自制定位器引導(dǎo)模板輔助PET分子成像定向肺活檢術(shù)

張 燕，劉 楠，任培蓉，陳仁金，林 盛，石翔翔

不同臨床分期的肺癌患者其預(yù)后有著顯著差異，原位癌的治愈率接近100%，而Ⅰ～Ⅱ期和Ⅲ～Ⅳ期肺癌患者的5年生存率分別為25%～73%，和2%～24%[1]。肺癌的早期診斷和治療，對(duì)改善患者預(yù)后顯得尤為重要。依據(jù)正電子發(fā)射斷層掃描（positron emission tomography，PET/CT）技術(shù)判斷病灶活性來(lái)引導(dǎo)經(jīng)皮肺穿刺活檢術(shù)（percutaneous cutting needle biopsy, PCNB）的準(zhǔn)確率高達(dá)86%～100%[2]，該技術(shù)結(jié)合了CT獲得的解剖信息和氟代脫氧葡萄糖（fludeoxyglucose, FDG）的代謝信息，使得那些顯示FDG攝取但沒(méi)有相應(yīng)的解剖學(xué)異常的肺部結(jié)節(jié)也可以進(jìn)行PCNB[3-4]。隨著3D打印技術(shù)進(jìn)步，坐標(biāo)模板輔助引導(dǎo)技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于腫瘤粒子植入治療，使粒子針植入操作對(duì)醫(yī)師個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的依賴程度明顯下降，從而大大提高了粒子植入治療精度[5-7]。該研究使用自制定位器（專利公開(kāi)號(hào)：CN 205672066 U）引導(dǎo)模板進(jìn)行PET分子成像定向CT實(shí)時(shí)引導(dǎo)肺結(jié)節(jié)活檢術(shù)，通過(guò)與常規(guī)徒手操作的比較，評(píng)估其準(zhǔn)確性和安全性，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 臨床資料 選取2018年1至12月因疑診為肺部腫瘤而接受PET分子成像定向CT實(shí)時(shí)引導(dǎo)的PCNB術(shù)的患者60例，均簽署知情同意書(shū)。該研究通過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者選擇標(biāo)準(zhǔn)為：不能明確性質(zhì)的肺結(jié)節(jié)，無(wú)明顯肺活檢禁忌證；患者卡氏功能狀態(tài)評(píng)分（Karnofsky performance status，KPS）均≥70分，身體情況可耐受PCNB。所有患者于術(shù)前常規(guī)檢查血常規(guī)、凝血功能、心電圖和胸部平掃CT等；采用隨機(jī)數(shù)字表法分為觀察組（n=30，使用定位器引導(dǎo)模板輔助技術(shù)）和觀察組（n=30，使用常規(guī)徒手操作），均登記編號(hào)、年齡、性別、肺結(jié)節(jié)大小等特征。兩組患者資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），詳見(jiàn)表 1。

表1 兩組患者的一般資料

1.1.2 自制定位器 定位器包括滑動(dòng)設(shè)置在CT檢查床一側(cè)用于引導(dǎo)方向與角度的定位裝置，定位裝置包括座臺(tái)，設(shè)置在座臺(tái)上的支撐桿和套設(shè)在支撐桿上的連接部；連接部的一端旋轉(zhuǎn)連接有一轉(zhuǎn)動(dòng)臂，轉(zhuǎn)動(dòng)臂上設(shè)置有用于夾持模板的夾持部（結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖1）。轉(zhuǎn)動(dòng)臂調(diào)整處配有角度儀，可按要求設(shè)置傾斜角度（0～180°），通過(guò)調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)模板在左右側(cè)和頭腳側(cè)方向進(jìn)行傾斜，已滿足臨床要求。

圖1 自制定位器結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 方法

1.2.1 PET/CT掃描 采用飛利浦型Geimini PET/CT儀，檢查前患者禁食6 h，空腹血糖＜11.0 mmol/L，靜脈注射18F-FDG對(duì)比劑，劑量為0.15 mCi/kg，之后囑患者安靜休息1 h。先行16排螺旋CT掃描，管電壓120 kV，管電流150 mAs，層厚3 mm，層間距3 mm，矩陣512×512；采集時(shí)間70 s/床。在同范圍內(nèi)行PET采集，采集完成后用CT數(shù)據(jù)對(duì)PET圖像進(jìn)行衰減校正，采用有序子集最大期望值法（OSEM）進(jìn)行圖像重建處理，得到PET三維圖像。并將PET數(shù)據(jù)傳輸，用于PCNB時(shí)與CT圖象的融合。

1.2.2 CT引導(dǎo)下行PET分子成像定向PCNB 對(duì)PET/CT提示實(shí)質(zhì)性病灶者于1周內(nèi)行PNCB術(shù)，使用美國(guó)GE公司 lightspeed CT掃描進(jìn)行圖像引導(dǎo)，荷蘭核通公司Oncentra計(jì)劃系統(tǒng)進(jìn)行圖像融合和模擬針道，自制定位器引導(dǎo)模板輔助美國(guó)ARGON公司BioPince同軸活檢針進(jìn)行穿刺活檢。所有操作均由高年資醫(yī)師與CT技師配合操作。

1.2.2.1 觀察組：①術(shù)前對(duì)患者實(shí)施護(hù)理干預(yù)，針對(duì)活檢術(shù)的目的、流程及注意事項(xiàng)對(duì)患者進(jìn)行宣教，并對(duì)其進(jìn)行呼吸訓(xùn)練，直到患者能熟練控制呼吸頻率、深度及屏氣為止?；颊呷⊙雠P或俯臥位于CT機(jī)床上（視肺內(nèi)結(jié)節(jié)位置而定），根據(jù)術(shù)前胸部影像顯示情況，調(diào)整定位器轉(zhuǎn)動(dòng)臂角度，引導(dǎo)模板至最佳角度位置覆蓋結(jié)節(jié)體表位置，囑患者深吸氣末屏氣后行第1次CT掃描。②將CT掃描結(jié)果傳輸至Oncentra工作站，與患者術(shù)前PET圖象進(jìn)行融合，由醫(yī)師采用視覺(jué)和半定量分析相結(jié)合，觀察PET圖像上病灶放射性分布特點(diǎn)和形態(tài)，并測(cè)量病灶最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值（maximal standard uptake value，SUVmax）。采用肺部良惡性腫瘤的臨界SUVmax為2.5，即將病灶SUVmax＞2.5處作為興趣區(qū)域（region of interest,ROI），盡量避開(kāi)骨骼、血管等以便于臨床實(shí)際操作，必要時(shí)可調(diào)整模板角度儀，并模擬最佳進(jìn)針通道和進(jìn)針路線，要求模擬針尖正好植入至ROI。③進(jìn)針部位常規(guī)消毒鋪巾、局麻后，根據(jù)事先設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)臂角度、模板通道和深度，囑患者深吸氣末屏氣后植入同軸針，行CT掃描確定針尖達(dá)到ROI（見(jiàn)圖2）；導(dǎo)入活檢針并根據(jù)病灶大小選擇切取組織塊的長(zhǎng)度（1～2 cm），一般根據(jù)標(biāo)本情況可進(jìn)行2～3次取材，標(biāo)本用4%甲醛液固定后送病理學(xué)檢查。④術(shù)后對(duì)穿刺植針部位壓迫包扎，再次平掃CT排除出血、氣胸等，將患者送回病房后繼續(xù)觀察24 h，如患者出現(xiàn)咯血、胸悶等不適情況或已有癥狀加重需再次 CT掃描，排除遲發(fā)性出血、氣胸的發(fā)生。

1.2.2.2 對(duì)照組 除不使用共面模板輔助，由操作者參照融合圖象，依靠自身的經(jīng)驗(yàn)徒手穿刺外，其余流程與模板輔助均一致，要求同軸針尖達(dá)到ROI才能取材。若有調(diào)整后，需經(jīng)CT掃描確認(rèn)。

1.2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.2.3.1 PCNB相關(guān)技術(shù)參數(shù)：①一次性成功率。觀察組與對(duì)照組的操作中，同軸針一次性準(zhǔn)確到達(dá)ROI的患者占各組總數(shù)的百分率。②穿刺操作時(shí)間。從消毒鋪巾開(kāi)始計(jì)時(shí)，到獲取滿意的組織標(biāo)本所用時(shí)間。

圖2 PCNB術(shù)前模擬針道（左）和實(shí)際實(shí)際針道（右）示例

1.2.3.2 并發(fā)癥：嚴(yán)重并發(fā)癥被定義為那些發(fā)生在PCNB術(shù)中或術(shù)后1周內(nèi)，導(dǎo)致需要延長(zhǎng)時(shí)間住院的危及生命的以及緊急搶救治療的病癥（如重度氣胸，血胸，嚴(yán)重咯血和血栓栓塞事件等）。不需要任何醫(yī)療措施的輕微并發(fā)癥包括輕度咯血，血胸，氣胸等。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)量資料用x±s表示，計(jì)數(shù)資料用頻數(shù)（n）和百分比（%）表示，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，給出統(tǒng)計(jì)值t、χ2和P值，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者PCNB相關(guān)技術(shù)參數(shù)比較

通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，兩組患者在穿刺到達(dá)ROI一次性成功率和穿刺操作時(shí)間的比較中，觀察組有明顯優(yōu)勢(shì)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），詳見(jiàn)表2。

表2 兩組患者PCNB術(shù)的技術(shù)參數(shù)和并發(fā)癥發(fā)生率比較

2.2 兩組患者并發(fā)癥對(duì)比：

對(duì)照組出現(xiàn)1例嚴(yán)重并發(fā)癥（肺壓縮＞30%，出現(xiàn)臨床癥狀，經(jīng)胸腔閉式引流休息后，肺部CT復(fù)查正常）；7例輕微并發(fā)癥：分別為3例輕度氣胸（自行吸收）、1例少量咯血和3例肺內(nèi)血腫（止血對(duì)癥處理后吸收）。觀察組輕微并發(fā)癥2例：分別為1例輕度氣胸（自行吸收）和1例肺內(nèi)血腫（止血對(duì)癥處理后吸收）。并發(fā)癥發(fā)生率比較見(jiàn)表2。

3 討論

肺癌是全球死亡率最高的惡性腫瘤之一，這與缺乏早期篩查以及肺癌患者在診斷時(shí)約75%已屬晚期有關(guān)。病理診斷是診斷肺癌的金標(biāo)準(zhǔn)，如何準(zhǔn)確安全地取得病變組織標(biāo)本從而明確診斷，是廣大臨床醫(yī)師必須面對(duì)的問(wèn)題。CT引導(dǎo)下行PNCB具有較小的侵入性，較低的并發(fā)癥發(fā)生率和較低的成本，是獲取肺結(jié)節(jié)病理標(biāo)本明確診斷的重要方法[8-11]。而PET/CT可以反映肺病灶解剖和代謝信息，在肺腫瘤臨床應(yīng)用中正發(fā)揮著越來(lái)越重要的價(jià)值，可以指導(dǎo)選擇CT引導(dǎo)下穿刺的靶點(diǎn)[12-13]，對(duì)其精準(zhǔn)定位具有更高的補(bǔ)充價(jià)值。PET分子成像定向CT引導(dǎo)下肺結(jié)節(jié)穿刺活檢術(shù)主要分為同機(jī)和異機(jī)兩種方法：同機(jī)是指PET/CT檢查結(jié)束后立即根據(jù)肺結(jié)節(jié)FDG濃聚情況在PET/CT掃描床上行穿刺活檢，能準(zhǔn)確定位，保證穿刺針進(jìn)入FDG高代謝區(qū)，但整個(gè)檢查及穿刺過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)，醫(yī)護(hù)人員受到輻射，且需要配合的人員較多；異機(jī)是結(jié)合先前PET/CT圖像確定穿刺點(diǎn)，在常規(guī)CT引導(dǎo)下進(jìn)行穿刺，PET/CT掃描與活檢術(shù)間隔時(shí)間短（1周內(nèi)），病灶基本無(wú)進(jìn)展，該研究采用后者。

肺部結(jié)節(jié)活檢術(shù)的并發(fā)癥發(fā)生率與操作過(guò)程有關(guān)[14-16]，其原因是雖然操作者能依據(jù)影像上模擬設(shè)計(jì)出穿刺路徑，但實(shí)際操作時(shí)由于個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和患者肌肉牽拉等因素使進(jìn)針?lè)较蚺c設(shè)計(jì)路徑有偏差，需要反復(fù)調(diào)整穿刺角度和多次CT重復(fù)掃描，延長(zhǎng)了手術(shù)時(shí)間，增加了氣胸、血胸等并發(fā)癥的發(fā)生率[17-18]。如何在提高活檢準(zhǔn)確性的同時(shí)降低其并發(fā)癥（氣胸，血胸，嚴(yán)重咯血和血栓栓塞事件等）成為研究肺部結(jié)節(jié)PCNB應(yīng)用中的主要方向之一。模板輔助技術(shù)最早應(yīng)用于前列腺癌粒子植入近距離治療[19]，后逐步推廣至直腸癌、肺癌等的粒子植入近距離治療，其主要功能是保證粒子針道平行，不發(fā)生偏差，確保進(jìn)針深度可達(dá)到術(shù)前計(jì)劃要求。PNCB和粒子植入近距離治療的操作過(guò)程相似，都是要將活檢針（或植入針）經(jīng)皮植入，到達(dá)結(jié)節(jié)內(nèi)部。本研究創(chuàng)新性地將模板輔助技術(shù)引入PCNB的臨床應(yīng)用，經(jīng)過(guò)對(duì)比驗(yàn)證，使用自制定位器引導(dǎo)模板輔助可使PNCB更加精確，縮短操作時(shí)間，同時(shí)減少了損傷和并發(fā)癥，更加安全。

在現(xiàn)今個(gè)體化治療時(shí)代，先進(jìn)的腫瘤治療基于基因分型和靶向治療，準(zhǔn)確收集足夠的組織標(biāo)本顯得尤為重要。雖然本研究的病例數(shù)較少，試驗(yàn)設(shè)計(jì)可能不夠嚴(yán)謹(jǐn)，但是它提供了定位器引導(dǎo)模板輔助技術(shù)應(yīng)用于PNCB準(zhǔn)確性和安全性的早期評(píng)估，值得進(jìn)一步論證及開(kāi)展。