瘤區(qū)(gross target volume, GTV)名目下勾畫出腫瘤體積范圍，根據(jù)腫瘤大小、預(yù)穿刺方向、錨狀電極針打開后形成的球心與穿刺針尖端的距離，及錨狀電極針形成的球心與腫瘤中心重合的要求，確定預(yù)穿刺點(diǎn)位置并測量預(yù)穿刺點(diǎn)與皮膚標(biāo)記點(diǎn)在x、y、z軸三方向上的空間距離，見圖3、圖4。

圖3 TPS內(nèi)測量預(yù)穿刺點(diǎn)與標(biāo)記點(diǎn)在x、z方向距離

圖4 TPS內(nèi)測量預(yù)穿刺點(diǎn)與標(biāo)記點(diǎn)在y方向距離

1.2.4 安裝調(diào)整滑塊和穿刺弓 通過移動x、y、z軸三方向滑塊實(shí)現(xiàn)圓心(等中心)空間轉(zhuǎn)移安裝調(diào)整各滑塊，x軸方向滑塊和y軸方向滑塊處于中間0刻度位置，z軸方向滑塊處于最高點(diǎn)，安裝穿刺弓，穿刺弓和箭桿都處于垂直0度位。根據(jù)腫瘤深度調(diào)整套針外露長度和針具盒與箭桿位置，使套針尖端位于圓心點(diǎn)，固定并記錄箭桿上擋塊的位置，移動x、y、z軸三方向滑塊，使套針尖端位于皮膚標(biāo)記點(diǎn)處(圖5)，記錄x、y、z軸三方向滑塊在此位置的數(shù)據(jù)。根據(jù)上述測量所得預(yù)穿刺點(diǎn)與皮膚標(biāo)記點(diǎn)在三維空間內(nèi)的距離數(shù)據(jù)，移動x、y、z軸三方向滑塊，使弓圓心(等中心)位于預(yù)穿刺點(diǎn)(圖6)。

圖5 坐標(biāo)轉(zhuǎn)移前皮膚標(biāo)記點(diǎn)為等中心

圖6 坐標(biāo)轉(zhuǎn)移后預(yù)穿刺點(diǎn)為等中心

1.2.5 穿刺和實(shí)際消融灶驗(yàn)證 參考圖像上腫瘤大小和在肺內(nèi)的位置，避開肋骨、大血管、肺大泡等重要的組織和器官，選擇最佳穿刺角度。根據(jù)選擇的穿刺角度，調(diào)整并固定穿刺弓的傾斜角度(頭足方向)和箭桿的傾斜角度(左右方向)，常規(guī)皮膚消毒、麻醉，囑咐患者聽到蜂鳴器聲或看到信號燈亮?xí)r屏氣，醫(yī)生在1～2 s時(shí)間內(nèi)用手掌快速頂推箭桿直至被擋停，打開針具盒，撤去穿刺弓，通過穿刺套針針柄上的推進(jìn)裝置，根據(jù)預(yù)先計(jì)算的推進(jìn)距離，將電極推出針殼，展開排成錨狀陣列。囑咐患者聽到蜂鳴器聲或見信號燈亮屏氣，CT掃描驗(yàn)證細(xì)電極針形成的消融灶(圖7)，圖像導(dǎo)入TPS內(nèi)，在計(jì)劃靶區(qū)(planning target volume，PTV)名目下勾畫出細(xì)電極針形成的實(shí)際消融灶范圍，在TPS的三維圖像內(nèi)觀察實(shí)際消融灶是否完全包含腫瘤范圍。如果腫瘤直徑大于5 cm，在TPS內(nèi)把腫瘤分割成若干個(gè)直徑小于5 cm的小腫瘤并在GTV名目下分別進(jìn)行勾畫，分別命名為GTV1、GTV2……，各個(gè)小GTV之間可以有交叉重疊，但是其外緣必須緊密相連，包全腫瘤外緣，不得有漏空。標(biāo)出各個(gè)小GTV的預(yù)穿刺點(diǎn)，分別按照獨(dú)立小腫瘤逐個(gè)進(jìn)行穿刺、實(shí)際消融灶驗(yàn)證，在PTV名目下勾畫消融灶，分別命名為PTV1、PTV2……，最后在TPS的三維圖像內(nèi)進(jìn)行疊加后的消融灶與腫瘤范圍驗(yàn)證(圖8)。

圖7 錨狀電極釋放后效果圖

圖8 較大腫瘤分割后在TPS內(nèi)驗(yàn)證實(shí)際消融灶

1.2.6 射頻消融 采用美國瑞達(dá)公司RITA1500X多極射頻腫瘤消融儀，用電極套針經(jīng)皮穿刺到肺內(nèi)腫瘤，釋放細(xì)電極針，根據(jù)腫瘤形狀大小設(shè)計(jì)消融灶，再根據(jù)形成消融灶的直徑采用相應(yīng)消融程序，治療靶溫度90 ℃，射頻輸出功率70～150 W，多點(diǎn)位溫度監(jiān)測，確保完全消融腫瘤，不過度消融，避免碳化。消融時(shí)間15～125 min，平均消融時(shí)間(31.26±15.78)min。消融完畢冷卻后收回射頻針，針道消融，拔出穿刺針，包扎穿刺點(diǎn)。再進(jìn)行掃描，觀察病灶有無變化和氣胸、出血等并發(fā)癥，確?；颊邿o異常時(shí)返回病房，靜臥2 h，其他給予對癥處理。

1.2.7 療效判定標(biāo)準(zhǔn) 近期療效采用實(shí)體瘤療效評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(response evaluation criteria in solid tumors, RECIST)，并增加腫瘤代謝顯像(single position emission computed tomography, SPECT)，指標(biāo)包括：血清腫瘤標(biāo)記物、胸部增強(qiáng)CT掃描(腫瘤大小以射頻消融后5 min掃描結(jié)果為基準(zhǔn))。復(fù)查時(shí)間為1個(gè)月、3個(gè)月。

2 結(jié)果

2.1 定位穿刺結(jié)果

61例患者共69個(gè)腫瘤，其中有12個(gè)腫瘤直徑>5 cm，將其在TPS內(nèi)為分割成47個(gè)直徑小于5 cm的腫瘤(體積有重疊)，總共進(jìn)行104個(gè)腫瘤定位穿刺和射頻消融，定位穿刺均一次完成，無重復(fù)穿刺者。將CT定位圖像及驗(yàn)證圖像導(dǎo)入TPS，利用其精確放療空間誤差測量與計(jì)算方法，對穿刺套針尖端空間穿刺誤差進(jìn)行測量與計(jì)算，104個(gè)腫瘤套針尖端在空間內(nèi)的穿刺誤差1～4 mm，平均2.6 mm。在GTV名目下勾畫腫瘤體積，在PTV名目下勾畫細(xì)電極針形成的消融灶體積，本組GTV全部被PTV包含，即104個(gè)消融灶完全包含預(yù)消融腫瘤。

2.2 射頻消融結(jié)果

術(shù)后1個(gè)月復(fù)查CT，病灶大小與原腫瘤相比變化不明顯；但SPECT顯示所有病灶完全無核素濃度。術(shù)后3個(gè)月復(fù)查CT，腫瘤縮小者82.6%(57/69)，腫瘤無變化者17.4%(12/69)，無腫瘤增大者；但有3例患者發(fā)現(xiàn)肺內(nèi)轉(zhuǎn)移灶，占4.92%(3/61)。SPECT顯示消融灶均無核素濃度，發(fā)現(xiàn)3例肺內(nèi)轉(zhuǎn)移灶。

2.3 并發(fā)癥

術(shù)中一般感覺局部發(fā)熱，個(gè)別患者出汗甚至心率加快，無需特殊處理，3例患者出現(xiàn)劇烈咳嗽，經(jīng)注水孔注入少量利多卡因緩解，4例患者出現(xiàn)少量氣胸，3例患者出現(xiàn)輕度胸痛，無需特殊處理后緩解。

3 討論

射頻消融的原理是在腫瘤組織內(nèi)施以一定頻率的射頻電流，產(chǎn)生高頻率電磁波，組織內(nèi)分子發(fā)生高速震蕩產(chǎn)生摩擦，將射頻能轉(zhuǎn)化為熱能，當(dāng)溫度達(dá)到90 ℃時(shí)可以有效地快速殺死局部腫瘤細(xì)胞，同時(shí)可使腫瘤周圍正常組織凝固形成一個(gè)反應(yīng)帶，有利于防止腫瘤轉(zhuǎn)移，治療后的炎癥反應(yīng)可進(jìn)一步導(dǎo)致腫瘤壞死[2]。肺部腫瘤周圍的正常肺組織可通過肺部大血管的血液循環(huán)和呼氣散熱，因此正常肺組織實(shí)際起著絕緣的作用，使能量可以充分集中在病變部位；加之肺部腫瘤組織的血流量低，因此射頻消融治療肺部腫瘤是可行而有效的[3]。根據(jù)射頻消融的原理，射頻消融的范圍(消融灶)必須完全包含所有腫瘤體積，由于細(xì)電極針釋放后形成的是一個(gè)球形輪廓，其消融直徑最大可達(dá)到5 cm，對于<5 cm的腫瘤，只要腫瘤中心和細(xì)電極針形成的球形輪廓中心重合，細(xì)電極針形成的消融灶就可以完全包含腫瘤體積。只有進(jìn)行腫瘤精確定位和穿刺，才能實(shí)現(xiàn)上述兩個(gè)中心的重合，避免消融灶與腫瘤之間出現(xiàn)偏移而不一致[4]。

腫瘤四維立體定位精確穿刺弓箭是利用腫瘤精確放射治療的精確定位和等中心轉(zhuǎn)移原理及GTV和PTV的勾畫方法，實(shí)現(xiàn)腫瘤精確定位和穿刺，根據(jù)細(xì)電極針形成的球形輪廓中心與套針尖端的距離，利用TPS精確計(jì)算套針尖端的停留位置，為腫瘤中心和細(xì)電極針形成的球形輪廓中心重合提供了可靠數(shù)據(jù)。套針尖端在三維空間內(nèi)的平均穿刺誤差是2.6 mm，對于小于5 cm的腫瘤，該誤差不會影響消融灶完全包含腫瘤體積。在TPS內(nèi)把大于5 cm的腫瘤劃分成為若干個(gè)小腫瘤，再按照獨(dú)立腫瘤進(jìn)行定位穿刺和射頻消融，在PTV名目下逐個(gè)勾畫出各個(gè)小射頻消融灶，在三維圖像內(nèi)觀察各個(gè)小消融灶的總體積是否包全腫瘤體積，如有遺漏，可以再次在GTV名目下勾畫出遺漏的腫瘤體積，再次按照獨(dú)立腫瘤進(jìn)行定位穿刺和消融，這些過程可以確保所有腫瘤組織得到射頻消融，特別是腫瘤外周生長活躍部分，必須完全包含在消融灶內(nèi)。

肺內(nèi)腫瘤的位置受呼吸運(yùn)動影響較大，影響穿刺的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步影響射頻消融的效果，肺內(nèi)腫瘤穿刺射頻消融必須考慮呼吸運(yùn)動的影響[5]。呼吸狀態(tài)記錄開關(guān)可以精確記錄患者體位和呼吸狀態(tài)，能夠確保CT定位掃描時(shí)、穿刺過程、錨狀電極針分布位置CT驗(yàn)證掃描時(shí)3個(gè)過程中，患者體位和呼吸狀態(tài)一致，能夠?yàn)槟[瘤準(zhǔn)確定位穿刺和布局細(xì)電極針及評估消融灶的安全性提供有力幫助，對于需要多腫瘤消融的患者，由于患者體位保持時(shí)間較長，容易發(fā)生體位改變，呼吸狀態(tài)和體位的記錄更為重要，只有患者呼吸狀態(tài)和體位一致，才能保障腫瘤穿刺和消融灶的準(zhǔn)確性和安全性。

肺內(nèi)腫瘤是一個(gè)立體的體積，評估消融灶是否安全合理必須在三維圖像內(nèi)進(jìn)行消融灶體積與腫瘤體積比較[6]，TPS能夠精確計(jì)算腫瘤體積和消融灶體積，可以準(zhǔn)確、直觀判斷消融灶體積是否完全包含腫瘤體積，為腫瘤是否能夠被完全消融提供可靠信息。TPS的三維圖像能夠?yàn)榭茖W(xué)設(shè)計(jì)穿刺路徑、避開重要的組織器官及判斷消融灶是否包含重要組織器官提供幫助，結(jié)合腫瘤四維立體定位精確穿刺弓箭可以任意選擇穿刺路徑的特點(diǎn)，可以最大程度地減少穿刺和射頻消融的并發(fā)癥?？傊?，利用CT引導(dǎo)和腫瘤四維立體定位精確穿刺弓箭進(jìn)行肺內(nèi)腫瘤定位穿刺和射頻消融，能夠?qū)⒎蝺?nèi)腫瘤所有體積完全消融，嚴(yán)重并發(fā)癥少，安全有效。

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