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超声新技术在结直肠癌肝转移诊疗中的应用进展

2019-10-09 23:01

  结直肠癌在我国的发病率和死亡率居恶性肿瘤第五位,在美国居第三位。随着人们生活习惯和饮食习惯的改变,其发病率和死亡率呈逐年上升的趋势。肝脏是结直肠癌最常见的转移部位,约有15%~25%的结直肠癌患者在确诊时即有肝转移,另有15%~25%的结直肠癌患者根治术后发生肝转移。结直肠癌肝转移(colorectallivermetastases,CRLM)是结直肠癌主要死亡原因。及早发现及诊断结直肠癌肝转移对提高患者长期生存率至关重要。

  多层螺旋CT是检测结直肠癌肝转移最常用的影像学诊断方法。但在肝脂肪浸润的背景下,CT很难检测出肝转移灶。然而结直肠癌患者化疗后,脂肪肝和脂肪性肝炎为常见不良反应。CT平扫和增强肝实质背景受肝脏脂肪浸润程度的影响,使乏血供的肝转移灶的检出率降低。另外,CT应用的传统实体肿瘤评价标准是基于肿瘤大小变化,不能较好反映病理学反应,而残活肿瘤细胞与预后紧密相关。

  MRI是检测结直肠癌肝转移高敏感的影像学诊断方法。它可以多方位、多参数、多序列成像,具有较高的空间分辨率和良好的软组织对比度,在脂肪肝背景下较CT更好显示肝转移灶,在引入功能学成像方式后诊断CRLM有更明显的优势。但MRI检查时间长,价格昂贵,禁用于有幽闭恐惧症、严重肾脏病的患者。

  肝脏超声是检测结直肠癌肝转移最简单方便的影像诊断方法。它具有性价比高、无电离辐射、操作方便且重复性好等优点。但常规超声有较低的对比分辨率易受气体骨骼干扰,无法显示肝脏全貌,导致部分CRLM病灶显示不清;常规超声对检查者依赖性较高,随着探头力度、方向的改变得到的解剖图像可能不同。

  超声造影(contrast-enhancedultrasound,CEUS)在近十年取得了革命性突破,在肝癌、甲状腺癌、肾癌等诊断中扮演着十分重要的角色。超声造影是将造影剂注入到血管内,使相应感兴趣部位在超声检查过程中能够被清晰显示。与常规超声相比,CEUS可以利用血流动力学和微循环灌注的不同更清楚地显示病灶边界,临床上常用于常规超声怀疑CRLM患者的诊断、CRLM患者的治疗及CRLM治疗后效果评价。

  CRLM超声造影在增强模式上常表现为快进快出;增强形态上常表现为病灶周边厚环状增强;增强水平上常表现为动脉期病灶呈高回声,门脉期回声强度快速下降,延迟期常呈无回声,CEUS在显示部分转移病灶动脉增强期方面更有优势,适用于禁用增强CT和增强MRI的患者。射频消融前应用CEUS能确定边界不清、周边不规整的CRLM范围,在条件许可情况下扩大消融范围,覆盖肿瘤病灶大于1 cm,可以取得较好治疗效果,另外术后应用CEUS评估治疗效果准确性较好,评估效果与增强CT、增强MRI相当。

  接受化疗或放疗的癌症患者,临床治疗评估标准(实体肿瘤的疗效评估标准RECIST1.1)依赖于解剖图像测量的肿瘤直径的变化。但是肿瘤大小的改变可能需要治疗后数月才能显现,最近国内外专家提出CEUS可以早期识别对治疗没有反应的患者从而使他们免受与治疗相关的并发症,同时帮助肿瘤专家及时调整治疗方案。

  ZhiyangWu等人证明动态CEUS的达峰时间、达峰强度等灌注参数可用来定量评估CRLM应用贝伐单抗化疗后肿瘤灌注情况进而评估化疗疗效。然而,另外一些研究发现二维动态超声造影采集到的灌注变化容易出现二维采集误差,只限于具有高度异质性的肿瘤。动态三维超声造影(three-dimensionaldynamiccontrast-enhancedultrasound,3DDCE-US)是一项最新的CEUS技术,3DDCE-US可多个断层同步检测肿瘤的不同部位,对整个感兴趣区的结构进行重建,因此消除了由于肿瘤异质性导致的采集误差。

  最近,在矩阵换能器中引入对比度模式,可以捕获容积组织灌注图像,进一步增强了3DDCE-US的功能,但这些矩阵换能器的多种技术特性仍然落后于传统的二维对比模式成像系统。尽管技术限制可能阻碍3DDCE-US用于表征血管网络的复杂性,但这仍然是研究和创新的活跃领域。

  EhmedElKaffas等人进行了三维动态超声造影在肝转移癌患者的第一次人体试验研究,结果证明用矩阵阵列换能器进行3DDCE-US成像肝转移癌在临床上是可行和可重复的,并发现与2DDCE-US相比3DDCE-US成像可以最小化由于肿瘤异质性导致的采集误差。另外,随着新型超声造影剂的不断发现,如Endo-Takahashi等将加载质粒DNA的泡沫脂质体作为潜在的超声成像和基因传递剂,使肿瘤内的微小血管更容易被发现。因此,超声造影将在CRLM的诊断和治疗中具有更广泛的应用。

  肝脏超声图像融合技术是将肝脏超声图像与其他影像模式的肝脏图像相结合,进行空间配准融合。这项技术可以将CT、MRI图像的高分辨率和超声的实时性和简便性的优点结合,从而将常规超声不显示的病灶明确定位,根据融合图像得出最终诊断,提高了CRLM的检出率。XiaoWanbo等人研究的70个肝脏病灶中,常规超声、常规超声与增强CT/增强MRI融合成像、超声造影与增强CT/增强MRI融合成像显像清楚的病灶分别占35.7%、70.0%、95.7%,并且常规超声与增强CT/增强MRI融合成像、超声造影与增强CT/增强MRI融合成像有利于提高射频消融的完全消融率。肝脏超声图像融合技术可以弥补不同影像技术的局限性,有望克服肝转移癌消融治疗的某些难点。

  MauriG等人发现超声与CT/MRI融合影像实时模拟导航系统可以精确定位并成功消融常规超声难以探测到的靶肿瘤。肝脏超声图像融合技术也存在操作难度大、缺乏成熟的精度评估标准、融合精度受呼吸运动影响等缺点,因此需要找到融合精度高、稳定性好的配准方法。随着肝脏超声图像融合成像技术的不断成熟,其有望成为CRLM诊断和治疗中常规的影像技术方法。

  超声弹性成像是一种能够提供生态学特性的超声新技术,它包括静态/准静态弹性成像、瞬时弹性成像、声辐射力脉冲成像(acousticradiationforceimpulse,ARFI)、剪切波弹性成像(shearwaveelastography,SWE),后两者在肝脏病变中最为常用,与常规超声相同,它可以利用剪切波速度、杨氏模量等参数对病灶硬度进行无创定量评估。国内外报道超声弹性成像在CRLM应用较少。

  Park等人采用ARFI检查了47个肝脏病灶,其中肝转移癌的平均剪切波速度为2.35m/s,肝局灶性结节的平均剪切波速度为0.97m/s,二者平均剪切波速度具有显著差异;有学者研究134个肝脏病灶得出结论声触组织量化技术提供的肝脏病灶硬度定量信息有利于肝脏良恶性肿瘤的鉴别诊断。

  Tian等人研究发现二维剪切波弹性成像中转移性肝癌(90.32kPa)比肝细胞癌(61.83kPa)的最大杨氏模量高,可以鉴别转移性肝癌和肝细胞癌。由此可见,超声弹性成像有重要价值,将来可用来诊断CRLM。然而每种超声弹性成像技术都存在一定的局限性,需要进一步改善来提高图像质量和成像速度。

  腹腔镜超声(laparoscopicultrasonography,LUS)是腹腔镜技术和超声技术融合,它弥补了腹腔镜技术无法在手术中进行触诊、缺乏立体感、隐藏部分视觉信息的缺点。与常规超声相比,LUS缩短了超声探头与病灶的距离,使用高频超声探头提高图像分辨率,避免气体和骨头的干扰。对于结直肠癌患者,LUS扫查是否肝转移十分重要,有文献报道称LUS诊断CRLM的灵敏度、特异度分别为80%、91%,它可以发现术前影像不易发现的微小CRLM,特别在检测小于10mm的肝转移灶方面优势显著,改变了16%~25%的肝脏外科手术术前计划。如果LUS发现术前影像学检查未发现的肝脏转移灶可在腹腔镜下行肝脏切除,如果CRLM为多发或靠近肝实质中央可行LUS引导下消融治疗或姑息性全身治疗。

  LUS引导下CRLM消融作为经皮超声引导CRLM消融的补充,不仅可以实时准确监控针道,而且可以及时处理手术中的并发症,也能通过器械协助保护周围器官对经腹超声下危险部位的肿瘤消融。刁竞芳等人发现LUS引导下定位并消融CRLM大多数可以将手术时间控制在半小时之内。另外,与经皮超声引导相比LUS在指导肝脏切除方面发挥更重要的作用,它可以对肿瘤边界、肝内管道系统、拟切除线进行标记,对断肝平面进行调整等,减少了手术过程中对肿瘤触摸和挤压,保证肿瘤切除范围,减少出血从而降低肿瘤复发。

  可见,LUS的应用可以缩短手术和住院时间,减少手术对机体的创伤,并发症少,有更好的安全性和疗效,可以作为CRLM的主要术式推广。但LUS对临床医生的综合能力要求较高,它不仅要求操作医生有较好的三维解剖、立体视觉能力,还要求操作医生有熟练的超声技术和阅片能力,因此临床医生要不断提高自身素质以充分利用LUS达到更好的手术效果。

  随着CRLM的综合诊疗能力不断提高,超声技术作为应用最为广泛的影像检查技术也不断创新与发展。超声新技术不仅提高了CRLM的检出率,而且降低了CRLM治疗的并发症与肿瘤复发率。可以预见,超声新技术在CRLM诊断和治疗方面将发挥越来越重要的作用。

  来源:周宏岩,于韬.超声新技术在结直肠癌肝转移诊疗中的应用进展[J].现代肿瘤医学,2019(10):1820-1823.www.434tm.org

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