超声技术的不断发展及优化,由解剖学成像上升到功能学成像,由单模态影像发展到多模态融合影像,由宏观化影像演进到微观化影像,是所有医学学科发展的规律。
1HCC的治疗
肝移植、手术切除及消融治疗是早期HCC的一线治疗方式,肝动脉化疗栓塞术为中期HCC的主要手段,系统性全身治疗为晚期HCC的主要手段。随着影像引导技术的不断发展和完善,热消融治疗在早期HCC中得到了广泛而深入的应用,尤其是不能耐受手术治疗且高龄的患者,取得了与手术相媲美的临床疗效,并且具有并发症发生率更低、治疗过程更微创、医疗费用更少等优势[5]。同时,热消融在中晚期HCC中通过姑息性减瘤治疗,不仅取得了控制肿瘤生长的良好临床疗效,且为其全身系统治疗提供了协同增效作用[6]。因此,影像引导下热消融技术在HCC的治疗中发挥越来越重要的作用。
2超声引导HCC热消融治疗
术前科学规划、术中精确定位及术后准确评估是HCC热消融治疗获得满意临床疗效的关键步骤,因此,影像技术发挥极其重要的作用。热消融治疗HCC的引导及评估手段包括CT、超声、MRI等技术。其中,超声以其显像实时、引导准确、操作简便、移动便捷、费用低廉、无辐射损伤及高效节能等优点在临床中应用日益广泛,尤其随着超声与影像相融合技术的进步及以光声成像为代表的功能影像的发展,使得超声引导下热消融技术走在HCC精准治疗的最前沿,使其成为更微创、精准、安全、有效的诊疗模式。
常规超声包括了灰阶超声及彩色多普勒超声,可以清晰显示病灶的大小、位置、数目、形态及其与周边脏器的毗邻关系,以及病灶的血供及滋养血管的分布情况,为制订科学合理的消融计划提供有价值的信息。超声可实时显示进针路径,有效的避开重要的血管、胆管、胆囊及肠管等重要结构,避免造成严重并发症。术中可实时监视消融区气体样强回声的范围及大小,及消融区与周边器官的关系,以指导达到病灶完全消融,同时避免热损伤的发生。但是由于消融区内气体样强回声的干扰,对于术后消融疗效评估,常规超声的作用相较局限。
消融治疗后10~15min,待热消融所致强回声扩散至周围组织中,行CEUS进行消融疗效的即刻评估,可提高对残余病灶的检出率;同时,CEUS可在同一次消融治疗过程中指导精准的补充消融治疗。大量的临床研究[25-26]结果均提示CEUS的术后即刻疗效评估及引导术中二次消融治疗,可显著减少消融次数及随访期间内的肿瘤局部进展及复发,进而改善患者预后。有研究[26-27]表明CEUS在术中引导消融的完全消融率显著优于常规超声。因此,CEUS对于即时调整消融策略及评估疗效具有重要意义,成为热消融疗效即刻评估的重要手段[28]。
US-CT/MRI影像融合技术还可以用于HCC消融疗效评估中,通过术前CT或MRI图像与术后实时超声图像融合,可以清晰显示消融区是否完全覆盖肿瘤及其安全边界。有研究[34]表明基于电磁导航系统的US-CT/MRI融合成像技术可实现实时多模态影像融合技术,用于即刻评估消融边界以指导调整消融治疗策略。文献[35]报道其敏感度、特异度及准确度分别为93%、86%及96%。同时,郑荣琴教授团队应用该方法评估消融疗效,在消融治疗后随访中证实达安全边界组的局部肿瘤进展发生率远低于未达安全边界组,结果充分体现了US-CT/MRI融合成像技术在术中即刻疗效评估及判断消融安全边界中的可行性和有效性[36]。
光声成像是以超声作为媒介的生物光子成像法,结合了纯光学成像的高对比度性和纯超声成像的高穿透深度性,提高了空间分辨率、灵敏度、穿透力等优势,可突破成像深度与成像分辨率的限制,在HCC热消融中已有初步探索性研究[37]。
光声成像技术在特异性探针的协助下,更加精准地显示肿瘤微血管及细胞因子情况,有助于肿瘤的检出及诊断,并可显示肿瘤的微浸润情况,以指导热消融完全及达到安全边界。有研究[38]利用131Ⅰ标记的白蛋白纳米颗粒作为肝脏特异靶向的双模探针,在动物模型中被证实有利于肝肿瘤的检出。同时,有研究者[39]根据肝转移癌高度表达表皮生长因子受体的特性,利用特异靶向的表皮生长因子受体多肽,通过光声成像技术提高肿瘤的检出率。
由于光声成像技术的穿透力有待于进一步提高,目前较多应用于表浅肿瘤、肝脏开腹及腹腔镜术中。关天培教授团队研究[40]提示,利用载有吲哚菁绿(ICG)的脂质体和经mPEG-SH修饰的金纳米棒,构建具有光声-荧光双模成像能力的分子探针(Au@liposome-ICG),同时实现了光声诊断和荧光手术导航,提高了分子影像技术对于手术导航的重要性,达到手术治疗的精准性及安全性。方驰华教授团队报道了腹腔镜辅助下的微创光热消融是术前新辅助治疗原位HCC的有效方法,该研究中构建了基于超顺磁性氧化铁和新型ICG且具有良好生物相容性的多功能材料。体外研究结果提示,该材料具有光声及核磁成像能力;体内研究结果提示,该材料可有效检测早期HCC(<2cm),并首次开发了腹腔镜辅助光热消融联合该材料,实现了肿瘤完全消融,未见复发及明显副作用,并且肝内转移灶消失[41]。
3展望
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