PET/CT 功能影像引導(dǎo)肺部結(jié)節(jié)性病變穿刺活檢的研究進(jìn)展

鄧燕云，覃麗蘭，黃曉琪

（柳州市工人醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，廣西 柳州 545005）

肺結(jié)節(jié)（pulmonary nodule，PN）病變穿刺活檢術(shù)是對肺部結(jié)節(jié)性病變進(jìn)行病理活檢取材，在臨床診療中應(yīng)用最為廣泛。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，使得肺穿刺活檢技術(shù)日益完善。目前，經(jīng)皮肺穿刺活檢主要在X 線、B 超或CT 引導(dǎo)下進(jìn)行。X 線引導(dǎo)病灶定位精確度差，對于小病灶不能使用；B 超引導(dǎo)僅對胸膜和胸膜下病變較有優(yōu)勢。因CT 圖像分辨率高、后處理功能強(qiáng)大，如多平面重建（multi-planner reformation，MPR）、最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）及容積再現(xiàn)（volume rendering，VR）等，對肺結(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，目前臨床廣泛應(yīng)用。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[1，2]，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%。18F 標(biāo)記的脫氧葡萄糖（FDG）為示蹤劑的PET/CT 顯像技術(shù)不僅可提供肺結(jié)節(jié)性病變解剖情況，同時(shí)反映其代謝活性信息，以此為核心的功能分子影像技術(shù)在肺結(jié)節(jié)的診斷、鑒別診斷及治療過程中發(fā)揮著越來越重要的作用；其中PET/CT 功能影像引導(dǎo)、指導(dǎo)經(jīng)皮肺結(jié)節(jié)穿刺活檢成為近年來的研究熱點(diǎn)。相對其他引導(dǎo)方法，PET/CT 引導(dǎo)穿刺診斷安全、微創(chuàng)、精準(zhǔn)[3]。本文現(xiàn)就PET/CT 功能影像引導(dǎo)肺結(jié)節(jié)精準(zhǔn)穿刺的研究進(jìn)行綜述。

1 PET/CT 與超聲技術(shù)引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺活檢術(shù)

1976 年Chcmdrasekher 等首次嘗試在超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺活檢術(shù)獲得成功。之后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。原來的切割針較細(xì)不易取得病灶的有形成分，經(jīng)過改進(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)等優(yōu)勢，是臨床上獲取肺部病變組織標(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)穿刺過程透聲窗要求高，胸部氣體及骨組織易干擾成像[4]。對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，其對肺外周病變病理診斷陽性率達(dá)87.8%～90.8%[5，6]。

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[7]。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 對肺部病變診斷發(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)[8，9]。氟代脫氧葡萄糖（18F-FDG）是非特異性的顯像劑，在肺部病變診斷中，活動(dòng)性結(jié)核、炎癥、真菌感染、結(jié)節(jié)病、寄生蟲病等均可引起攝取增高等假陽性，從而影響PET/CT 對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[10，11]。相比較超聲引導(dǎo)，PET/CT 引導(dǎo)有效避免了病變的壞死區(qū)域及脂肪變性區(qū)域的影響，提高了穿刺活檢取材的成功率。近年來開展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%[12，13]。而超聲可即時(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)。

近年來超聲引導(dǎo)方法有了很大的改進(jìn)，如：超聲微血管成像（superb microvascular imaging，SMI）技術(shù)、超聲造影（contrast enhanced ultrasonography，CEUS）、3D/4D 超聲等[14]。超聲造影屬于血池顯像又稱對比增強(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。有研究顯示[15，16]，超聲造影后行超聲引導(dǎo)下穿刺的肉眼穿刺成功率可達(dá)92.5%～100%。與PET/CT 相比較，超聲引導(dǎo)下穿刺活檢無輻射、便捷、可重復(fù)性高、安全性好，在肺部外周型病變，尤其是無壞死及脂肪變性的肺結(jié)節(jié)性病變穿刺活檢定性診斷上優(yōu)勢明顯。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[17]。

2 PET/CT 與CT 技術(shù)引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺活檢術(shù)

目前CT 引導(dǎo)下肺結(jié)節(jié)性病變穿刺活檢優(yōu)勢明顯，臨床應(yīng)用較廣泛。肺深部病灶肺活檢常用引導(dǎo)方法有支氣管鏡及CT，支氣管鏡對管腔內(nèi)病變顯示直觀，但無法直視管腔外病變，文獻(xiàn)報(bào)道支氣管鏡引導(dǎo)下肺腫物穿刺活檢陽性率為41%～60%[18，19]。CT 對于支氣管腔外肺深部病灶的檢出優(yōu)勢明顯，不僅通過影像征象對病灶作出初步性質(zhì)判斷，在引導(dǎo)穿刺活檢方面通過對肺結(jié)節(jié)灶的大小、密度、位置及周圍毗鄰情況的清晰顯示，可做到安全、微創(chuàng)、精準(zhǔn)，提高穿刺準(zhǔn)確率及降低并發(fā)癥發(fā)生率。對毗鄰肺門及縱隔血管的病灶進(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)針方向，避開大血管。

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)及肺部有無合并其他病變。此外胸膜穿刺次數(shù)是減少氣胸發(fā)生的不利因素。有研究者通過對自動(dòng)活檢槍進(jìn)行改良，以減少進(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，優(yōu)勢為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，又減少了穿刺的次數(shù)，降低氣胸的發(fā)生率。對于病灶內(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，穿刺活檢成功率可達(dá)到88%～100%，明確診斷率達(dá)71.0%～97.9%[20-22]。術(shù)前合理設(shè)計(jì)進(jìn)針路徑及角度，避開鄰近大血管，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)對肺內(nèi)小結(jié)節(jié)通過穿刺活檢得到定性，避免不必要的外科手術(shù)切除，更容易被患者及臨床接受[23]。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對病灶與毗鄰血管的關(guān)系，穿刺時(shí)難以避免損傷血管，尤其對肺門和縱隔旁血管較多區(qū)域的病灶更為危險(xiǎn)，因此有時(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)病變診斷中PET/CT存在一定假陽性或假陰性，炎癥、結(jié)核及良惡性腫瘤的標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（SUV）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)，另外因PET/CT 檢查費(fèi)用昂貴，不宜作為常規(guī)穿刺引導(dǎo)手段，只適合患者前期做有PET/CT 檢查后需穿刺活檢的患者。

3 PET/CT 與內(nèi)鏡技術(shù)導(dǎo)航下肺結(jié)節(jié)穿刺活檢術(shù)

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)的支氣管鏡活檢對于外周肺占位的診斷有一定局限性，對于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)陽性率高于常規(guī)支氣管鏡[24，25]，但超聲探頭在遠(yuǎn)端氣管無法自行調(diào)整前進(jìn)角度，對周圍型肺結(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)至支氣管樹內(nèi)的預(yù)定點(diǎn)進(jìn)行操作。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)航支氣管鏡活檢對肺部占位的診斷率波動(dòng)在38.5%～94.0%[26]。相比較PET/CT 或CT 引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺活檢，電磁導(dǎo)航支氣管鏡經(jīng)自然腔道活檢，具有創(chuàng)傷小、操作性強(qiáng)、并發(fā)癥少等優(yōu)勢，但由于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，定位會(huì)造成偏移，臨床工作中為了定位更加精準(zhǔn)，常采用聯(lián)合超聲支氣管鏡實(shí)時(shí)定位，具有更加明顯的優(yōu)勢，電磁導(dǎo)航聯(lián)合超聲支氣管鏡對外周型肺結(jié)節(jié)陽性檢出率為71%～82.5%[27-29]。

4 自制各種定位裝置的結(jié)合應(yīng)用

早期定位裝置主要是自制柵欄式定位器，結(jié)構(gòu)相對簡單，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[30]。此裝置主要缺點(diǎn)是穿刺過程中進(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[31]。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[32，33]。

5 總結(jié)與展望

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)性病變診斷中作為常規(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)皮肺穿刺活檢術(shù)技術(shù)相對成熟，準(zhǔn)確性較高，未來一段時(shí)間內(nèi)仍是肺部穿刺主要引導(dǎo)方式。隨著PET/CT 技術(shù)的普以及成本的降低，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)，由其較高的特異性及敏感性，在未來病灶定性診斷中將有種愈加重要的地位，而隨著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發(fā)應(yīng)用，PET/CT 在引導(dǎo)經(jīng)皮肺穿刺的優(yōu)勢不斷突顯，未來有較大應(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)明及人工智能的輔助、機(jī)器人的應(yīng)用可能使肺部病變穿刺活檢更加精準(zhǔn)。