無(wú)創(chuàng)定位技術(shù)在肺結(jié)節(jié)中的應(yīng)用進(jìn)展

[摘要]"近年來(lái)，隨著CT技術(shù)的不斷進(jìn)步及人們體檢意識(shí)的增強(qiáng)，肺結(jié)節(jié)的發(fā)現(xiàn)率顯著提高，這為肺癌的早期發(fā)現(xiàn)和治療提供重要的影像學(xué)基礎(chǔ)，可有效降低肺癌死亡率。電視輔助胸腔鏡手術(shù)已成為目前治療肺結(jié)節(jié)的主要方法。本文綜述現(xiàn)有無(wú)創(chuàng)定位技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，探討基于電視輔助胸腔鏡手術(shù)的肺結(jié)節(jié)定位選擇與應(yīng)用，為臨床實(shí)踐提供參考。

[關(guān)鍵詞]"肺結(jié)節(jié)；胸腔鏡手術(shù)；無(wú)創(chuàng)定位技術(shù)

[中圖分類(lèi)號(hào)]"R655.3""""""[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]"A""""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2025.16.032

隨著CT技術(shù)的不斷進(jìn)步及人們體檢意識(shí)的日漸增強(qiáng)，肺結(jié)節(jié)的檢出率顯著升高，這為肺癌的早期發(fā)現(xiàn)和治療提供重要的影像學(xué)支持，可降低肺癌的死亡率[1]。肺結(jié)節(jié)是指肺內(nèi)直徑≤3cm的局灶性病變，通常呈類(lèi)圓形或不規(guī)則形態(tài)，在影像學(xué)上表現(xiàn)為高密度影[2]。對(duì)直徑≤1cm且距離臟層胸膜gt;5mm的肺結(jié)節(jié)，尤其是缺少實(shí)性成分的磨玻璃結(jié)節(jié)，通過(guò)視診、指腹觸診或器械滑動(dòng)感知對(duì)其進(jìn)行定位十分困難，臨床上常采用術(shù)前CT引導(dǎo)下穿刺定位方法。然而，由于受患者呼吸狀態(tài)及術(shù)者操作經(jīng)驗(yàn)的影響，上述方法可能需反復(fù)操作，延長(zhǎng)穿刺時(shí)間，增加穿刺風(fēng)險(xiǎn)，并可能導(dǎo)致氣胸和肺出血等并發(fā)癥的發(fā)生[3]。此外，亞甲藍(lán)作為常用的臨床染色劑，成本低廉，但其注射后易暈染，對(duì)手術(shù)時(shí)機(jī)的把握要求較高[4]。隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展，肺結(jié)節(jié)的定位方法日益增多。本文對(duì)當(dāng)前臨床無(wú)創(chuàng)定位技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)與分析，以期為肺結(jié)節(jié)的精確定位提供參考。

1""術(shù)中超聲引導(dǎo)定位技術(shù)

術(shù)中超聲引導(dǎo)定位技術(shù)是一種在單肺通氣期間使用超聲波進(jìn)行定位的方法。超聲探頭可探測(cè)到幾乎整個(gè)臟層胸膜，但超聲成像質(zhì)量受肺內(nèi)殘余氣體的影響。因此，大多數(shù)研究將慢性阻塞性肺疾病、肺氣腫和哮喘患者排除在外[5]。

術(shù)前CT可大致明確肺結(jié)節(jié)的解剖位置。在單肺通氣且待肺完全萎陷后，醫(yī)生提拉靶肺葉，探頭滑動(dòng)并進(jìn)行全面檢查，尋找到結(jié)節(jié)后用電鉤在肺表面做好標(biāo)記，以便再次探查。該方法的優(yōu)勢(shì)在于實(shí)時(shí)性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。但術(shù)中超聲定位也存在一定的局限性：患者存在彌漫性肺氣腫或多發(fā)肺大皰、或肺功能較差、單肺無(wú)法完全萎陷等情況下，超聲圖像質(zhì)量將受到影響；由于胸腔鏡手術(shù)操作空間狹小和切口位置偏差，可導(dǎo)致超聲探頭的移動(dòng)范圍受限，進(jìn)而導(dǎo)致定位失敗；術(shù)中超聲定位需使肺完全萎陷，單肺通氣時(shí)間較長(zhǎng)，這將增加手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及術(shù)后并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)；此外，該技術(shù)對(duì)超聲設(shè)備和技師操作經(jīng)驗(yàn)的要求也較高。

2""分子成像

分子成像是一種使用靶向光學(xué)造影劑和利用成像設(shè)備識(shí)別肺癌組織的新技術(shù)。Okusanya等[6]在2014年首次嘗試通過(guò)靜脈給藥吲哚菁綠（indocyanine"green，ICG）定位肺結(jié)節(jié)，成功識(shí)別18例患者的16個(gè)肺結(jié)節(jié)，這是首次在胸外科手術(shù)中使用近紅外成像識(shí)別肺結(jié)節(jié)的人體試驗(yàn)。Mao等[7]通過(guò)靜脈給藥ICG標(biāo)記36例患者的76個(gè)肺結(jié)節(jié)，結(jié)果在68個(gè)肺結(jié)節(jié)中檢測(cè)到ICG熒光成像陽(yáng)性。除全身給藥外，Quan等[8]通過(guò)呼吸道給藥對(duì)6例患者進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果顯示ICG熒光主要定位于非腫瘤組織，可清晰顯示腫瘤邊緣，這被認(rèn)為是一種反向探查方法。但I(xiàn)CG也存在特異性差、易在炎癥區(qū)蓄積等不足。OTL38是與近紅外染料SO456共軛的葉酸類(lèi)似物，激發(fā)和發(fā)射最大值分別為776nm和796nm。Keating等[9]在動(dòng)物和人體進(jìn)行OTL38的研究，術(shù)前2h靜脈注射0.025mg/kg"OTL38后，3個(gè)肺結(jié)節(jié)均檢測(cè)到熒光。這項(xiàng)研究支持在早期非小細(xì)胞肺癌中使用近紅外胸腔鏡手術(shù)和適當(dāng)靶向近紅外造影劑劃定腫瘤邊緣和識(shí)別轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)。一系列臨床試驗(yàn)證明OTL38定位葉酸受體陽(yáng)性患者肺結(jié)節(jié)的敏感度為69.2%～100%，肺結(jié)節(jié)距胸膜深度可達(dá)2cm[10-12]。綜上，與其他技術(shù)相比，近紅外成像具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，可無(wú)輻射、更好地成像器官組織，無(wú)需事先明確結(jié)節(jié)位置。

3""CT結(jié)合解剖標(biāo)志定位技術(shù)

3.1""輔助線分區(qū)定位技術(shù)

輔助線分區(qū)定位技術(shù)以左側(cè)主動(dòng)脈弓水平線、右側(cè)奇靜脈弓水平線及雙側(cè)下肺靜脈水平線作為橫軸，以雙側(cè)肺鎖骨中線、肺正中線及肺肩胛下角線作為縱軸，將肺標(biāo)記為1～10個(gè)分區(qū)。手術(shù)過(guò)程中，結(jié)合術(shù)前CT影像可判斷肺結(jié)節(jié)所在分區(qū)，并結(jié)合肺結(jié)節(jié)與肺裂的距離縮小范圍，最后通過(guò)觸診實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。研究表明該方法的成功率高達(dá)95.6%[13]；操作簡(jiǎn)單、迅速，尤其適合設(shè)備相對(duì)落后的醫(yī)院；但對(duì)距離胸膜gt;1.3cm且直徑lt;1cm的結(jié)節(jié)定位難度較大。

3.2""骨性標(biāo)志定位技術(shù)

骨性標(biāo)志定位技術(shù)以胸部CT影像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用Mimics軟件對(duì)患側(cè)肺、肋骨和胸椎進(jìn)行三維重建，判斷肺結(jié)節(jié)與相應(yīng)骨性標(biāo)志物的空間關(guān)系，進(jìn)而確定手術(shù)切除范圍。通過(guò)選擇距離最近的標(biāo)志線或多點(diǎn)選取備用，單肺通氣后，根據(jù)肺萎陷程度，利用術(shù)前選取的體表標(biāo)記點(diǎn)，確定并用電凝鉤標(biāo)出肺結(jié)節(jié)的大致投影位置；隨后使用帶刻度的導(dǎo)管測(cè)量并確定切除范圍。研究表明該方法的成功率為96.2%[14]。然而當(dāng)結(jié)節(jié)位于葉間裂或膈肌面時(shí)，應(yīng)用骨性標(biāo)志物進(jìn)行標(biāo)記可能受到限制。此外，在術(shù)中解除嚴(yán)重胸腔粘連時(shí)，肺解剖位置可能發(fā)生變化，導(dǎo)致定位失敗[15]。因此，術(shù)前需評(píng)估與上述因素相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，并制定備用方案，防止術(shù)中難以找到病灶。

4""支氣管鏡術(shù)前定位技術(shù)

近年來(lái)，支氣管鏡結(jié)合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)或電磁導(dǎo)航系統(tǒng)等新興技術(shù)使得肺結(jié)節(jié)定位更加精準(zhǔn)和高效。Li等[16]使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)和專用肺定位標(biāo)記器，成功定位7例患者的肺結(jié)節(jié)。電磁導(dǎo)航支氣管鏡（electromagnetic"navigation"bronchoscopy，ENB）技術(shù)通過(guò)將導(dǎo)航線插入支氣管鏡工作通道，結(jié)合虛擬圖像與實(shí)時(shí)成像進(jìn)行路徑規(guī)劃和定位，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)肺結(jié)節(jié)定位[17-18]。研究表明ENB的定位成功率為79%～100%，其成功率取決于所使用的定位材料[19-21]。在實(shí)際操作中，ENB的平均定位時(shí)間為（12.6±6.5）min，效率較高[22]。此外，ENB還可與其他技術(shù)結(jié)合使用。在胸腔鏡手術(shù)中，利用ENB的傳感器探頭為定位標(biāo)記，其成功切除率和定位率均達(dá)100%。這種技術(shù)的靈活性和高效性使其成為肺結(jié)節(jié)定位的重要工具。總體而言，電磁導(dǎo)航支氣管鏡技術(shù)為肺結(jié)節(jié)定位提供一種安全、有效且無(wú)創(chuàng)的解決方案。然而，ENB昂貴的價(jià)格及對(duì)操作的高要求限制該技術(shù)的普及。

5""人工智能技術(shù)輔助識(shí)別

目前，CT引導(dǎo)的三維重建、虛擬現(xiàn)實(shí)（virtual"reality，VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（augmented"reality，AR）、混合現(xiàn)實(shí)（mixed"reality，MR）等人工智能技術(shù)已應(yīng)用于肺結(jié)節(jié)定位。VR技術(shù)可幫助生成沉浸式計(jì)算機(jī)模擬圖像和環(huán)境，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交互。Peng等[23]用豬構(gòu)建模型并選擇30個(gè)天然肺結(jié)構(gòu)模擬孤立肺結(jié)節(jié)，應(yīng)用微軟HoloLens"AR系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，肺結(jié)節(jié)周?chē)睆?cm內(nèi)定位的平均成功率為76.67%，肺結(jié)節(jié)周?chē)睆?cm內(nèi)定位的成功率為100%。HoloLens"AR輔助肺結(jié)節(jié)定位通過(guò)將AR和VR結(jié)合產(chǎn)生MR實(shí)現(xiàn)數(shù)字和物理對(duì)象實(shí)時(shí)交互。Perkins等[24]為微軟HoloLens開(kāi)發(fā)軟件應(yīng)用程序和醫(yī)學(xué)圖像處理管道整合患者特定數(shù)據(jù)，并提供MR工具，通過(guò)定制設(shè)計(jì)的具有手勢(shì)和語(yǔ)音識(shí)別功能的用戶界面探索和操作胸部解剖結(jié)構(gòu)，這有助于在微創(chuàng)手術(shù)中準(zhǔn)確、快速地識(shí)別肺小病變。

6""3D打印輔助定位技術(shù)

在肺結(jié)節(jié)定位中，3D打印輔助定位技術(shù)受到廣泛關(guān)注并得到實(shí)際應(yīng)用。3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中指導(dǎo)及醫(yī)學(xué)教育方面展現(xiàn)出巨大潛力。3D打印輔助定位主要通過(guò)利用高分辨率CT圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字重建，構(gòu)建出與實(shí)際大小一致的肺結(jié)節(jié)定位模型。這種模型可被放置在胸腔鏡屏幕旁，可根據(jù)該模型進(jìn)行術(shù)中定位，并利用肺部解剖標(biāo)志物之間的空間幾何關(guān)系精確切除肺結(jié)節(jié)[25]。此方法的主要優(yōu)勢(shì)在于提供直觀的視覺(jué)參考，幫助外科醫(yī)生更好地理解肺結(jié)節(jié)與周?chē)馄式Y(jié)構(gòu)的關(guān)系。另一種3D打印輔助定位的方法是使用柔性3D材料作為術(shù)中指導(dǎo)模型。在手術(shù)過(guò)程中，將3D模型放置在胸腔內(nèi)以提供有效的定位支持。研究表明這種方法的準(zhǔn)確性高達(dá)100%[26]。綜上，3D打印技術(shù)是一種直觀、準(zhǔn)確且高效的肺結(jié)節(jié)定位工具，可顯著提高手術(shù)的精確性與效率。

7""總結(jié)與展望

在肺結(jié)節(jié)定位方法中，無(wú)創(chuàng)檢查技術(shù)逐漸展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，尤其是在減少患者痛苦和并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)方面。臨床應(yīng)用中，選擇合適的定位方法需考慮醫(yī)療機(jī)構(gòu)的技術(shù)條件、臨床醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)及患者的具體情況。隨著無(wú)創(chuàng)定位技術(shù)的不斷進(jìn)步和臨床應(yīng)用的推廣，未來(lái)有望出現(xiàn)更多定位效果可靠、并發(fā)癥少、適用范圍廣的無(wú)創(chuàng)定位方法，這將進(jìn)一步提高肺癌早期診斷和治療的成功率。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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（收稿日期：2024–11–28）

（修回日期：2025–05–21）