介入超聲

介入超聲(Interventional Ultrasound)技術作為現代超聲醫學的一個分支，它是在超聲顯像基礎上為進一步滿足臨床診斷和治療的需要而發展起來的一門新技術。

基本介紹

• 中文名：介入超聲
• 外文名：Interventional Ultrasound

簡介

介入超聲(Interventional Ultrasound)技術作為現代超聲醫學的一個分支，它是在超聲顯像基礎上為進一步滿足臨床診斷和治療的需要而發展起來的一門新技術。1972年Holm和Goldberg首次分別使用中心有孔的穿刺探頭進行活檢，開始了介入超聲在臨床的套用。1983年在哥本哈根召開的世界介入性超聲學術會議上，正式確定介入性超聲技術成為超聲醫學中一門新的學科。其主要特點是在實施時超聲的監視或引導下，完成各種穿刺活檢、X線造影以及抽吸、插管、注藥治療等操作，可以避免某些外科手術，達到與外科手術相當的效果。

近年來，隨著各種穿刺針具、導管、導向裝置及超聲儀器的不斷改進與發展，介入超聲在臨床上得到越來越廣泛的套用。超聲介入穿刺手術示意圖如圖1所示。

圖1 超聲介入穿刺手術示意圖

介入超聲的優點

在超聲設備的引導下細針穿刺，直接到達病灶區域，進行抽吸囊液或者注入藥物等相應操作，使臨床症狀隨之緩解。具有不開刀，不打孔，細針穿刺安全無創傷，無痛苦，不復發，不住院等諸多優點，符合了後現代醫學的治療理念。超聲介入有很多優點：

(1)因在實時超聲監測下穿刺，可提高準確性；(2)合併症少，相對較安全；(3)由於在實時動態監視下穿刺，對小的病灶和移動性大的器官穿刺不受影響，可同步顯示穿刺過程的體內情況；(4)操作簡便迅速，費用低，反覆性強，實用價值高；(5)超聲設備便於移動，必要時可在床邊進行穿刺。

介入超聲中所需的超聲儀

灰階超聲儀的問世是現代超聲顯像發展的重大里程碑。然而早期的灰階超聲儀為靜態成像，要識別穿刺針的針尖很困難，並且不可能觀察針尖的移動過程。因而難以在介入超聲中套用。到20世紀60年代中期，由於實時灰階超聲儀問世，這兩大難點才迎刃而解。應當說實時灰階超聲儀開拓了介入超聲新紀元，促進了介入超聲技術在臨床套用與發展。

實時灰階超聲儀有多種類型及不同檔次的產品。根據掃描方式不同，大致可分為機械掃描和電子掃描兩大類，具體類型如下：機械掃描分為扇形掃描、徑向掃描；電子掃描分為線陣掃描、凸陣掃描、相控陣掃描。

實時灰階超聲儀，都配有專門設計的專用穿刺探頭或附設的引導穿刺引導系統，都能滿足介入超聲臨床套用的需要。在進行腹部超聲引導穿刺時，多選擇機械扇掃儀或電子相控掃瞄器,其原因是這兩種掃描探頭體積較小，操作靈活，可在肋間等狹小部位套用；接觸皮膚的底面小而平整，因此操持穩定，有利於瞄準及穿刺操作；並且進針點較接近穿刺目標，這是此類探頭引導穿刺的優勢。該探頭雖小但深部圖象展開成扇形，視野較開。儘管機械扇掃的圖象解析度和清晰度都較好，但與相控陣扇掃相比，其故障較多，壽命較短等是不足之處。近年來實時超聲技術發展迅速，主要廠家的產品基本上都用相控陣掃描代替了機械掃描。因而，在腹部介入超聲的套用中，電子相控陣探頭的優勢顯得更為明確。

現代灰階及彩色超聲儀，一般可分為高、中、低三檔，其價格相差不少，這對選擇超聲儀是一個重要的影響因素。須強調的是，無論是介入診斷或治療，雖然微創但畢竟有創，並且多在人體深部臟器進行。如果失誤，這比單純的超聲診斷引發的責任要大得多。近10年來，介入超聲在臨床套用發展迅速，已不是10年前那樣將一根針引導放入一個大囊腫、膿腫或腫瘤內即能大功告成，而往往需要精確定位和準確穿刺，在肝癌等的介入治療中要求更為嚴格；並且為了保證穿刺途徑的安全，以及腫瘤等治療的療效，彩色都卜勒的套用是一項比備的技術條件。在介入超聲手術中，宜選擇中、高檔灰階及彩色都卜勒超聲儀，有條件者應以現代高檔彩超儀為佳。

常用穿刺探頭

超聲引導下微波治療是經皮穿刺而實施的一項治療技術，因此，適宜的探頭對精確引導穿刺至關重要。目前用於穿刺的探頭種類主要有線陣、凸陣及相控陣探頭，不同類型的探頭，其性能、作用不盡相同，以能適合於各種部位的穿刺需要。 穿刺用超聲探頭通常是由探頭與穿刺引導支架兩部分組成，如圖2，圖3所示。

圖2 專用穿刺探頭

圖3 普通穿刺探頭及穿刺架

超聲探頭

(1)線陣掃描探頭：線陣探頭是由若干個小陣元排列成直線陣列組成的探頭。陣元數已由64陣元迅速發展到512陣元甚至1024陣元。探頭的頻率和寬頻也提高了。此陣探頭分辨力高，圖象清晰，視野開闊。該探頭較其他類型的探頭大，接觸面較寬，穿刺時便於把持，穩定性好；其靈活性差，用於通過肋間穿刺時較困難，一般多用於淺表部位的引導穿刺。

(2)凸陣掃描探頭：凸陣探頭的多元陣呈凸面弧形陣，所以和線陣聲束的空間掃查方式不同。凸陣換能器能使聲束呈扇形掃查，顯像方式類似扇形圖形。凸陣掃查圖象結合了線性掃查的近場大和扇形掃查遠場大的優點，適合於腹部臟器的超聲引導穿刺。缺點是探頭較大，凸面穩定性差，引導進針時死角較大，皮膚進針點距離目標較遠。

(3)相控陣掃描探頭：相控陣探頭也是一種線陣換能器，但體積較小，在技術上更精密複雜。圖象質量高，顯像方式呈扇形。此型探頭有如下優點：探頭接觸面小，可用於經肋間等窄小部位穿刺；套用範圍廣；便於加壓，以縮短體表至穿刺目標的距離，提高穿刺準確性；穿刺針接近探頭中心位置，穿刺時不易偏離掃描平面；穿刺針與扇形掃描聲束所形成的角度大，反射信號強，顯示清晰；是較理想的腹部穿刺探頭。

穿刺引導架

目前超聲儀器多數配有穿刺引導支架選購件，可配套安裝於線陣、凸陣和相控陣等各種類型探頭上。在探頭上附加穿刺引導支架，既可保證穿刺針能沿預定的穿刺角度與深度進入掃描平面，刺中目標，有能夠實時監視穿刺全過程，從而提高了穿刺的準確性和穩定性。

穿刺引導支架須具備下列條件：

⑴適宜的針槽長度，一般長度大於3cm，以保證穿刺針不偏移。鋼性材料較硬塑等材料的導槽配件精確及穩定性均較好。

⑵針槽口徑能適合不同規格的穿刺針：進針過程中，穿刺針不能有鬆動或阻力感。針槽裝置有四種類型：①穿刺引導支架附有不同規格的導槽，使用某中規格的穿刺針，則選用相應規格的導槽裝入穿刺引導支架。此型優點是使用方便，更換容易，是較為常用的一種。 ②穿刺引導支架上有數條平行的針槽（監視螢幕上分別有相應的引導線，）穿刺時，只須將穿刺針插入相應規格的針槽。 ③穿刺引導支架的針槽口徑可按需調節。④穿刺引導支架的針槽盤盤含多條不同規格的針槽，針槽盤可旋轉，按需要將與穿刺針相應規格的針槽轉入針道。

⑶角度控制調節裝置：有兩類，一類是固定式，即只有一種進針角度；另一類是可調試，即可根據穿刺目標的深度，選擇不同角度進針。

⑷裝卸穿刺針靈活方便：在治療過程中，此點對於安放測溫針和微波電極非常重要。

影響超聲引導穿刺精確的因素

(1）分辨力和超聲束厚度（部分容積）效應　目前超聲儀有較高的圖像分辨力，理論上縱向分辨力為1/2波長，在實時掃查中受多種因素影響，探頭實際的分辨力一般是波長的3~4倍，例如3.5MHz探頭，波長約為0.44mm，實際的分辨力為1.3~1.7mm，因此在穿刺中可能有誤差。另外，超聲圖像是一定厚度層內信息疊加後的圖像，因此在超聲引導穿刺中當針尖垂直於畫面方向接近於病灶目標而又在聲束厚度範圍內時，聲像圖則呈現針尖位於病灶內的假象，這種現象稱為聲束厚度效應（部分容積效應，圖4所示）。實驗研究表明：如要求超聲引導穿刺命中率達90%以上，則穿刺目標的厚度直徑至少應大於6mm。實時三維超聲的套用可提高穿刺的準確性。

圖4 部分容積效應示意圖

(2) 超聲探頭掃描的盲區　在探頭接觸面下方至掃描平面之間1~2mm的無回聲反射掃描盲區，應避免骨性結構或管道位於盲區而影響穿刺。

(3) 導向器或引導針配置不當　每種儀器的配套穿刺裝置與穿刺引導線以及穿刺針的準確性略有差異，術前應進行水槽實驗了解，並在術中予以適當糾正。

(4) 呼吸造成的移動　肺、縱隔、腹部臟器均可隨呼吸有不同程度的移動，故操作者應在術前訓練患者屏住呼吸。

(5) 穿刺造成的移動　當穿刺針接觸到靶器官時，該器官會向對側移位，特別是質地較硬、包膜圓滑、活動度大的目標會出現避讓效應，尤其在某些位置不太固定的臟器，其偏移更為明顯。鋒利的穿刺細針和熟練的操作技術可以減少這一影響。

(6) 針尖形狀的非對稱性　受力非對稱的斜面型針尖在穿刺過程中，由於阻力作用會產生向背側偏移的分力而使穿刺針偏離目標。採取邊旋轉邊進針的方法，可減少這種影響。受力對稱的針尖如圓錐形針尖不會發生這種偏移。

(7) 組織的阻力過大　使用細長穿刺針時，當穿刺路徑上有皮膚、筋膜以及纖維結締組織、硬化的管道等阻力較大的組織時，穿刺針會彎曲變形偏離方向。可先用粗的引導針輔助穿刺皮膚和腹壁，再將細活檢針通過引導針進針。

擴展閱讀

1. 夏稻子．超聲診斷學．北京：人民衛生出版社，2008．
   
2. Kim DW，Lee EJ，Kim SH，etal．Ultrasound-guided fine-needle aspiration biopsy of thyroid nodules：comparison in efficacy according to nodule size．Thyroid，2009，19(1)：27-31．
   
3. 楊嘉嘉，林禮務．超聲介入注射無水乙醇治療肝癌的研究現狀及進展．中國醫學影像技術，2008，24(2)：293-296．
   
4. 董寶瑋，梁萍，於曉玲，等．超聲引導粗針與細針穿刺活檢比較．中華超聲影像學雜誌，2000，9(2)：71-73．
   
5. Cerullo G,Marrolli D,Roviello F,etal．Treatment of the intra-abdominal abscesses through percutaneous ultrasound-guided drainage in oncological patients：Clinical and microbiological data．Surg Endosc，2008，22(5)：1200-1205．
   
6. Sood G,Sood A,Jindal A,etal．Ultrasound guided percutaneous nephrostomy for obstructive uropathy in benign and malignant diseases．Int Braz J Urol,2006,32(3)：281-286．
   
7. 董寶瑋，梁萍，於曉玲，等．超聲引導經皮微波消融治療早期原發性肝癌的遠期療效．中華醫學雜誌，2006，86(12)：797-800．
   
8. Kfihrmann KU，Michel MS，Steidler A，etal．Technical characterization of an ultrasound source for noninvasive thermo ablation by high-intensity focused ultrasound．BJU Int，2002，90(3)：248_252．
   
9. Yagel S．High-intensity focused ultasound：a revolution in noninvasive ultrasound treatment.Ultrasound Obstet Gynecol，2004，23(3)：216-217．
   
10. 王繼營，李峻，仲榮達，等．高強度聚焦超聲聯合三維適形放療同步治療壺腹部周圍癌的療效分析．中華腫瘤防治雜誌，2010，17(6)：458~60．
    
11. Branda H，Vlad L，Spgrchez Z，etal．In situ thermal ablation of focal liver neoplasms，with a special emphasis on the intraoperative ultrasound-guided radio frequency ablation method．Rom J Gastmenterol，2003，12(1)：57-64．
    
12. G4 xMATRIX iU22助力超聲介入治療學更快發展[J].中國介入影像與治療學,2011,8(1):78-78.
    
13. 鄭楊.北京友誼醫院採取超聲介入治療肝血管瘤[J].首都醫藥,2010,(11):7-7.
    
14. 魯通，梁萍，程志剛．導航及機器人輔助系統三維空間信息對超聲引導肝腫瘤經皮熱消融治療的作用：臨床套用的準確性與可行性．中國組織工程研究與臨床康復，2010，14(4)：625．