肺部結(jié)節(jié)性病變穿刺活檢中輔助引導(dǎo)定位技術(shù)的臨床運(yùn)用新進(jìn)展

鄧燕云，韋建林，覃麗蘭，黃曉琪

肺結(jié)節(jié)是指直徑小于3 cm 的實(shí)性或亞實(shí)性結(jié)節(jié)，常規(guī)影像良惡性鑒別困難，穿刺活檢是臨床術(shù)前獲得病理的主要手段。近年來(lái)隨著細(xì)針穿刺針裝置的不斷發(fā)展、肺部影像診斷及病理細(xì)胞技術(shù)不斷更新，肺穿刺活檢技術(shù)日益完善。目前，肺結(jié)節(jié)穿刺活檢主要在X 線、超聲、螺旋計(jì)算機(jī)斷層掃描（computer tomography,CT）、正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像（positron emission tomography，PET/CT）或支氣管鏡引導(dǎo)下進(jìn)行。X 線引導(dǎo)病灶定位精確度差，對(duì)于小病灶不能使用，C 臂數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography, DSA）具有引導(dǎo)實(shí)時(shí)監(jiān)控進(jìn)針，根據(jù)需要隨時(shí)進(jìn)行斜面、曲面成像，方便操作者隨時(shí)調(diào)整進(jìn)針角度、深度，能夠更加準(zhǔn)確清晰的穿刺到病灶，主要缺點(diǎn)是操作者及患者接觸射線劑量較多。超聲引導(dǎo)僅對(duì)胸膜和胸膜下病變較有優(yōu)勢(shì)。由于CT 圖像分辨率高、后處理功能強(qiáng)大，如多平面重建、最大密度投影及容積再現(xiàn)等，對(duì)肺結(jié)節(jié)性病變的大小、密度、位置及鄰近結(jié)構(gòu)情況顯示較為清晰，CT 引導(dǎo)下穿刺路線的選擇更為優(yōu)化,相對(duì)其他引導(dǎo)方法穿刺診斷安全、微創(chuàng)、精準(zhǔn)，目前臨床廣泛應(yīng)用。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，CT 引導(dǎo)肺結(jié)節(jié)性病變穿刺活檢的診斷準(zhǔn)確率達(dá)72.7%~95.8%[1-2]。PET/CT可提供肺結(jié)節(jié)性病變解剖情況，同時(shí)反映其代謝活性信息，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)PET/CT 對(duì)肺結(jié)節(jié)病變活檢精準(zhǔn)定位有重要參考意義[3]。常規(guī)支氣管鏡活檢對(duì)中央型病灶檢出率較高，由于活檢時(shí)無(wú)有效定位，外周型肺結(jié)節(jié)的診斷率相對(duì)較低。近年來(lái)，隨著超聲支氣管鏡及電磁導(dǎo)航支氣管鏡技術(shù)的不斷完善，不需要CT 實(shí)時(shí)引導(dǎo)，一樣可以快速精準(zhǔn)實(shí)時(shí)定位，有效提高穿刺針定位的準(zhǔn)確性[4]。

1 超聲引導(dǎo)下肺穿刺活檢術(shù)的臨床應(yīng)用

1976 年Chcm drasekher 等首次在超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺活檢術(shù)獲得成功。隨著介入性超聲技術(shù)的發(fā)展，超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺活檢技術(shù)日趨完善并普及。原來(lái)的切割針較細(xì)不易取得病灶的有形成分，經(jīng)過(guò)改進(jìn)，目前的自動(dòng)彈簧載活檢針使用方便快捷，易于獲取組織學(xué)標(biāo)本，在臨床應(yīng)用較廣。超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺活檢術(shù)具有成本低、圖像實(shí)時(shí)、無(wú)輻射等優(yōu)勢(shì)，是臨床上取得肺部病變組織標(biāo)本的常用方法。但由于受病變形態(tài)、深度及內(nèi)部成分等干擾，尤其是病灶內(nèi)部存在液化壞死或脂肪成分時(shí)，超聲不易區(qū)分，影響穿刺成功率及準(zhǔn)確率。腫瘤病灶越大壞死發(fā)生率越高，穿刺靶點(diǎn)易選擇在壞死成分周圍或血供較豐富部位。超聲引導(dǎo)穿刺過(guò)程透聲窗要求高,胸部氣體及骨組織易干擾成像[5]。對(duì)于距胸壁較近病灶彩超引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺活檢可提供類似于CT斷層顯像信息及補(bǔ)充病灶血流情況，而且全程實(shí)時(shí)監(jiān)控。因此，彩超引導(dǎo)下肺外周病變經(jīng)皮肺穿刺活檢應(yīng)用較為廣泛，文獻(xiàn)報(bào)道對(duì)肺外周病變病理診斷陽(yáng)性率達(dá)87.8%~90.8%[6-7]。超聲可即時(shí)顯示針尖到達(dá)位置，在安全的前提下選擇最佳進(jìn)針角度及路徑，有效控制穿刺針的深度，避免傷及鄰近血管及組織，獲得有效的病理組織。具有全程實(shí)時(shí)、多角度、多位監(jiān)控等優(yōu)點(diǎn)。

在超聲引導(dǎo)方法上，近年有了很大的改進(jìn)，如超聲微血管成像技術(shù)、超聲造影、3D／4D超聲等[8]。超聲造影屬于血池顯像又稱對(duì)比增強(qiáng)超聲，可以提高病變組織低速血流及顯示微小血管，使得超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺活檢的準(zhǔn)確率進(jìn)一步提高，相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，超聲造影后行超聲引導(dǎo)下的肉眼穿刺成功率可達(dá)92.5%~100%[9-10]。超聲引導(dǎo)下穿刺活檢無(wú)輻射、便捷、可重復(fù)性高、安全性好，有較好應(yīng)用前景，成為肺部外周型病變定性診斷常規(guī)手段。

2 CT 引導(dǎo)下肺穿刺活檢臨床應(yīng)用

目前，CT 引導(dǎo)下肺結(jié)節(jié)性病變穿刺活檢優(yōu)勢(shì)明顯，臨床應(yīng)用較廣泛。對(duì)于肺深部病灶，肺活檢常用引導(dǎo)方法有支氣管鏡及CT。支氣管鏡對(duì)管腔內(nèi)病變顯示直觀，但無(wú)法直視管腔外病變，文獻(xiàn)報(bào)道支氣管鏡引導(dǎo)下肺腫物穿刺活檢陽(yáng)性率為41%~60%[11-12]。對(duì)于支氣管腔外肺深部病灶CT 優(yōu)勢(shì)明顯，不僅通過(guò)影像征象對(duì)病灶做出初步性質(zhì)判斷，同時(shí)在引導(dǎo)穿刺活檢方面通過(guò)對(duì)肺結(jié)節(jié)灶的大小、密度、位置及周圍毗鄰情況的清晰顯示，做到安全、微創(chuàng)、精準(zhǔn)，可提高穿刺準(zhǔn)確率及降低并發(fā)癥發(fā)生率。對(duì)毗鄰肺門及縱膈血管的病灶進(jìn)行穿刺時(shí)，應(yīng)先行CT增強(qiáng)掃描，顯示病灶與鄰近血管的情況，合理設(shè)計(jì)進(jìn)針路線，并及時(shí)調(diào)整進(jìn)針?lè)较?，避開(kāi)大血管。肺部穿刺活檢針一般選用16G穿刺針，肺穿刺活檢主要并發(fā)癥是氣胸及肺出血等。影響并發(fā)癥的因素主要為病灶的深度、大小形態(tài)及肺部有無(wú)合并其他病變。此外，胸膜穿刺次數(shù)增多是導(dǎo)致氣胸發(fā)生的不利因素。不少研究者通過(guò)自動(dòng)活檢槍進(jìn)行改良，以期減少進(jìn)針次數(shù)。目前，臨床上應(yīng)用較多的是同軸套管型自動(dòng)活檢槍進(jìn)行穿刺活檢，套管針穿刺后活檢槍可在套管內(nèi)反復(fù)取材，既滿足多次活檢增加取材成功率，又減少穿刺的次數(shù)，降低氣胸的發(fā)生率。對(duì)于病灶內(nèi)部出現(xiàn)空洞或呈囊性改變及合并血管炎的患者，穿刺時(shí)發(fā)生氣胸及出血的幾率較高，進(jìn)針時(shí)要避開(kāi)大血管，在進(jìn)針及退針時(shí)需讓患者屏住呼吸，避免劃破胸膜，另外退針時(shí)向針道中注入生理鹽水可減少氣胸的發(fā)生。近年來(lái)隨著呼吸門控CT 等影像技術(shù)的廣泛應(yīng)用，肺部病變穿刺活檢的準(zhǔn)確率顯著提高，穿刺活檢成功率達(dá)到88%~100%，明確診斷率達(dá)到71.0%~97.9%[13-15]。術(shù)前合理設(shè)計(jì)進(jìn)針路徑及角度，避開(kāi)鄰近大血管，同時(shí)術(shù)前做好患者呼吸頻率和幅度的訓(xùn)練，準(zhǔn)確識(shí)別針尖位置，對(duì)提高CT 引導(dǎo)穿刺活檢的準(zhǔn)確性尤為重要。CT 引導(dǎo)下肺穿刺活檢術(shù)對(duì)肺內(nèi)小結(jié)節(jié)通過(guò)穿刺活檢得到定性，避免不必要的外科手術(shù)切除，更容易被患者及臨床接受[16]。

3 PET/CT引導(dǎo)下肺穿刺活檢術(shù)的臨床應(yīng)用

惡性腫瘤細(xì)胞對(duì)葡萄糖親和力增加的主要原因是其相關(guān)載體蛋白增多，腫瘤的葡萄糖親和力越大，氟代脫氧葡萄糖（18F?flurodeoxyglucose, 18F?FDG）攝取越高，也就是說(shuō)具有高細(xì)胞分化和增殖活化作用的侵襲性腫瘤在PET/CT 顯像中會(huì)具有較高的FDG攝取。PET/CT 作為功能代謝顯像和解剖結(jié)構(gòu)顯像的結(jié)合，不僅可以反映肺病灶的解剖結(jié)構(gòu)信息，同時(shí)可提供肺部腫瘤增殖活性[17]。近些年隨著PET 顯像技術(shù)發(fā)展及設(shè)備推廣應(yīng)用，PET/CT 對(duì)肺部病變?cè)\斷發(fā)揮重要作用，而用于引導(dǎo)經(jīng)皮肺穿刺活檢確認(rèn)穿刺靶點(diǎn)成為研究熱點(diǎn)[18-19]。18F?FDG是非特異性的顯像劑，在肺部病變?cè)\斷中，活動(dòng)性結(jié)核、炎癥、真菌感染、結(jié)節(jié)病、寄生蟲(chóng)病等均可引起攝取增高等假陽(yáng)性，從而影響PET/CT 對(duì)肺部病變的定性診斷，但是并不影響穿刺靶點(diǎn)的精準(zhǔn)定位，無(wú)論良惡性，均可突顯病灶內(nèi)高代謝活性區(qū)域，可直接提供最合適的穿刺靶點(diǎn)部位[20-21]。近年來(lái)，開(kāi)展PET/CT 引導(dǎo)下的肺穿刺活檢術(shù)的報(bào)道相繼增多，PET/CT 引導(dǎo)下的肺穿刺活檢術(shù)被證明是提高肺腫瘤活檢準(zhǔn)確性和功效的有價(jià)值的工具，是一種安全有效的方法，穿刺活檢準(zhǔn)確率達(dá)86%~100%[22?23]。有國(guó)外學(xué)者研究表明，利用 PET?CT 輔助診斷可以提高超聲引導(dǎo)下胸腔穿刺活檢的成功率[24]。與傳統(tǒng)增強(qiáng)CT 引導(dǎo)穿刺相比，PET/CT 的不足在于，不能突顯病灶與毗鄰血管的關(guān)系，穿刺時(shí)難以避免損傷血管，尤其對(duì)肺門和縱膈旁血管較多區(qū)域的病灶更為危險(xiǎn)，有時(shí)需要結(jié)合增強(qiáng)CT 綜合確定穿刺路徑，提高穿刺的安全性。在肺結(jié)節(jié)病變?cè)\斷中PET/CT存在一定假陽(yáng)性或假陰性，炎癥、結(jié)核及良惡性腫瘤的標(biāo)準(zhǔn)化攝取值存在重疊，尤其是在肺癌合并炎癥、結(jié)核或其他肉芽腫病變時(shí)極易誤導(dǎo)穿刺靶點(diǎn)的選擇。因此，必要時(shí)需行多點(diǎn)穿刺以減少誤診的機(jī)會(huì)。因PET/CT 檢查費(fèi)用昂貴,不宜作為常規(guī)穿刺引導(dǎo)手段，只適合患者前期做PET/CT檢查后需穿刺活檢的患者。

4 支氣管鏡引導(dǎo)下肺穿刺活檢術(shù)的臨床應(yīng)用

支氣管引導(dǎo)下肺結(jié)節(jié)病理活檢方式為常規(guī)支氣管鏡活檢、超聲支氣管鏡活檢及電磁導(dǎo)航支氣管鏡活檢。常規(guī)支氣管鏡活檢對(duì)于外周肺占位的診斷有一定局限性,對(duì)于4~5 級(jí)支氣管平面以下的病灶取材較為困難，活檢成功率大大降低。超聲支氣管鏡診斷肺結(jié)節(jié)陽(yáng)性率高于常規(guī)支氣管鏡[25-26]，超聲探頭在遠(yuǎn)端氣管無(wú)法自行調(diào)整前進(jìn)角度，對(duì)周圍型肺結(jié)節(jié)易于活檢失敗。電磁導(dǎo)航支氣管鏡以電磁定位為基礎(chǔ),使用實(shí)時(shí)可視化圖像將可操縱的支氣管鏡工具引導(dǎo)至支氣管樹(shù)內(nèi)的預(yù)定點(diǎn)進(jìn)行操作。電磁導(dǎo)航支氣管鏡經(jīng)自然腔道活檢,對(duì)比經(jīng)皮穿刺肺活檢具有創(chuàng)傷小、操作性強(qiáng)、并發(fā)癥少等優(yōu)勢(shì)。并且電磁導(dǎo)航支氣管鏡技術(shù)配合肺實(shí)質(zhì)結(jié)節(jié)通道采樣能達(dá)到全肺無(wú)盲區(qū)取材。研究發(fā)現(xiàn)，各地臨床中心的電磁導(dǎo)航支氣管鏡活檢對(duì)肺部占位的診斷率波動(dòng)在38.5%~94.0%[27]。由于CT 掃描中呼吸狀態(tài)與全麻時(shí)的機(jī)械通氣難以完全一致，采用聯(lián)合超聲支氣管鏡實(shí)時(shí)定位更具有優(yōu)勢(shì)，文獻(xiàn)報(bào)道外周型肺結(jié)節(jié)陽(yáng)性檢出率約71%~82.5%[28-30]。

5 各種輔助定位裝置及跟蹤定位技術(shù)與引導(dǎo)手段的結(jié)合應(yīng)用

對(duì)于非實(shí)時(shí)引導(dǎo)手段，定位裝置的使用可以大大提高穿刺操作的準(zhǔn)確性，早期定位裝置主要是自制柵欄式定位器，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，方法是將金屬條或?qū)Ч馨匆欢ㄩg距用膠布粘成柵欄狀，根據(jù)肺部靶病灶確定定位器在體表的大概位置，結(jié)合CT 掃描基線與定位器交叉確定穿刺點(diǎn)及穿刺層面，穿刺前設(shè)計(jì)合理穿刺路徑，大大提高穿刺的準(zhǔn)確性[31]。此裝置主要缺點(diǎn)是穿刺過(guò)程中進(jìn)針的角度不易把握，因此很多研究者在此基礎(chǔ)上增加了自制角度定位器[32]。如醫(yī)用量角尺和水平尺的應(yīng)用，各種自制機(jī)械式角度儀的應(yīng)用，自制電子激光水平儀的應(yīng)用，3D 打印模版的應(yīng)用，以及機(jī)器人三維靶向定位的應(yīng)用，大大提高了穿刺的精準(zhǔn)性[33-34]。

隨著DSA、CT、PET/CT 等設(shè)備技術(shù)的提高，各種設(shè)備自帶部分導(dǎo)航及后處理軟件使肺結(jié)節(jié)穿刺活檢的操作更加精準(zhǔn)、便捷。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者使用錐束CT[35]、術(shù)前CT 鉤絲定位聯(lián)合視頻輔助胸腔鏡技術(shù)[36]、CT 聯(lián)合激光引導(dǎo)系統(tǒng)[37]，一定程度上提高了穿刺準(zhǔn)確率和降低了并發(fā)癥。另外，應(yīng)用后處理軟件實(shí)現(xiàn)多模態(tài)圖像融合，如超聲與CT 影像融合、增強(qiáng)CT 與PET 圖像融合、超聲及CT圖像重建聯(lián)合等方法引導(dǎo)穿刺活檢，結(jié)合CT 高分辨率、PET 功能代謝、超聲實(shí)時(shí)引導(dǎo)的優(yōu)勢(shì)可提高穿刺活檢的準(zhǔn)確率。此外，多種引導(dǎo)技術(shù)的聯(lián)合使用，如基于高分辨CT 數(shù)據(jù)3D 建模的虛擬導(dǎo)航聯(lián)合徑內(nèi)超聲或C 型臂X 線透視，在支氣管鏡引導(dǎo)肺結(jié)節(jié)穿刺活檢中的應(yīng)用價(jià)值已得到臨床的廣泛肯定[38-39]。

6 展望

傳統(tǒng)超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺活檢術(shù)在肺結(jié)節(jié)性病變?cè)\斷中作為常規(guī)手段有局限，新的超聲技術(shù)，如超聲造影、超聲彈性成像、腔內(nèi)超聲、四維超聲等技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)大大提高穿刺診斷準(zhǔn)確性。CT 引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺活檢技術(shù)相對(duì)成熟，準(zhǔn)確性較高，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)仍是肺部穿刺主要引導(dǎo)方式。隨著PET/CT 技術(shù)的普及及成本的降低，PET/CT 圖像融合導(dǎo)引的經(jīng)皮穿刺活檢術(shù)作為一項(xiàng)新興技術(shù)，由于其較高的特異性及敏感性，在未來(lái)病灶定性診斷中將有愈加重要的地位，隨著PET/CT 圖像融合技術(shù)的發(fā)展以及多種新型分子探針的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，PET/CT 在引導(dǎo)經(jīng)皮肺穿刺的優(yōu)勢(shì)不斷突顯，未來(lái)有較大應(yīng)用前景。同時(shí)，隨著科技的發(fā)展，各種角度定位器的發(fā)明、跟蹤定位技術(shù)的發(fā)展及人工智能的輔助、機(jī)器人的應(yīng)用必將使肺部病變穿刺活檢更加精準(zhǔn)。