超声导向125I粒子精准植入治疗肿瘤

 

超声导向125i粒子植入技术属于介入超声领域的一部分，是在超声引导下将穿刺针插入器官或肿瘤组织内部精确合理的布源治疗肿瘤。其具有实时显像，目标清楚，不需造影剂，操作简便的特点。天津中医药大学第一附属医院肿瘤科方文岩

一、影响超声导向穿刺精确性的物理学因素

超声引导的精确性受到超声仪的分辨力和局部容积效应的限制。所谓超声仪的分辨力就是能够显示两点的最小距离，包括纵向分辨力和横向分辨力。

1.纵向分辨力是指声束在传导轴线上能够分辨两点之间的最小距离，也就是指声束穿过介质中能分辨前后两点的最小间距，如2mhz可达1mm, 3.5mhz可达1.5mm，因此针尖在纵深所显示的位置可能与实际位置（在深度上）有1-2mm误差。即使超声显示针尖在病灶内某个理想位置，但尚有一定的误差，做精确穿刺时须得到针尖的确认。确认的方法可以回抽针芯，观察针尖活动位置。

2.横向分辨力，是指与声束相垂直的直线上能显示左右两点的最小距离，距离的大小与声束的宽窄和数量有着密切的关系，发射声束的数量越多，横向分辨力越好。当声束直径小于两点的间距时，此两点即可分别显示；若大于两点的距离时，则两个物体在荧屏上变成一点。这一特性可以导致穿刺针针尖接近病灶而又落在声束宽度内时，声像图则显现针尖位于病灶内的假象。

如通常使用的18g穿刺针，其直径是1mm的点，要想看清针尖与穿刺目标边缘的横向距离，通常超声晶片数不低于512，若条件达不到则显示非常困难，甚至无法进行穿刺工作。或者出现针尖位于病灶内的假象，造成穿刺失败。

3. 局部容积效应  超声所显示的图像是一定厚度层内叠加图像，目前用于穿刺的线阵或凸阵探头的声束厚度仅为4-6mm。这种声束厚度效应存在，在超声引导穿刺中有可能造成把平行于画面方向上接近于目标的针尖显现在目标内的假象，由于这种假象的存在可以导致穿刺失败，因此穿刺针进针方向始终保持在探头厚度平面中央，可以实时显示针尖和针体影像，避免出现穿刺针的伪像或捕获不到穿刺针的现象。

由于超声仪分辨力和容积成像的限制，可能在穿刺的同时造成前后、左右、上下1至数毫米的误差。直接影响穿刺精确性以及穿刺成败。因此，在超声仪的选择上力求各项技术指标达到一定标准，在操作上力求使探头声束轴线通过被穿刺目标的轴心。

二、 影响穿刺准确性的因素

1.导向器或引导针配置

导向器上的导槽角度应与显示器上引导线保持一致，术前可用水槽试验验证引导穿刺系统是否准确，若不准确，则应查出原因，及时加以纠正。

穿刺时遇到那些厚实的肌肉，皮肤，筋膜，纤维结缔组织，硬化病灶时，穿刺阻力加大，穿刺针会发生弯曲变形使针体显像扭曲，同时厚实的组织强回声与穿刺针混合显像，可使穿刺偏移方向。因此，先用粗的引导针作引导，进针时力求垂直进针可以减少这一偏差。

    2.呼吸造成的移动

     随着呼吸，腹部脏器有不同程度的移动，移动范围有20-30mm，为了减小或限制这种移动对穿刺的影响，应禁止病人作深呼吸，嘱病员摒住呼吸，术者瞄准目标迅速进针。

    3.穿刺操作造成的移动

当穿刺针接触到靶器官时，该器官会向对侧移动，因而其内的病变可能偏离穿刺路线，尤其是某些位置不太固定的脏器，其偏移更为明显，锋利的穿刺针以及熟练的操作技术可以减少这一影响。

    4.针尖形态的非对称性

针尖斜面的非对称性会在显像过程中产生向背侧偏移的分力，这一物理现象可以使针尖与针体形成夹角，给针尖的指向造成偏离。穿刺中采用边旋转边进针的方式可以减少这种影响。

    三、穿刺途径和125i粒子精确植入布源

1.放射源的分布 放射源的植入应按照巴黎系统原则，即放射源呈直线排列，相互平行,各放射源之间保持15-20mm等距离，放射源与过中心点的平面垂直。

2.肿瘤所需总活度和粒子数量的计算  根据病灶的大小和海拉尔公式计算出粒子总活度：

肿瘤所需总活度（mci）=期望肿瘤剂量（gy）×肿瘤重量（g）÷182

或者肿瘤所需总活度（mci）=5×（瘤体长+宽+高）÷3

肿瘤所需粒子数=肿瘤所需总活度÷单个粒子活度

3.穿刺途径和125i粒子精确植入布源

（1）深部肿瘤，应选择3.5mhz-5mhz探头，探头体积尽量选择小巧，探头上安装校正准确的导向穿刺系统，选择最短进针路径，避开重要脏器和血管。根据肿瘤大小计算出所需粒子数量，按照粒子布源原则进行。需要在同一切面上重复穿刺布源时，在水平切面应遵循先深层后浅层；在冠状切面上应先边缘后中央；由深到浅按预设间隔依次退针布源。因为在肿瘤浅层穿刺布源过程中从针道随粒子进入少许空气可形成强回声团，干扰后方成像。同时气团的强回声与针尖强回声重叠，使针尖分辨不清，对穿刺的准确指向造成影响。

（2）浅表器官和组织的肿瘤，应选择7.5mhz探头，探头体积越小越好，浅表穿刺探头上不用安装导向穿刺系统。对于不能手术的乳腺癌、甲状腺癌、头颈部肿瘤、浅表淋巴结通过超声显像肿瘤的位置和侵犯的范围，术中计算出所需粒子数量，在超声直视下在肿瘤体表的皮肤上画出肿瘤的边缘轮廓，按照植入平面之间的间距15mm，确定植入平面的体表位置和进针点。根据瘤体的形态、大小和所处的位置尽量选择肿物长轴进针，减少穿刺次数，两个肿物接近尽量两个肿物一针贯穿，浅表进针点选择靠近肿瘤的无瘤区进针，防止植入粒子后伤口不愈合，粒子植入的深度应控制在距皮肤5mm以上。

 四、超声导向穿刺粒子植入治疗肿瘤的体会

    1. 超声导向穿刺粒子植入治疗肿瘤操作灵活、方便。带有导向穿刺架的探头能使手术者任意围绕病灶寻找最佳穿刺途径。

   2.实时监测、准确、安全。可以实时显示穿刺通道上有无重要脏器和血管以及如何避开，对于随呼吸产生运动的病灶，超声可以通过调整病人的呼吸活动捕获最安全、最便捷的穿刺通道。 

    3.超声导向穿刺粒子植入可以提高靶区局部与正常组织剂量分配比，控制并减少空白区。

    4.放射性粒子治疗肿瘤是多学科交叉技术，需要外科、影像、超声的配合，发挥相关学科优势是保证粒子治疗的关键。 

    5.粒子植入治疗上岗前的培训十分重要，尤其是外科、影像科、超声科、核医学、医师需要学习肿瘤放射物理学、剂量学知识，方能有效开展工作。 

    6.放射性粒子组织间近距离治疗是最好的适形放疗，可以达到调强效果。关键是需要超声和ct影像技术的引导。

    7.掌握超声导向粒子植入治疗肿瘤适应症的选择非常重要，掌握适应症是保证粒子治疗疗效的前提条件，粒子治疗仍是局部治疗手段，是外科和外放疗的补充 和延伸，因此单纯的放射性粒子治疗并不能解决所有肿瘤治疗问题，需要合理科学地与外科、外放疗和化疗结合，最大限度发挥粒子治疗优势。 

   8.尽量选择肿物长轴进针，可减少穿刺次数，两个肿物接近尽量两个肿物一针解决，浅表进针点选择靠近肿瘤的无瘤区进针，防止植入粒子后伤口不愈合。 

   9.靠近关节活动部位肿瘤的粒子治疗应减少活动,避免粒子移位,而降低疗效,增加并发症。 

   10.国产设备与进口设备比较具有相当大的差距。