光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)輔助CT導(dǎo)向下肺穿刺活檢術(shù)的應(yīng)用研究

王國(guó)偉，許興鋼，王 亮

(紹興文理學(xué)院附屬醫(yī)院 放射科，浙江 紹興 312000)

CT引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺活檢術(shù)(percutaneous lung puncture biopsy，PPB)是肺部小結(jié)節(jié)病變及周圍型病變的重要診斷手段，尤其適用于纖維支氣管鏡無(wú)法到達(dá)區(qū)域病變的定性[1]。研究[2]表明，CT引導(dǎo)下PPB具有定位準(zhǔn)確、創(chuàng)傷小、確診率高、并發(fā)癥低且輕微等優(yōu)勢(shì)，但由于穿刺過(guò)程中需多次掃描，產(chǎn)生的輻射損傷也愈發(fā)引起學(xué)者的重視。近年來(lái)，影像導(dǎo)航輔助定位穿刺系統(tǒng)逐步在臨床中普及，其綜合了導(dǎo)航定位與影像技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可加強(qiáng)微創(chuàng)介入治療中對(duì)手術(shù)器械的實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高操作精準(zhǔn)度[3]。光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)作為一種影像導(dǎo)航輔助定位技術(shù)，與CT結(jié)合引導(dǎo)PPB的研究仍鮮有報(bào)道[4]。本研究采用光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)輔助CT引導(dǎo)下對(duì)肺部病灶行PPB，并與常規(guī)CT引導(dǎo)比較，探討其對(duì)穿刺效果、輻射劑量及并發(fā)癥的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年1月—2019年6月紹興文理學(xué)院附屬醫(yī)院收治的擬對(duì)肺部病灶行PPB的患者，共60例60個(gè)病灶。入組標(biāo)準(zhǔn)：①纖維支氣管鏡、超聲、胸水或痰脫落細(xì)胞學(xué)檢查等無(wú)法明確性質(zhì)的病灶；②均為單發(fā)病灶；③排除合并慢性阻塞性肺疾病、慢性支氣管炎、肺大皰等肺部基礎(chǔ)疾病者及凝血異常者(INR>1.5)。60例患者中男36例，女24例；年齡35～72歲，平均(50.7±4.9)歲；病灶直徑(最長(zhǎng)徑)0.7～12.5 cm，平均(3.7±0.7)cm；按照隨機(jī)數(shù)字表法分為導(dǎo)航輔助穿刺組和常規(guī)穿刺組各30例，2組性別、年齡、病灶直徑等一般資料差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所選研究對(duì)象或監(jiān)護(hù)人均知情同意。

1.2 檢查儀器 Ipath 200光學(xué)追蹤引導(dǎo)系統(tǒng)購(gòu)自美國(guó)Marconi公司，64排螺旋CT購(gòu)自德國(guó)西門子公司，巴德分體式切割活檢槍購(gòu)自美國(guó)巴德公司、18 G(長(zhǎng)15 cm)同軸切割活檢針購(gòu)自美國(guó)MD Electronics公司。

1.3 導(dǎo)航輔助穿刺

1.3.1 定位像掃描 根據(jù)CT圖像定位穿刺位置，對(duì)病灶所在胸壁區(qū)域定標(biāo)貼片，患者取平臥位，囑患者平靜均勻呼吸，然后再次行CT掃描。

1.3.2 對(duì)位融合 將CT圖像導(dǎo)出傳入圖像處理系統(tǒng)，由系統(tǒng)識(shí)別CT圖像標(biāo)記點(diǎn)中心區(qū)域，同時(shí)與光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)所捕獲的標(biāo)記點(diǎn)中心區(qū)域影像對(duì)位融合，從而確定體表與內(nèi)靶點(diǎn)的三維空間位置信息。對(duì)位融合成功后切換為實(shí)時(shí)融合導(dǎo)航模式確定最佳進(jìn)針路徑。

1.3.3 進(jìn)針取樣 常規(guī)消毒鋪巾，2%利多卡因局部麻醉，進(jìn)針前再次校正對(duì)位，明確進(jìn)針點(diǎn)和穿刺角度。將活檢針連接10 mL注射器(管壁含3個(gè)標(biāo)記點(diǎn))，光學(xué)跟蹤導(dǎo)航系統(tǒng)可通過(guò)跟蹤注射器上的標(biāo)記點(diǎn)顯示針尖、針體的位置而進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，反映針尖與病灶靶點(diǎn)之間的空間位置變化，結(jié)合呼吸運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致病灶的移位，緩慢進(jìn)針并調(diào)整穿刺的角度和深度，直至針尖到達(dá)病灶的適當(dāng)位置(封三圖2A)。采用活檢槍柄切取病變組織，固定后送檢，觀察氣胸、出血等穿刺并發(fā)癥的發(fā)生情況并及時(shí)處理。

1.4 常規(guī)穿刺組 根據(jù)CT圖像確定穿刺位置，對(duì)病灶所在胸壁區(qū)域定標(biāo)貼片。患者取平臥位，再次進(jìn)行掃描，確定最佳穿刺路徑、進(jìn)針角度及深度。常規(guī)消毒鋪巾，2%利多卡因局部麻醉，緩慢進(jìn)針，CT掃描確認(rèn)穿刺針到達(dá)病灶后，進(jìn)行活檢取樣，組織固定后送檢(封三圖2B)。

1.5 觀察指標(biāo)

1.5.1 穿刺效果 觀察定位時(shí)間、穿刺時(shí)間、調(diào)針次數(shù)、總手術(shù)時(shí)間，穿刺3次若仍未成功則放棄繼續(xù)穿刺。

1.5.2 輻射劑量 觀測(cè)劑量長(zhǎng)度乘積(DLP)，即掃描部位所接受的輻射劑量，DLP= CTDIvol·L，CTDIvol為容積CT劑量指數(shù)，L為掃描范圍長(zhǎng)度[5]。

1.5.3 并發(fā)癥 記錄PPB術(shù)中及術(shù)后1周內(nèi)肺內(nèi)局部出血、氣胸及咳血等并發(fā)癥的發(fā)生情況。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 穿刺效果 導(dǎo)航輔助穿刺組定位時(shí)間、穿刺時(shí)間、調(diào)針次數(shù)、總手術(shù)時(shí)間均少于常規(guī)穿刺組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組穿刺效果比較Table 1 Comparison of puncture effect between the two

2.2 輻射劑量及并發(fā)癥比較 導(dǎo)航輔助穿刺組掃描次數(shù)、輻射劑量均少于常規(guī)穿刺組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。穿刺活檢術(shù)中及術(shù)后1周，兩組肺內(nèi)局部出血、氣胸及咳血的發(fā)生率比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；但導(dǎo)航輔助穿刺組并發(fā)癥總發(fā)生率(5/30，16.7%)低于常規(guī)穿刺組(12/30，40.0%)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.02，P=0.045)。

表2 兩組輻射劑量比較Table 2 Comparison of radiation dose between the two

3 討論

CT導(dǎo)引下PPB是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，是獲取病灶組織并明確病理診斷的重要途徑。穿刺取材的代表性直接影響活檢結(jié)果的準(zhǔn)確性[6]。目前，國(guó)內(nèi)多數(shù)研究采用橫斷面定位穿刺，不利于病灶立體面的觀察。穿刺存在一定盲目性，無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控，難以準(zhǔn)確掌握傾斜角度，導(dǎo)致反復(fù)穿刺與掃描，操作時(shí)間延長(zhǎng)，增加輻射暴露和損傷發(fā)生的可能性[7]。倪建明等[8]研究認(rèn)為，CT引導(dǎo)下PPB需在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行定位像掃描、靶區(qū)預(yù)掃描、定位后掃描、調(diào)整掃描及終掃描等多次掃描，易對(duì)受檢者尤其是對(duì)周邊區(qū)域的甲狀腺、乳腺等輻射敏感的器官造成傷害。

光學(xué)定位系統(tǒng)是通過(guò)攝像頭觀察裝有主動(dòng)發(fā)光或能反射光線的標(biāo)記點(diǎn)目標(biāo)，將獲取的信息傳輸至定位系統(tǒng)，再根據(jù)雙目立體視覺(jué)原理精確定位、追蹤目標(biāo)區(qū)上的標(biāo)記點(diǎn)，進(jìn)而在計(jì)算機(jī)中構(gòu)建出目標(biāo)的精確空間位置并提供給操作者參考，可以動(dòng)態(tài)跟蹤并引導(dǎo)手術(shù)器械精準(zhǔn)到達(dá)目標(biāo)區(qū)。操作者借助光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)空間定位掌握手術(shù)器械與手術(shù)部位間空間對(duì)位關(guān)系以及解剖結(jié)構(gòu)，根據(jù)患者呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)整進(jìn)針角度和深度，從而對(duì)病灶進(jìn)行精準(zhǔn)操作，具有精度高、不受電磁干擾等優(yōu)勢(shì)，常用于各部位的活檢引導(dǎo)[9-10]。本研究結(jié)果顯示，導(dǎo)航輔助穿刺組定位時(shí)間、穿刺時(shí)間、調(diào)針次數(shù)、總手術(shù)時(shí)間均明顯少于常規(guī)穿刺組，說(shuō)明光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)輔助CT導(dǎo)向通過(guò)實(shí)時(shí)可視、圖像融合，進(jìn)一步優(yōu)化穿刺活檢方案，提供更為準(zhǔn)確的穿刺點(diǎn)、進(jìn)針路徑、方向及深度，從而以最短時(shí)間完成精準(zhǔn)定位和手術(shù)取樣。周靜等[11]研究發(fā)現(xiàn)，螺旋CT激光定位導(dǎo)引下穿刺活檢孤立性肺結(jié)節(jié)(直徑<1 cm)時(shí)，病灶靶點(diǎn)穿刺成功率為100%，活檢診斷準(zhǔn)確率高達(dá)97.3%，顯著高于常規(guī)CT定位穿刺。

研究[12]表明，約3%惡性腫瘤的發(fā)生可能與影像輻射有關(guān)，輻射劑量的增加將增加惡性腫瘤發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。本研究結(jié)果顯示，導(dǎo)航輔助穿刺組掃描次數(shù)、輻射劑量均少于常規(guī)穿刺組，表明利用精確的導(dǎo)航系統(tǒng)可大幅度降低輻射劑量從而為患者提供最大的保護(hù)效應(yīng)。此外，本研究結(jié)果顯示，導(dǎo)航輔助穿刺組肺內(nèi)局部出血、氣胸及咳血等穿刺相關(guān)并發(fā)癥總發(fā)生率低于常規(guī)穿刺組，與張肖等[13]研究結(jié)果一致。呂銀章等[14]報(bào)道，影像導(dǎo)航系統(tǒng)輔助CT引導(dǎo)下肺穿刺較單純CT引導(dǎo)時(shí)的掃描次數(shù)與穿刺次數(shù)減少，操作時(shí)間縮短，可明顯提高穿刺成功率，降低穿刺損傷。值得一提的是，在穿刺過(guò)程中需避免阻擋光線的傳播路徑，以免導(dǎo)致成像受到影響。

綜上所述，光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)輔助CT引導(dǎo)下肺穿刺活檢術(shù)不僅可提高定位與穿刺準(zhǔn)確性、減少穿刺并發(fā)癥，還能有效降低輻射劑量。