第一节
影像引导技术的概述

影像引导技术（image monitoring technology）或影像导航（imaging navigation）在医学中的应用越来越广泛，如微无创治疗、介入诊疗、机器人手术等。HIFU治疗肿瘤也不例外，因为HIFU的高声强焦域不能自我识别靶组织，它除破坏肿瘤组织外，同样也能破坏肿瘤周围的正常组织。因此，为了保证HIFU治疗技术安全有效地运用于临床，影像监控技术在HIFU治疗的全过程中起着不可或缺的关键作用。

HIFU的高能聚焦点是消融治疗的核心，它本身不具备识别靶组织的能力。加之超声波在生物组织内的传播受诸多因素影响，如声通道、焦点与靶组织之间的距离、被治疗病变与邻近脏器或组织结构的关系等，这些因素与该病变是否适合HIFU消融、消融范围、消融效果、实时疗效评价和剂量反馈、治疗的安全性和有效性及治疗后疗效随访等直接相关，这些都离不开影像监控技术的辅助。因此，为了保证HIFU治疗技术能安全有效地运用于临床，必须对HIFU的高能聚焦点进行引导和监控。

国外早在20世纪40年代就开始了HIFU消融及监控的基础研究，如对HIFU辐照的靶组织进行测温，用CT、MRI和超声图像进行引导和监控。

一、监测温度与重建温场分布图

HIFU主要是利用高热效应来消融肿瘤的，因此对靶组织温度的检测及评估就显得尤为重要。所以早年有关监控的很多基础研究都是围绕温度检测和温度场模拟重建进行的。测温通常在离体标本及活体动物上进行。由于当时缺乏无创检测组织内部温度的装置，只能将热敏探针或测温装置置于靶点以检测温度变化。在靶组织进行多点测温，将测值通过计算机进行重建，以获得靶组织的温度场分布图，以此来监控和评价疗效。但这种方式存在诸多问题：①插入热敏探针或测温装置是有创的；②测温点不易精确放置，尤其是放置在活体内就更难实现；③不同组织发生凝固性坏死的温度阈值不同，即使是同一种肿瘤，在不同的阶段其声学环境也各异，故其凝固性坏死的温度阈值也各不相同，所测得的温度值也不能精确提示靶组织是否发生凝固性坏死；④所测某点或某一层面的温度并不能代表整个肿瘤的温度；⑤靶组织温度达到60℃，并不能表明靶组织一定会发生凝固性坏死。现在除基础研究以外，临床应用已不采用这种有创的测温方法。

二、CT监控

Yang等人将CT技术引入HIFU的动物实验研究，研究发现靶组织发生凝固性坏死后，增强CT显示为低密度区，其大小范围与声像图显示相关度很好。应该说，CT技术是大视野成像，图像断层面标准，图像的清晰度和分辨力高，干扰因素少，是比较理想的HIFU治疗肿瘤的影像监控手段之一。但是，CT引导最大的弊端在于它是X线成像，存在着电离辐射，对环境要求高，且其放射线危害医务人员和患者的健康，加之HIFU治疗肿瘤的时间相对较长。所以，采用HIFU治疗时，不采用CT来作为HIFU治疗的实时监控技术。但CT对于肿瘤患者在采用HIFU治疗前的诊断、病例筛选及治疗后的疗效随访仍然发挥着重要作用。

三、MRI监控

在HIFU治疗的影像引导监控技术方面，MRI和超声成像技术，尤其是超声监控技术已广泛用于临床。Hynynen进行了MRI引导HIFU治疗乳腺纤维腺瘤的可行性实验，并认为凝固性坏死组织在MRI图像上具有特征性表现。董洁等人利用MRI温度图（MRItemperaturemap,MRIT-Map）观察HIFU消融靶组织的温度变化特点，发现组织在HIFU辐照过程中，温度逐渐升高，至辐照结束时，温度达到最高峰值后逐渐下降。国内大多数学者从多方面考虑，认为超声影像监控技术更为简便实用，而国外一些学者更倾向于MRI监控。

超声和磁共振引导监控技术分别在本章第二节和第三节讲述。

（邹建中） Y+XDuyvpJLdX6jJmJ6cLhTO6jWgAioDbJh0O6jFzJ465bVxA3r+yUpwfgoNSL8g3