3DCEUS-CT/MRI图像融合三维自动评估肝癌消融安全边界的实验研究

Radiofrequency ablation (RFA) of hepatic carcinoma has been widely practiced as the most routine and important local treatment modality, the ablative zone can cover the safety margin (a peripheral margin of normal hepatic parenchyma surrounding index tumor) is one of the most critical factors for predicting the local progression, but at present none of the available methods in clinic can exactly evaluate ablative safety margin. CT/MRI-ultrasound navigation system is a new technique of image fusion, it can solve the problem of positioning the index tumor on the ablation zone after RFA, theoretically, the new technique is helpful to assess whether the ablation zone has covered the safety margin. .On the basis of successful finishing safety margin model in vitro, the project will further perform animal model experiment. 3DCEUS-CT/MRI image fusion and three-dimensional antomatic measuring techniques will be used to assess the safety margin. The ablative safety margin will be specific stain due to its impaired clearance of ferucarbotran. The feasibility and value of 3DCEUS-CT/MRI image fusion in evaluating safety margin will be explored through a comparative study of image and pathologic methods. The purpose is to provide a more objective, thorough, convenient and high-performance method in evaluating safety margin. Successful putting the project into practice may direct RFA of hepatic carcinoma in-operation, cut down the local recurrent rate, improve the survival rate after hepatic carcinoma ablation, has large social and economic benefits.

肝癌消融已成为肝癌局部治疗中最常用、最重要的治疗手段，消融灶是否覆盖"安全边界"（肿瘤周围一定厚度的正常肝组织）是影响术后局部疗效的关键，但目前临床上尚无准确评估消融安全边界的有效方法。CT/MRI-超声导航系统是一种全新的图像融合技术，它能解决消融术后定位原瘤灶位置的难题，从而有利于准确判断消融是否达到安全边界。.本项目已成功制作安全边界体外模型，拟进一步通过动物活体实验，采用3DCEUS-CT/MRI图像融合及三维自动测量技术评估肝癌消融安全边界，再利用消融术后安全边界因廓清铁羧葡胺能力受损实现特异性病理染色，以进行影像学与病理学对比研究，分析3DCEUS-CT/MRI图像融合评估消融安全边界的可行性和准确性，期望为临床准确评估消融安全边界提供一种更客观全面、更快捷高效的新方法。本项目成功实施有助于术中即时指导肝癌消融治疗，降低术后局部复发，提高患者存活率，具有较大的社会和经济效益。

肝癌消融已成为肝癌局部治疗中最常用、最重要的治疗手段，为能及时、方便、准确地评估消融安全边界，本项目通过体外实验及在体试验，应用单模态、多模态等影像融合新技术及三维自动测量技术评估肝癌消融安全边界。项目研究内容基本按照课题设计计划实施，并根据研究中实际情况做出适当调整，研究内容主要包括三大部分：.第一部分，制备了肝癌消融安全边界体外模型。采用卡拉胶、生理盐水、红色染料等制作肝癌消融体外模型。该模型具有大体形态稳定，超声（US）、CT图像清晰，不受患者体位、呼吸运动影响等特点，适用于本实验研究。.第二部分，通过体外模型及在体试验评估3DUS-US单模态自动融合技术的可行性及最优条件。通过体外模型研究发现，缓慢均匀的自由臂扫查速度更适合于3DUS-US单模态自动融合成像技术。同时，在体外模型及在体试验初步证实3DUS-US单模态自动融合成像技术具有操作简便、融合快速准确且无经验依赖等优势。.第三部分，验证了3DUS-US单模态自动融合技术、CT/MR-US多模态融合技术在肝癌消融术中、术后疗效评估的价值，建立了一种精准评估肝癌消融边界的新方法，有助于指导临床治疗。.本项目已发表和接收论文20篇（包括SCI收录5篇，国内核心期刊收录15篇）；申请发明专利5项。本项目共培养2名博士研究生，3名硕士研究生。