在各种影像引导方式中，磁共振具有良好的组织解剖结构分辨能力和病变与正常组织的高对比度，可以帮助判断穿刺治疗针与病灶周边重要血管、神经等器官的位置关系、判断手术切除范围及有无出血、病变治疗后的形态、信号变化等等，具有高组织对比度与空间分辨率，能多参数、多平面任意角度成像，对流动组织的敏感性更高，极大提高了图像的组织对比度与清晰度，具备功能成像能力，对温度变化敏感、可以无创测温，使医生在微创介入治疗过程中能够更清楚、准确地了解治疗区域组织器官的病理变化与动态治疗效果。因此，本章将以磁共振为例，具体阐述影像引导技术在肝胆胰微创消融中的使用。

介入性磁共振成像（interventional magnetic resonance imaging，IMRI）是指在磁共振成像导引和监控下利用磁共振兼容性设备进行介入操作。近年来，随着IMRI技术的不断发展及MRI兼容性器械的不断更新，MRI导向下肝脏肿瘤射频消融（radiofrequency ablation，RFA）、微波消融（microwave ablation，MWA）及激光间质热消融（laser-induced interstitial thermotherapy，LITT）治疗已在国内外临床逐步开展。

一、磁共振设备

1.磁体　目前用于IMRI的磁体主要有2大类型：

（1）环形封闭式磁体：常规用于MRI诊断，普及率高，多为1.5T以上高场强，以短磁体、大孔径为佳。优点是磁场强度高、均匀度高，图像质量好，成像速度快，有功能磁共振成像（function MRI，fMRI）能力。缺点是孔径相对小，磁体封闭、扫描时不易接近患者、操作时需反复进出床面、增加手术时间。

（2）水平开放式磁体：多为低场，也多用于常规诊断，普及率高，目前最高场强可达1.0T。优点是易于接近患者，操作时无需移动检查床。缺点是场强较低、磁场均匀度较低；水平磁体上下开口较小，患者上方的操作空间有限。

2.附属设备

（1）导航系统：多采用光学导航系统，以红外照相机，探测穿刺针移动及角度变化，可进行术中交互式成像，实现以穿刺针为导向的多平面扫描，虚拟穿刺针还可实时监测穿刺路径。

（2）扫描线圈：可采用磁体间的常规发射/接收线圈引导介入操作，但由于距离人体较远、信噪比较表面线圈差。某些部位的操作可使用常规扫描表面线圈引导穿刺，但以配有较大操作孔或窄带状的表面线圈为佳。

（3）配备鼠标、带扫描功能的室内监视器：方便于在磁体间内监控操作，减少手术者往返跑动。

（4）MRI兼容监护仪、麻醉机等设备：可使用MRI兼容的专用监护仪，也可利用MRI呼吸门控和心电门控进行简易监护。麻醉设备必须使用MRI兼容麻醉机。

3.快速扫描序列　介入MRI一般采用快速成像序列，与用于诊断的序列不同，它是时间分辨力与组织分辨力之间的折衷平衡。MRI介入序列需满足以下要求：第一，成像速度快。第二，穿刺针的伪影要大小适中，易于观察，又不能影响穿刺病灶的显示。第三，要保证病灶与邻近组织间、病灶与穿刺针伪影间有足够的对比度。单一序列很难满足以上全部要求，手术过程中，经常要使用一个以上的序列（表3-1）。

4.消融器材特性　MRI导向下射频及微波消融治疗的器材均需具备MR兼容性，所使用的穿刺针在MRI扫描图像上需具有良好的显示能力及适中的磁敏感伪影。目前磁兼容材料主要有合金（镍铬钼钛等制成的合金）、陶瓷、塑料等，尽量少含或不含铁。激光间质热消融使用的光导纤维具有天然的MR兼容性，特别适合于IMRI引导下操作，不干扰MR射频场，可实现消融术中实时扫描、实时监测热场分布。

二、适应证与禁忌证

MRI导向下肝肿瘤射频、微波及激光消融治疗适应证及禁忌证与CT或超声引导相同。但是由于MRI设备的特殊性，MRI扫描禁忌证患者如心脏起搏器植入、眼球内金属异物、血管支架、金属内固定植入及幽闭恐惧症患者等，不宜行MRI导向下介入治疗。

三、治疗方法及过程

1.术前准备

（1）一般常规术前准备同CT或超声引导消融治疗。

（2）术前2周内行肝脏MRI平扫+增强检查明确肿瘤的部位、数目、血供等情况，制订合理的治疗方案。

（3）进入MRI磁体间前需去除体外金属等物品。

（4）应用合适的线圈进行扫描。配备导航设备的需调校好导航设备。连接MRI兼容监护设备或呼吸、心电门控设备，监测患者生命征。

（5）消融设备主机需放置在5高斯线磁场之外，必要时断开电源，以免干扰MR射频场。

（6）观察患者屏气状态可使用呼吸门控装置，判断屏气时相是否一致。

2.MRI引导下消融治疗：

（1）定位及穿刺路径选择：根据肿瘤部位，选择仰卧、侧卧或俯卧位，操作时患者体位尽量偏于对侧以留出足够的操作空间，再次训练患者呼吸，根据术前影像学资料，放置定位标记。先行常规MR扫描定位，选择合适的进针点和进针角度。

（2）穿刺及消融：确定进针点后行局部皮肤标记，常规消毒、介入线圈套无菌罩、铺巾、局麻。多以三维动态序列引导穿刺，各序列消融针均显示为低信号，沿设计好的穿刺路径逐步进针，进针时嘱患者屏气，在穿刺过程中多次扫描以确保进针方向正确，扫描方向可采取与消融针平行的斜横轴状、斜矢状或斜冠位，以便能更好的显示消融针全长。当消融针穿刺到位，再次扫描确认消融针尖与肿瘤关系满意后，按照消融程序完成治疗，消融术中密切监测患者生命体征及治疗反应。术后常规行MRI扫描评价消融治疗疗效及有无并发症，若消融满意，则行针道消融后撤针；若消融不满意，则行补充消融。

四、术后处理及并发症防治与CT或超声引导下消融治疗相同

五、疗效评价

1.消融后肝脏组织学改变　消融后消融针周围的肝组织形成3层类似同心圆样结构：最内层为接触消融针的针道区，该区组织发生炭化坏死；针道区周边为消融的靶区，该区肝脏组织发生凝固性坏死；最外圈为炎症性水肿带，该区肝脏组织发生可逆性的热损伤，表现为出血水肿等炎症反应。

2.消融术后即时疗效评价　消融前病灶一般在T1WI上呈稍低信号，T2WI上呈稍高信号，DWI上呈较高信号。

（1）完全消融MRI表现：消融完成后T1WI序列上消融灶呈典型环样信号，中央低信号影为原瘤灶，周边环样高信号影为消融的正常肝组织，外围可见薄层低信号炎症反应带，呈特征性的“靶征”。T2WI序列上消融灶呈低信号，周围可见薄层高信号炎症反应带环绕，中央原瘤灶区信号均较消融前减低，可为低、等或稍高信号。DWI序列上消融灶均呈等或低信号，周围呈环状稍高信号。消融灶完全覆盖包绕原瘤灶，范围超出原瘤灶边缘0.5cm到1.0cm提示完全消融。另外，有时T1WI上病灶消融后并不马上呈现高信号，而在术后1h动态扫描中，T1WI上消融灶信号随时间推移出现逐渐增高的趋势。

（2）不完全消融MRI表现：T1WI序列上环样高信号的“靶征”不完整，外周高信号环出现低信号缺口；T2WI及DWI序列上肿瘤残留灶仍呈高信号，均提示消融不全。

（3） MWA后MRI表现与RFA略有不同，主要表现为MWA后T1WI及T2WI序列上瘤灶中央的条状低信号针道区较明显，考虑与MWA升温快致针道周围更容易形成炭化、气化区有关。LITT消融灶与MWA消融后的信号相似。

（4）消融术后远期疗效评价与CT或超声引导下消融治疗相同。

六、MRI导向下肝肿瘤消融治疗的优势

1.即时疗效评价　MRI导向下肝肿瘤消融治疗最大的优势在于术后准确的即时疗效评价，可比CT及超声更早的发现存活的肿瘤组织。T1WI序列上的“靶征”具有特征性，能清楚显示原瘤灶与消融灶的关系，T2WI及DWI也能准确显示残留灶与消融区域，因此能准确指导残留灶的补充消融。当肿瘤邻近消化道、胆囊等脏器旁，能采用分步消融法，既能完全消融肿瘤、又能减少脏器损伤。较大病灶行分步消融时，也能准确判断残留灶部位，提高肿瘤完全消融率。

2.MRI无电离辐射，与超声一样，对患者和术者均无放射性损伤。

3.MRI具有极好的软组织分辨力，且无骨骼和气体伪影，对肝脏病灶尤其是特殊部位如膈顶、肝门区病灶和小病灶的显示能力优于超声和CT。

4.MRI可行多参数、多序列扫描，病灶在不同序列上显示不同信号，某些病灶只能在某些特殊序列上显示。例如DWI序列对病灶显示较敏感，部分病灶T1WI和T2WI序列上均为等信号，但在DWI序列上呈高信号，必要时可采用DWI引导消融并判断治疗疗效。

5.MRI无需造影剂即可清楚显示血管，血管流空效应使血管呈低信号、流入相关增强效应使血管呈高信号，便于引导穿刺时避开血管。明确病灶与血管关系还有助于预判热沉效应的发生。

6.MRI可行任意方位、任意平面成像，做到三维立体解剖结构显示，可清晰显示穿刺针全长及与病灶三维关系，尤其对膈顶等特殊部位肿瘤引导消融有明显优势。

7.MRI具有多种温度敏感成像技术，能够无创监控人体内的温度分布，也能显示组织形态结构。目前由于RFA和MWA设备与磁共振射频场相互干扰，无法在消融的同时成像；但经过设备滤波等特殊处理，RFA和MWA有望与LITT一样，可在消融同时成像，实现实时测温，实时监测热消融范围。

七、MRI引导肝肿瘤消融的不足：

1.设备不足

（1） MRI设备：尽管目前国内MRI设备普及率逐渐提高，但价格相对昂贵，大多数医院用于影像诊断，开展IMRI较少。专用于IMRI设备较少，以影像诊断为主的MRI设备用于介入治疗多数存在孔径较小影响操作、无专用的介入手术线圈等问题。随着大孔径MRI的研发、专用于IMRI的研发和国产化、IMRI的使用有望逐步提高。

（2） MRI兼容消融设备：在热消融手段中，LITT是天然MR兼容的，但其消融范围小、开展较少。目前RFA、MWA均有商品化的MR兼容针型，随着IMRI开展的增多，相应的针型研发与产量会相应增加。RFA过程中由于干扰MR射频场，不能进行消融术中实时扫描。

（3） MRI附属设备普及率低：MRI介入导航系统、MR兼容麻醉机、MRI兼容监护仪等附属设备的装备率低，价格昂贵，也是阻碍IMRI发展的瓶颈之一，只有增加MR兼容附属设备的研发和购置，降低价格，才能改善这一状况。

2.操作较复杂，不能实时引导穿刺，术者不仅需掌握消融治疗技术，而且还需熟悉相关MRI设备操作，包括快速成像序列设计、参数调整，序列之间的切换，总体手术时间较超声和CT长，手术医师对设备操作熟练程度的提高，能缩短手术时间。

3.快速成像序列的成像质量有待提高。因部分患者术中体位偏离磁场中心，加之快速成像序列扫描时间短，信噪比下降，导致部份图像欠清晰。

4.部份MR兼容性消融针伪影较大，导致术中消融针易遮盖病灶，有时影响消融针与病灶间的关系判断，影响消融疗效。

5.装有心脏起搏器、金属植入物及眼球内金属异物的患者不宜行IMRI。

八、MRI导向下肝肿瘤消融与其他介入手段联合治疗

鉴于各种介入治疗手段的优缺点，热消融治疗常与TACE、无水乙醇化学消融和放射性粒子植入等治疗方法联合运用。对于较大的肝脏肿瘤（直径>5.0cm）及富血供肿瘤，消融前常需联合TACE治疗，提高肿瘤的消融率。对于肿瘤邻近肝门部胆管、胆囊、胃肠道及心包，完全消融易发生严重并发症，常需联合放射性粒子植入、无水乙醇化学消融或腔镜辅助下等手段进行综合治疗。对于肿瘤紧邻较大血管，单纯消融治疗易发生热沉效应而导致肿瘤残留复发，可在肿瘤消融后于血管旁联合放射性粒子植入治疗，减少肿瘤的复发率。

九、进展前景

MRI导向下肝肿瘤消融治疗是安全、有效的，疗效评价优于CT及超声，但由于MRI设备及MRI兼容性器械的特殊性，目前国内外影像引导下肿瘤消融治疗还是以CT及超声为主。随着MRI设备的普及、IMRI专用设备的研发、MRI兼容性器械的发展，功能性MR成像技术的成熟，MRI独特的测温技术，会推动MRI导向下介入治疗技术更广泛的临床应用。

临床病史：女性，58岁，以“乏力10余天”为主诉入院。既往有“乙型肝炎肝硬化”病史5年，目前予“恩替卡韦”抗病毒治疗。查体无特殊。辅助检查：AFP 358.4ng/ml。血常规、凝血功能、肝功能正常、心电图正常。入院查肝脏MRI平扫+增强提示肝Ⅳ段包膜下占位，直径约1.6cm，考虑小肝癌（图3-1~图3-3）。诊断“1.小肝癌；2.乙肝后肝硬化代偿期”。

关键信息解读：

图3-1 A~F.肝Ⅳ段包膜下见一结节状异常信号影，T 2W I（A）上呈高信号（白箭），T1WI（B）上呈低信号（白箭），DWI（C）上呈高信号，动态增强扫描示动脉期（D）病灶明显强化呈高信号（白箭），门脉期及实质期（E+F）病灶强化减弱呈等、略低信号（白箭），强化曲线呈“快进快出”改变

关键信息解读：

图3-2 A、B.术前定位扫描示肝Ⅳ段包膜下一长T1长T2结节灶（白箭），界清；C.T1WI上皮肤定位用维生素E丸呈高信号（白箭）；为避免穿刺损伤右侧肋膈角肺组织，选择自足侧-头侧倾斜入路进针；D.常规3D Dyn T1WI横断位引导无法显示穿刺针全长及准确显示针尖与病灶关系（白箭），采用斜冠状位引导可清晰显示射频针全长及子电极与病灶关系；E~G.示射频针子电极偏向病灶上方，调整射频针方向并展针后见子电极分布满意；H.予行RFA，RFA后即刻扫描T1WI示原瘤灶仍呈低信号，周边见环形高信号的瘤周消融带环绕，高信号环完整、连续，无明显缺口，提示完全消融（白箭）；I.T2WI示原瘤灶高信号影消失呈低信号改变，周边见低信号瘤周消融带，消融灶外周见薄层环状高信号（白箭）

关键信息解读：

图3-3 A~F.关键信息解读：RFA术后41个月复查肝脏MRI平扫+增强，肝Ⅳ段包膜下见一结节状消融灶，T2WI（A）上呈等信号，T1WI（B）上呈高信号（白箭），DWI（C）上呈等信号，动态增强扫描示动脉期（D）、门脉期（3E）及实质期（F）均未见明显强化，提示肿瘤无复发