CT多平面重组技术在肺结节穿刺路径选择中的应用*

涂永辉 王巍颋 李璠婷 熊景良

（1江西省胸科医院影像科 南昌 330008；2江西卫生职业学院医技系 南昌 330006）

肺结节是胸部体检及就医中常发现的肺部病变，尤其是近年来随着高分辨率CT（HRCT）检查的增多，磨玻璃结节的发现也愈发增多。由于磨玻璃结节用手无法触及也无法直接观察到，因此术前开展CT引导下经皮肺穿刺定位就显得至关重要。影像学无法对肺结节进行定性诊断，而CT引导下穿刺活检术可以获取细胞学样本或组织学样本。随着肿瘤治疗向循证医学、个体及精准治疗的快速发展，获取组织标本的需求越来越多。因此，CT引导下经皮肺穿刺活检术及肺结节CT引导下术前定位开展越来越多[1～3]。CT引导下经皮肺穿刺术前应根据肺结节大小、部位，邻近肋骨、血管等情况规划进针路径，但实际穿刺时穿刺针常与规划路径出现不同程度的角度偏移，尤其是与水平面呈大角度的穿刺路径[4]。本研究对比采用CT多平面重组技术（MPR）优选的穿刺路径与普通经皮肺穿刺两种进针路径对经皮肺穿刺效果的影响，以期为临床CT引导下经皮肺穿刺路径的最优选择提供指导。现报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析医院2020年1月至2022年4月收治的52例CT引导下经皮肺穿刺手术患者的资料。纳入标准：（1）2021年1月至2022年4月具有经皮肺穿刺手术适应证者；（2）肺内占位≤3.0 cm者；（3）年龄18～60岁者；（4）需要术前常规行胸部CT增强检查排外血管性病变者。排除标准：（1）肺内占位紧贴胸膜者；（2）严重心肺功能不全者；（3）不可纠正的凝血功能障碍者；（4）不能控制的剧烈咳嗽者；（5）全身情况差、恶病质，不能配合穿刺检查者。其中男23例，女29例；年龄21～59岁，平均（49.5±9.3）岁；结节最大径5～30 mm，平均（19.3±7.9）mm。52例经皮肺穿刺手术中50例取得了明确的病理结果。52例患者根据穿刺路径不同分为普通经皮肺穿刺组（A组）24例与MPR经皮肺穿刺组（B组）28例。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。见表1。

表1 两组一般资料比较（±s）

表1 两组一般资料比较（±s）

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1.2 设备CT扫描采用日立Pronto128层CT、GE16排螺旋CT。以靶病灶层面为中心上下各5.0 cm为范围扫描。扫描参数：管电压120 kV，管电流100～120 mAs，螺距1.07:1（日立Pronto128层CT）及1.75:1（GE16排），SFOV 500 mm，DFOV 380～480 mm，矩阵512×512，重建层厚2.5 mm，重建间隔2.5 mm。

1.3 穿刺方法 术前根据病灶大小、位置的不同提前规划穿刺体位、进针点大致位置及进针路径。采用头先进，将定位栅固定于拟穿刺部位，定位栅内的金属条平行于人体的头足方向，先于正常缓慢呼吸下扫描出胸部定位像，再对贴好定位栅的病灶区域进行扫描并重建2.5 mm层厚图像。选择无重要血管、组织结构，避开骨骼及无明显组织坏死的区域规划体表穿刺点及穿刺路径。根据选定定位栅内某一根纵行金属丝与CT机的激光定位线垂直交点位置确定体表穿刺点。于穿刺活检位置常规消毒铺巾。用同轴穿刺针或带钩穿刺定位针按既定规划的进针路径穿刺，根据医师要求决定是否需要对穿刺针位置再次行CT扫描，以确定穿刺针是否有偏移及是否达病灶内。穿刺完成后行胸部CT平扫，明确是否出现气胸、病灶旁出血、针道出血及胸腔积血等并发症。

1.4 穿刺路径优选 随机选择医院影像归档和通信系统（PACS）中留存的穿刺患者CT图像，所有患者图像均由两名中级及以上职称的影像科医师进行多平面重组优化设计穿刺路径。根据优选规则选择偏离水平面垂直方向最小的穿刺路径为多平面重组优选路径，也就是相对最垂直水平面的穿刺路径。多平面重组优选穿刺路径规则如下。策略Ⅰ：于肺结节中心层面（非坏死区）垂直水平面的路径做虚拟穿刺路径，观察路径是否经过重要血管以及是否被肋骨阻挡。如果穿刺路径被肋骨阻挡，这时以被阻挡层面做多平面重组，观察此肋骨上、下间隙是否有向头或足侧方向带较小角度的穿刺路径。如有测量相应头足方向夹角，与其他左右方向带角度的路径比较，选择角度最小的为优选路径。如果穿刺路径需要经过重要血管，则左右微调穿刺点看是否能避开重要血管。策略Ⅱ：如果于策略Ⅰ无法寻找到有效路径，经过多平面重组后在轴位、矢状位图像上优选垂直穿刺点皮肤且路径最短的为优选穿刺路径。策略Ⅲ：体位设计。体位设计的重点是使预穿刺点的皮肤与水平面平行。如果部分患者需要采用特殊体位（带一定角度的斜卧位或侧卧位），可以采用真空负压垫对患者进行固定。这样就能最大可能地选择到垂直水平面的进针路径。因本研究为回顾性研究，患者体位无法更改，策略Ⅲ的体位设计可用于前瞻性的对照研究。所有穿刺由医院各科临床医师完成。经过对患者基线资料比较，最终录得52例患者。将实际穿刺路径与影像科医师根据多平面重组图像优选路径不同的穿刺病例入为A组（见图1～图6）。其余与影像科医师多平面重组优选路径近似重合的入为B组（见图7～图10）。

1.5 观察指标 对比两组穿刺调整次数、穿刺时间、穿刺并发症发生率及穿刺针与水平面夹角。穿刺时间从贴完定位栅扫描出轴位CT图像，以CT图像上记录的时间确定为开始时间。穿刺针进入目标病灶内扫描出CT图像，以CT图像上记录的时间为结束时间。穿刺调整次数以CT扫描记录为准，定义为穿刺针实际进入肺组织的角度或深度与规划进针路径的角度或深度出现明显偏移，需要进行调整的次数。如增加一次CT扫描图像且穿刺针明显改变方向，记录为调整一次。一次穿刺成功率指只进行一次穿刺未经调整的穿刺病例占总穿刺病例的比例。穿刺并发症为穿刺结束后复查胸部CT，所见胸部出现的各类并发症，包括气胸、病灶旁出血、针道出血、胸腔积血、纵隔气肿等。穿刺针与水平面夹角定义为轴位及矢状位重组图像中穿刺针与水平面的夹角，选择其中最大值，记录为穿刺针与水平面夹角。

图1 ～图6 A组穿刺路径

图7 ～图10 B组穿刺路径

1.6 统计学分析 采用SPSS20.0统计学软件处理数据。结节最大径、穿刺针与水平面角度、穿刺用时等数据经K-S检验符合正态分布，采用t检验；年龄、穿刺调整次数经正态性检验不符合正态分布，使用秩和检验。计数资料采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 总体情况52例病例中50例获得有效病理结果，两组中均有1例未获得明确的病理结果。其中恶性肿瘤24例、坏死性肉芽肿性炎（结核待排外）9例、纤维组织增生5例、炎性增生4例、机化性肺炎4例、不典型增生2例、新型隐球菌感染2例，2例未获得明确病理诊断。术后气胸发生率为13.46%（7/52），针道或病灶旁渗血发生率为55.77%（29/52）。

2.2 两组穿刺调整次数、穿刺时间、穿刺针与水平面夹角、一次穿刺成功率及穿刺并发症发生率比较两组穿刺调整次数、穿刺时间、穿刺针与水平面夹角比较，差异有统计学意义（P＜0.05），B组平均减少0.4次，缩短5 min。见表2。两组一次穿刺成功率、并发症发生率比较，无统计学差异（P＞0.05）。见表3。B组术后并发症发生率与A组相当，均没有出现严重危及生命的并发症。其中A组出现少量气胸2例，结节或针道周围少许渗血18例；B组出现少量气胸4例，结节或针道周围少许渗血11例。两组并发症中气胸肺组织压缩均＜10%。

表2 两组穿刺调整次数、穿刺时间、穿刺针与水平面夹角比较（±s）

表2 两组穿刺调整次数、穿刺时间、穿刺针与水平面夹角比较（±s）

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表3 两组一次穿刺成功及并发症发生情况比较[例（%）]

3 讨论

近年来，螺旋CT在临床检查中应用越来越多，肺部结节尤其是磨玻璃结节越来越多地被检出。虽然目前临床已开展了相当成熟的HRCT、CT增强、PET/CT检查，以及相对前沿的肺结节PET/MR等检查，但影像学检查无法完全替代病理学检查，病理诊断依然是肺结节临床确诊的金标准。目前，CT引导下经皮肺穿刺活检是公认的较成熟、较安全的病理学检查方法之一。提高穿刺成功率、减少穿刺次数、缩短穿刺时间是临床研究的重点问题之一。既往术者常以观察轴位图像为主，部分在轴位图像被肋骨正面遮挡的结节，穿刺路径多选择共面穿刺（即穿刺针的走行平面与CT扫描层面相一致）[5]，并与水平面带较大倾斜角度的穿刺路径。因为体表皮肤的弹性及穿刺角度的难以准确把控，当穿刺针与水平面夹角偏离垂直90°越多时，术者进针角度误差越大。CT多平面重组技术是多层螺旋CT的后处理技术之一。多平面重组能对标线标定的任意方位进行图像重组并产生各向同性的图像，主要是冠状位、矢状位图像。因此，采用多平面重组技术能使术者不局限于共面穿刺，能直观地观察非共面穿刺的路径，最大限度地发掘出穿刺路径与水平面夹角最接近90°的穿刺路径。此外，穿刺前的体位设计也尤为重要，体位设计的重点是使预穿刺点的皮肤与水平面平行。但是，体位设计最优先的是要考虑患者的舒适度及稳定性。如果部分患者需要采用特殊体位（带一定角度的斜卧位或侧卧位），在取得患者理解及同意后，我们可以采用负压垫对患者进行体位固定，常能取得一个较好的效果。

另外，CT引导下经皮肺穿刺实际还受患者呼吸变化等因素影响[6～8]。下肺结节活动度受呼吸活动的影响较上肺更加明显。因此，术前对患者进行呼吸训练尤为重要，需要在同一呼吸相进行穿刺和扫描。尤其对于一些随呼吸运动活动较大的结节，我们建议采用肺内分布进针法完成穿刺。

对于肺结节CT引导下经皮肺穿刺路径的规划、选择，如何避开胸部重要血管也是很重要的一方面。主要的血管有肋间动静脉、胸廓内动静脉及锁骨下动静脉等。肋间动脉的走行有一定规律。通常来说，俯卧位从背部进针，尽量选择肋骨上缘进针，同时缓慢进针可以避免损伤肋间动脉主干。胸廓内动静脉走行于内乳区域，从前胸部胸骨旁进针时，应注意仔细分辨胸廓内动静脉的走行，以防出现误损伤，而导致血胸。对于锁骨下动静脉，由于血管较粗大，CT平扫易于发现，不容易出现误损伤。

经皮肺穿刺最常见的并发症是气胸及肺出血[9～10]。本研究中两组病例穿刺后气胸及针道、病灶旁出血发生率比较差异无统计学意义，气胸发生率为11.54%（6/52），肺组织压缩均＜10%，与既往文献[11～13]报道的气胸发生率10.0%～27.3%相仿。气胸的发生通常与穿刺部位是否有肺大疱密切相关，同时穿刺路径是否经过叶间裂也影响气胸的发生率。部分研究[5]指出，规划穿刺路径时，若存在胸膜粘连、胸腔积液等情况，可优选从胸膜粘连及胸腔积液处进针，能减少对正常肺组织的损伤，有助于减少气胸的发生。

本研究中术后针道或病灶旁渗血发生率为55.77%（29/52），高于其他文献报道的出血发生率（19.8%～35%）[14～16]，推测可能与本研究入组的穿刺肺结节≤3.0 cm[最大径（18.12±7.8）mm]有关。柯昌林等[17～18]学者统计得出病灶直径＜2 cm者并发出血的发生率高于病灶直径≥2 cm者，以及肺出血发生率与结节大小呈负相关等类似结果。另外统计的肺出血发生率偏高也可能与本研究为回顾性研究有关，不可避免地会产生一定程度的选择性偏差。经皮肺穿刺手术其他罕见并发症还包括有空气栓塞、针道肿瘤细胞种植、感染等。因为发生率较低，临床上常常未引起足够重视。本研究中所有病例均未出现罕见并发症，但我们还需要总结经验，避免罕见并发症的发生。

综上所述，本研究发现经皮肺穿术前开展CT多平面重组技术优选穿刺路径，能为术者提供明确的立体空间影像及各方向的进针角度，而无须靠空间想象力去选择非共面的穿刺路径。多平面重组技术优选穿刺路径有利于减少穿刺时间及穿刺调整次数，提高患者对经皮肺穿刺手术的耐受程度。此类技术适合拥有16排及以上CT的各级医院使用，技术开展难度较低，值得推广。