2. 潍坊市人民医院,山东 潍坊 261041
2. Weifang People's Hospital, Weifang 261041 China
目前,肺癌是近年来全球范围内发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一[1-2]。孤立性肺结节 (Solitary Pulmonary Nodule, SPN) 是指肺实质内一个圆形或者椭圆形、最大直径 < 30 mm的肺部结节病变 [3-5]。据统计绝大部分SPN无明显的临床症状,而在被切除的肺结节中恶性结节占比约60%~80%[6]。因此,肺结节的早期诊断尤为重要,目前肺部结节的定性主要是通过CT引导下经皮经肺穿刺活检技术,但国内大多数医院采用徒手操作,CT横断面图像定位,存在着定位不准确、穿刺路径把控不精准、无法实时监控、穿刺取材不全面等问题,实施效果极大程度上受术者操作熟练度的影响。同时部分结节内部成份复杂,穿刺时通过CT横断面定位难以准确穿刺靶点,有时甚至在取材点穿刺不到肿瘤组织,需反复活检。正电子发射型计算机体层成像(PET/CT)在提供病灶解剖形态的同时,可显示生物代谢情况[7],通过后处理技术将患者之前检查的PET图像与穿刺定位时扫描的CT图像点对点进行融合,可以获取肺结节中代谢最高点从而确定穿刺靶点。同时应用三维数字化导航技术,术前规划穿刺路径、术中实施调整,完善传统手术的不足之处。本研究将PET/CT技术与三维数字化导航技术相结合,精确穿刺靶点及穿刺路线,提高肺结节穿刺的精准度。
1 材料与方法 1.1 研究对象收集2020年6月—2021年5月间来潍坊市人民医院就诊,经临床及螺旋CT平扫、增强难以确诊并在1周内做过PET/CT检查的70例有可比性的胸部结节患者作为研究对象。其中男性41例,女性29例,年龄为31~62岁,平均年龄为(43.24 ± 10.12)岁。病灶直径13.1~21.3 mm,平均(16.2 ± 4.3) mm。
按照主要非处理因素配对将70例患者分组,即按照肺结节大小相近(直径差值 < 0.2 cm)、病变部位两两配对,每对编号1、2,共35对,随机分为多模态数字化导航组和传统手术组。记录2组穿刺结果,并进行对比分析。患者及家属均知情并签署协议书,本文经医院伦理委员会批准通过。
1.2 设备资料德国西门子公司Somatom Definition 64层螺旋CT;全身PET/CT 扫描仪(Biograph TruePoint,Siemens);多平面重建软件;栅格定位器;三维数字化导航技术;采用GCO 17G同轴活检针,TZ 18G全自动活检枪(意大利GALLINI公司)。
1.3 技术方案 1.3.1 多模态数字化导航组35例患者在PET/CT检查之后一周内行穿刺活检手术。将CT定位图像传输至工作站并与PET图像进行异机融合,根据病灶的部位及病灶对FDG摄取程度综合分析后确定穿刺靶点,记录靶点的位置。体表置定位栅并再次进行CT扫描,根据靶点的位置选定最佳活检层面,在此层面上进行多平面重建,以横断位为基准,通过旋转矢状位及冠状位避开大血管及肋骨,选取最佳穿刺路径,获取穿刺角度及深度。将所得数据通过三维数字化导航技术进行肺结节定位,术中根据导航所示实时角度调整进针方向,直至穿刺至靶点(图1、2)。
术者依据CT定位图像选择患者体位,体表置栅格定位器。根据平扫横断面图像确定穿刺目标点、进针方向及深度,依据术者的经验,徒手进行穿刺,反复调整进针方向,当穿刺针尖顺利到达肺结节,则进行活检取材。
1.4 观察指标2组患者穿刺的病理结果、诊断准确率、穿刺一次成功率、穿刺并发症(出血、气胸)发生率、穿刺次数及活检次数。
1.5 统计学方法应用SPSS22.0统计软件,计数资料用率表示,计量资料进行正态性检验,符合正态分布用
见表1。
多模态数字化导航组与传统手术组的诊断准确率、一次性成功率、并发症发生率比较,差异有统计学意义(P值分别为0.018、0.016、0.008 < 0.05)( 表2)。
多模态数字化导航组与传统手术组的穿刺次数、活检次数比较,差异有统计学意义(P值 < 0.05)( 表3)。
据统计肺癌2018年全球新增癌症患者1 810万并有960万人因癌死亡[8],占全球死亡人数的18%[9]。与此同时,肺癌患者与其它癌症患者相比也有着更低的生存率,这是因为大部分早期肺癌患者临床症状不明显,发现时已是晚期,甚至已经发生了转移,失去手术治疗的机会。肺癌早期表现为多为孤立性肺结节,而经临床检验大部分切除的SPN恶性率较高[10],由此可见对于肺癌患者来说早发现早诊断是治疗的关键。
3.1 传统肺结节穿刺活检方法的局限性传统肺结节穿刺活检由术者通过术前预扫的胸部CT横断面图像,大致规划穿刺路径,术者在边进针边扫描的过程中不断纠正进针路径,在数次调整后最终达到肺结节位置进行活检。以上步骤存在几个难以规避的问题:首先部分肺结节由于直径较大难以确定穿刺靶点,临床上为了提高穿刺准确率,多采用多点多次取材来保证取材的全面性,该方法既易漏检又增加了活检次数和并发症的发生率。其次传统肺结节穿刺活检方法术者在术前仅依靠横断面定位,缺少三维角度多平面分析,部分结节受骨骼或重要脏器的遮挡,难以进针。同时术者在术中多依据经验进行手术操作,缺乏穿刺路径的系统分析设计,手术的难度和盲目性较高,并且无法实时监控,缺乏术中路径的实时检验,使得传统方法在肺结节穿刺过程中的一次性成功率、诊断准确率较低,而并发症发生率、穿刺次数和活检次数较高。
3.2 PET/CT多模态手术导航技术引导肺结节精准穿刺活检的优势当肺结节直径较大时,特别是在直径2~3 cm时,结节内的成份较复杂难以确定靶点,临床上常采用多点取材的方式,而该方法无法确定肺结节中真正的“有效”成份,因此漏检率较高。PET/CT技术能通过一种具有一定放射活性的葡萄糖类似物18F-FDG作为显像剂,利用肿瘤细胞具有能更多摄取FDG物质的特点,可以在PET/CT图像中发现代谢异常增高的结节,选取结节中代谢摄率取相对较高的部位,说明该部位对葡萄糖消耗率高于其他位置,标准摄取值(Standard Uptake Value,SUV)为PET/CT常用的半定量指标[11],目前多以SUV值> 2.5为肺癌诊断分界点,以SUV值 ≥ 2.5作为标准[12],HOU等[13]发现结合18F-FDG PET/CT和HRCT成像,发现肺结节SUVmax值越高,恶性风险越大,因此将其作为靶点即可提取到该结节的主要成分。
胸部薄层CT扫描能准确显示SPN解剖细节[14], 异机融合PET/CT较融合前可提高图像的分辨率[15]。目前国内各大医院临床应用的PET/CT,其CT部分大都在64排以上,后处理功能强大,具有三维定位与导航肺部结节穿刺活检的能力。
同时应用三维数字化导航技术,通过MPR技术进行多平面路径规划,在冠状位、矢状位、横断位对结节及周围的情况进行分析,在术前精准规划了穿刺路径,避免了对大血管及重要脏器的损伤,减少了穿刺次数。除此之外,在术中三维数字化导航技术实时显示进针角度,把传统手术的盲目性变为可视性,一定程度上减少了扫描次数。PET/CT多模态手术导航技术将三维数字化导航技术与PET/CT技术联合应用,不仅能准确定位肿瘤的高代谢部位作为活检目标点,还能实时显示手术路径的三维空间角度导航手术过程。与传统手术组相比,PET/CT多模态组既能准确把控活检点,也能精准导航穿刺路径,提高了诊断准确率和穿刺一次性成功率,减少了肺内出血、气胸等穿刺并发症的发生(P < 0.05)。
综上所述,PET/CT多模态数字化导航技术使手术实际操作精准、安全、可靠,明显减少了穿刺次数与活检次数,从而降低了对患者和术者的术中受照剂量、减少了并发症的发生率,因此本研究不仅完善了传统穿刺方法,而且具有重要的临床应用价值。
[1] |
Lakshmi SP, Reddy AT, Banno A, et al. PPAR agonists for the prevention and treatment of lung cancer[J]. PPAR Res, 2017, 2017: 1-8. DOI:10.1155/2017/8252796 |
[2] |
信亚周, 张云轩. 螺旋CT低剂量扫描在肺部疾病诊断中的应用进展[J]. 中国辐射卫生, 2019, 28(1): 109-112. Xin YZ, Zhang YX. Progress in the application of spiral CT low-dose scanning in the diagnosis of pulmonary diseases[J]. Chin J Radiol Health, 2019, 28(1): 109-112. DOI:10.13491/j.issn.1004-714X.2019.01.030 |
[3] |
Jeong YJ, Yi CA, Lee KS. Solitary pulmonary nodules: detection, characterization, and guidance for further diagnostic workup and treatment[J]. AJR Am J Roentgenol, 2007, 188(1): 57-68. DOI:10.2214/ajr.05.2131 |
[4] |
晏睿滢, 李华秀, 丁莹莹, 等. 孤立性肺结节良恶性预测模型的建立及验证[J]. 放射学实践, 2020, 35(3): 352-359. Yan RY, Li HX, Ding YY, et al. Development and validation of a prediction model for benign and malignant solitary pulmonary nodules[J]. Radiol Pract, 2020, 35(3): 352-359. DOI:10.13609/j.cnki.1000-0313.2020.03.019 |
[5] |
吕健, 鲍沈平, 李鹏飞. 孤立性肺结节良恶性影响因素及胸腔镜手术切除情况分析[J]. 临床军医杂志, 2021, 49(2): 139-142. Lv J, Bao SP, Li PF. Analysis of benign and malignant factors of solitary pulmonary nodules and thoracoscopic surgery[J]. Clin J Med Off, 2021, 49(2): 139-142. DOI:10.16680/j.1671-3826.2021.02.06 |
[6] |
丁宁, 柳正清, 尹胜男, 等. 肺部混合GGN样微浸润与浸润性腺癌CT征象对比分析[J]. 放射学实践, 2021, 36(8): 1005-1009. Ding N, Liu ZQ, Yin SN, et al. A comparative study of the CT features of mixed ground-glass nodules: minimally invasive vs. invasive adenocarcinoma[J]. Radiol Pract, 2021, 36(8): 1005-1009. DOI:10.13609/j.cnki.1000-0313.2021.08.011 |
[7] |
郑庆中, 苏洁敏, 邓菁, 等. 18F-FDG PET/CT代谢参数对116例非小细胞肺癌患者预后评估价值
[J]. 中华肿瘤防治杂志, 2020, 27(16): 1309-1314. Zheng QZ, Su JM, Deng J, et al. Prognostic value of 18F-FDG PET/CT metabolic parameters in patients with non-small cell lung cancer [J]. Chin J Cancer Prev Treat, 2020, 27(16): 1309-1314. DOI:10.16073/j.cnki.cjcpt.2020.16.06 |
[8] |
Bray F, Ferlay J, Soerjomataram I, et al. Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries[J]. CA Cancer J Clin, 2018, 68(6): 394-424. DOI:10.3322/caac.21492 |
[9] |
赵锡鹏, 徐辉, 黄卓, 等. 低剂量CT肺部扫描患者剂量与图像质量研究[J]. 中国辐射卫生, 2020, 29(5): 575-579. Zhao XP, Xu H, Huang Z, et al. Study on patient dose and image quality of low-dose CT in lung scanning[J]. Chin J Radiol Health, 2020, 29(5): 575-579. DOI:10.13491/j.issn.1004-714X.2020.05.032 |
[10] |
盛翠云, 陈斌, 高徳宏, 等. 孤立性肺结节患者血清CEA、NSE、Cyfra21-1水平与结节直径的关系及联合高分辨率CT的诊断价值研究[J]. 现代生物医学进展, 2021, 21(14): 2708-2712. Sheng CY, Chen B, Gao DH, et al. The relationship between serum CEA, NSE and Cyfra21-1 levels and nodule diameter in patients with solitary pulmonary nodules and the diagnostic value of combined high-resolution CT[J]. Prog Mod Biomed, 2021, 21(14): 2708-2712. DOI:10.13241/j.cnki.pmb.2021.14.023 |
[11] |
程凯, 葛鲁娜, 付正. 肺癌18F-FDG PET/CT SUVmax值与临床因素及肿瘤标志物相关性研究
[J]. 中华肿瘤防治杂志, 2016, 23(13): 884-887. Cheng K, Ge LN, Fu Z. Correlation of SUVmax measured in 18F-FDG PET/CT with clinical factors of lung cancer and tumor markers [J]. Chin J Cancer Prev Treat, 2016, 23(13): 884-887. DOI:10.16073/j.cnki.cjcpt.2016.13.010 |
[12] |
余文静, 徐慧琴, 汪会, 等. PET/CT在肺癌诊断与治疗中的应用研究现状[J]. 中国辐射卫生, 2015, 24(3): 317-319. Yu WJ, Xu HQ, Wang H, et al. Application of PET/CT in the diagnosis and treatment of lung cancer research[J]. Chin J Radiol Health, 2015, 24(3): 317-319. DOI:10.13491/j.cnki.issn.1004-714X.2015.03.054 |
[13] |
Hou SS, Lin XY, Wang S, et al. Combination of positron emission tomography/computed tomography and chest thin-layer high-resolution computed tomography for evaluation of pulmonary nodules: Correlation with imaging features, maximum standardized uptake value, and pathology[J]. Medicine (Baltimore), 2018, 97(31): e11640. DOI:10.1097/MD.0000000000011640 |
[14] |
肖景兴, 王东, 叶静, 等. 18F-FDG PET/CT联合HRCT及血清肿瘤标志物诊断孤立性肺结节的价值
[J]. 临床放射学杂志, 2020, 39(2): 303-307. Xiao JX, Wang D, Ye J, et al. 18F-FDG PET/CT combining with HRCT and blood tumor makers in diagnosis of solitary pulmonary nodules [J]. J Clin Radiol, 2020, 39(2): 303-307. DOI:10.13437/j.cnki.jcr.2020.02.018 |
[15] |
梁琰, 张永强, 赵杰, 等. 18F-FDG双探头符合线路显像与64排CT异机融合在孤立性肺结节诊断中的应用
[J]. 中国辐射卫生, 2017, 26(4): 499-503. Liang Y, Zhang YQ, Zhao J, et al. Application of cross-modality fusion of 18F-FDG molecular coincidence detection SPECT image and 64-slice CT image in diagnosis of solitary pulmonary nodules [J]. Chin J Radiol Health, 2017, 26(4): 499-503. DOI:10.13491/j.cnki.issn.1004-714X.2017.04.046 |