即使在Dotter时代的早期以介入放射学名义进行的手术操作很多也是切开进行的。即便如此，这些影像引导下的介入治疗被证明术后并发症少，恢复快，降低成本【1–3】。在介入放射学范畴内，根据介入放射学原理，另一个新兴的分支学科已建立，即专注于患者癌症诊断和治疗的肿瘤介入放射学。各种医学影像和设备设计的进步应用于肿瘤学，带来了新的影像引导下技术如组织活检，肿瘤消融和经导管肿瘤栓塞技术。
介入放射学发轫之始，医学影像主要是应用X透视观察骨骼和被造影剂充填的血管。而现在，包括超声、CT、MRI断层影像、核医学影像以及PET/CT。它们中的每一种模式能够被用于引导和监视治疗。医学影像装置的进一步进展将创造更多的介入技术使更多的患者从中获益。本栏目将解释和跟踪医学影像在介入放射学的角色和现状，以及可以预期的未来。
在肿瘤介入医学成像是不同于诊断放射学，优先考虑是不同的影像学特征。在一般情况下，诊断放射学需要的最高质量的诊断图像。这种高质量的成像可能需要更多的成像时间和更大的辐射剂量。相比之下，预期进行介入手术的患者多数已经完成了高质量的诊断成像。对于介入手术仅需要较低的分辨率成像，和较低辐射剂量实时成像是个可以接受的。在介入手术过程中，成像可以被限制在感兴趣的区域，而诊断成像通常需要更大的范围的视野。因此，肿瘤介入放射学成像的理想的特性包括：
（1）在治疗时，有充分的影像质量观察到肿瘤、介入器械、肿瘤附近和器械计划路径周围的解剖结构。
（2）为介入手术治疗提供实时优先的影像反馈（如温度测定），并可以在操作室显示给介入操作医生。
（3）除了为施术者，也为麻醉师，护士提供手术时充分的操作空间。X射线透视，超声，CT和MR成像系统设备开发，至少需要部分实现此类属性。这些设备也可满足标准的诊断成像，以提高设备的利用率，而通常情况下个性化设备定制也是必需的【4,5】。进一步的影像设备发展的重点是满足施术者的需求，如大孔径的的CT和MR影像设备和较小占用空间的超声设备，这将有助于拓宽肿瘤介入的范围。
一般来说，医疗成像在影像引导下治疗扮演五个关键的角色，特别是肿瘤介入【6,7】。这些角色包括：
（1）术前规划（根据现有的影像资料研究的评价，制定干预计划）； （2）术中定位（即成像过程中引导穿刺针或导管走行）； （3）术中监测（即成像过程中监测治疗引起的组织变化过程中）； （4）术中控制（即成像过程中做调整治疗程度）； （5）术后评估（即成像是用来衡量疗效和进一步干预的需要）。 虽然这些角色中的许多还没有完全建立，作为研究和发展在医疗成像的重点介入的需要，它很可能是医疗成像的作用，介入将变得更加完整和更广泛的应用。肿瘤介入影像的进步深刻地改变我们日常的临床实践。
三维影像的采集已经成为常规的工作方式
在手术室内许多的操作需要在全麻下进行
外科不断的进步
杂交手术的发展：转为胃肠外科和内镜医生多学科协作设计的改进型Artis Zeego 床
Image-Guided for Interventional Oncology
为什么会靶目标没有在我们认为的地方？ 主要是病变比我们认为的大，病变比显示的更多。这都将导致术前制定计划时得出错误的术前计划影像（Wrong preprocedural planning imaging）
另外导致靶目标不在我们认为的地方是由于错位（misposition）。导致错位的原因有两个
器官的蠕动（peristalsis），吞咽（swallowing），心跳（heartbeat），血管搏动尤其是呼吸运动影响肺治疗，肝治疗，腹膜后器官的治疗，和一定范围所有腹部和盆腔治疗。 呼吸是个复杂的生理现象，5-15次呼吸/分钟，高度不可预期；体表和内部移位之间没有可靠的联系；呼吸频率，潮气容量，胸肌、膈肌相对角色以及呼气末容量的参数之间每分钟都在发生变化。病人个体本身和病人之间的变异性变化大；疼痛和情感状态也可以影响呼吸的方式。呼吸导致的移位可以发生在3-4厘米之间。 呼气对器官移动的影响
如何处理呼吸导致的器官移动？
ACTIVE BREATH CONTROL DEVICE
不憋气憋气
憋气
呼吸门控技术 呼吸会干扰胸腹部的成像，采用呼吸门控技术可以是呼吸运动产生的伪影减少，更好地标靶肿瘤的位置。将胸腹部气压感受器放置于前胸下部或上腹部，检测呼吸周期频率，可选择采集呼吸某一时间的信号（多用呼气相）。使用呼吸门控之前需要一个正常的呼吸（breath normally），所以患者需要训练有节律的呼吸。 可以用皮肤上标记，也可以植入体内。还有其它如肺活量测定（spirometry）和 张力传感器（strain gauge）
外置标识
内置标识 植入标识物到肿瘤内或接近肿瘤
Early assessment after a transcatheter procedure may be aided by the analysis of the distribution of the injected material. Embolic material uptake, by using lipiodol- or contrast agent–laden beads, on immediate posttherapy images can be a helpful indicator after chemoembolization or bland embolization. A number of different patterns of uptake, such as homogeneous uptake or incomplete uptake, have been correlated with pathologic findings of necrosis (132).
经导管手术后的早期评估，可资助的造影剂分布的分析。栓塞材料的吸收，用碘油或造影剂荷载的栓塞微球，栓塞治疗后的即刻图像可以是判断TACE后或单纯栓塞的指标。不同的吸收模式，如均匀吸收或不完全吸收与病理上坏死的结果相关【132】。
Typical imaging findings at sequential imaging after a transcatheter procedure include loss of tumor enhancement, with or without a decrease in tumor size. Residual or recurrent disease is suggested by areas of focal enhancement (133,134). Other imaging techniques, such as MR diffusion imaging, have been explored to aid in posttherapy interpretation, as described below.
经导管手术后的系列影像学检查中典型的影像学发现包括肿瘤增强的丧失，有或没有肿瘤大小的减少。局灶性增强的区域被认为是余或复发性肿瘤【133，134】。其他的成像技术，如磁共振弥散成像，被用来帮助治疗后的解释，描述如下。
These challenges with RECIST have been recognized, and the conclusions of the Barcelona–2000 European Association for the Study of the Liver (EASL) conference noted that tumor necrosis is not always paralleled by a reduction in tumor diameter. The EASL panel recommended that estimations of tumor response should account for necrosis, which can be estimated according to the size of the nonenhancing area on contrast-enhanced CT or MR images (139). Ironically, some of the newer targeted pharmacologic agents are also resulting in necrosis without diameter changes, further limiting the application of RECIST criteria (140). The Choi criteria of using tumor attenuation at CT after therapy provide an alternative to the traditional RECIST criteria (141). Methods other than simply size criteria are clearly required to assess posttherapy response (142). A modified RECIST assessment taking into account tumor enhancement has recently been reviewed for hepatocellular carcinoma (143).
在2000年，实体瘤疗效评价标准（Response Evaluation Criteria in Solid Tumors，RECIST）指南是由一个国际共识小组的建立【135】。这些标准成为评估肿瘤化学治疗反应的标准，包括测量所谓的靶病变单个最长的直径的变化。虽然这些标准已被成功地用于评估全身化疗的疗效判定的标准，当评估介入肿瘤治疗时，RECIST的标准并不实用，例如，消融后，不管CT或/和磁共振图像，被治疗肿瘤加上周围的消融组织的图像的变化往往大于那些治疗前的肿瘤。因此，由于消融区的目标范围是要大于肿瘤（以确保肿瘤边缘的微观疾病的破坏）【39】和消融引起周围出血，水肿和炎症，肿瘤的大小明显增加，在影像上可能与肿瘤没有什么区别【136 - 138】。单个最长径的测量肿瘤将会错误地显示肿瘤生长，而不是成功的治疗。同样，在经导管栓塞治疗后，也有可能被治疗的肿瘤没有大小变化，但在肿瘤增强中经常有变化。因此，RECIST标准不能适用于大多数肿瘤介入治疗的疗效判定。RECIST面临的这些挑战一直以来被认识和承认。有关肝脏肿瘤研究的巴塞罗那–2000和欧洲协会（EASL）会议的结论指出，肿瘤坏死并不总是平行于肿瘤直径的减少。该研究小组建议，肿瘤反应的评估应该反映出治疗后肿瘤坏死部分所占比例，可根据增强CT或MRI扫描中，非增强面积大小【139】。具有讽刺意味的是，一些较新的靶向药物也导致肿瘤发生坏死而无直径的变化。所有这些都进一步限制了RECIST标准的应用【140】。根据肿瘤在CT衰减后治疗Choi标准提供一种替代传统的RECIST标准【141】。除了简单的尺寸标准都明确要求评估治疗反应的方法【142】。改良RECIST评估考虑了肿瘤的增强最近被审查的肝细胞癌【143】。
FDG PET imaging can be used to provide physiologic information, as well as identify residual or recurrent disease. In fact, a PET response criteria for tumor response known as PERCIST has recently been proposed (153). However, since posttherapy inflammation and posttherapy residual cancer can both have increased FDG uptake, FDG imaging has limitations (154). New PET imaging tracers may have increased specificity that can be used to distinguish posttherapy inflammation from residual tumor. Choline, as described above as a marker of cell proliferation, and other metabolites can be labeled with positron-emitting isotopes to detect tumor proliferation (155). Antibodies that specifically target cancer cells can be labeled with PET isotopes as well (156,157). This increased imaging specificity may be useful in assessing treatment response.FDG-PET显像可用于提供癌症患者的生理信息，以确定是否存在残留或复发性病变。事实上，PET（Positron Emission Tomography）肿瘤治疗反应标准被称为PERCIST（PET Response Criteria in Solid Tumors）已经在最近提出的【153】。然而，由于治疗后炎症和治疗后残余癌都可以有FDG摄取增加，FDG显像具有局限性（154）。新的PET示踪剂可以增加特异性，可以用来区分治疗后炎症肿瘤残余。胆碱，如上所述作为一个标记的细胞增殖，和其他代谢物可以标记与正电子发射同位素来检测肿瘤增殖（155）。特异性靶向癌细胞的抗体，可以标记为与宠物的同位素，以及（156157）。这增加了成像的特异性可能是有用的，在评估治疗反应。 其他新的提供肿瘤特异性的分子成像技术，可能最终发挥作用以确定肿瘤介入手术后残留病变。这些技术将有助于提高成功的信心，并有机会在第一次治疗是不成功时进行早期干预来改善结果。
总之，当今医学影像学的进步，使介入肿瘤学领域成为癌症患者治疗的一个重要的组成部分。以前、现在和将来影像学在诊断和治疗过程中扮演重要角色。肿瘤学成像可以进行介入治疗的术前规划，术中定位、术中监测和治疗的控制，和治疗后的评估。由于被用来治疗病人的新技术和新方法涌现，其所承担的每个角色都在迅速发展。随着影像设备针对肿瘤介入治疗的专门化，介入肿瘤学的任务将变得更安全，更有效。
153. Willmann JK, Lutz AM, Paulmurugan R, et al.. Dual-targeted contrast agent for US assessment of tumor angiogenesis in vivo. Radiology 2008;248(3):936–944. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
