移动激光灯辅助CT-Sim在经皮组织穿刺中的应用*

谭 蕾，宋 亮，尹如铁

(四川大学华西第二医院肿瘤放化疗科,四川 成都 610041)

图像引导下的经皮穿刺活检术(image-guided percutaneous needle biopsy)是一项安全有效的微创介入手段，在协助明确诊断的同时指导临床制订精准的治疗方案[1]。CT良好的空间分辨率和对比度可清楚显示病变大小、外形、位置及病变与周围结构的空间关系[2]，目前已广泛应用于经皮穿刺活检术的图像引导中。

传统的CT引导下穿刺，利用定位栅条或是直尺进行测量，无法避免患者体表弧度和皮肤压迫移位等问题[3-4]，定位的误差较大，若定位不准确将导致操作者重复进针、重复扫描，大大增加了穿刺部位并发症和患者的辐射剂量[5]。

为探寻更为精准、安全的经皮介入穿刺方法，本研究利用放疗定位常用的模拟定位CT(CT-Sim)配合LAP激光导航系统，通过操作实践，辅助临床医生获取组织，明确诊断，协助诊治。

1 资料与方法

1.1一般资料 回顾性分析本院2019年12月至2020年12月经皮穿刺活检术女性患者42例，年龄31～77岁，肿瘤患者淋巴结穿刺21例(其中盆腔淋巴结14例，锁骨区域淋巴结7例)，盆腔占位患者17例(均为影像报告中疑似肿瘤或肿瘤转移者)，盆腔囊肿穿刺引流4例。单点穿刺患者35例，两点穿刺患者7例。拟穿刺病变部位直径(最长径)0.69～15.47 cm。

1.2方法

1.2.1设备及材料 采用飞利浦Brilliance Big Bore16排定位CT，配备碳纤维平板床，后处理工作站，包含螺旋扫描序列、单圈轴扫序列等。激光定位系统采用LAP公司DORADO3可移动式外置激光导航系统，配备型号为CARINAnav的平板控制器。该定位系统激光灯分为3组，其中2组可调节患者腹背方向激光线位置，另外一组位于CT机架正上方天花板上，调节患者左右方向激光线位置，除头脚方向激光灯固定不可移动外，患者腹背、左右两方向激光线可通过输入相应距离数值进行精确移动。LAP激光灯距离CT内激光线为600 mm。采用美国BARD Max-Core一次性活检枪(18.0 g×16.0 cm)及一次性活检针(17.0 g×13.8 cm)。

1.2.2术前准备 术前行血常规、凝血功能、诊断CT增强扫描或MR平扫/增强扫描，排除感染性、传染性疾病及凝血功能障碍者。向患者及家属告知穿刺必要性、术中及术后注意事项及风险，签署穿刺知情同意书。

1.2.3定位方法

1.2.3.1体位的选择 根据患者穿刺前2周内增强CT、MRI或PET-CT图像，由临床医生确定穿刺体位及穿刺路径，穿刺路径应避开大血管、重要脏器、骨结构等。

1.2.3.2“两个归零” (1)将LAP激光灯X、Y、Z3个方向归零；(2)患者按照穿刺体位，卧于CT扫描床上，将CT机外激光灯定位于扫描下界，并将CT床值归零。

1.2.3.3穿刺点的确定 用自定义穿刺序列(Helical 120 kV 30～40 mA，出床扫，3 mm，FOV为500 mm)进行穿刺区域平扫，平扫后根据图像，CT剂量指数(CTDI)为21.2 mGy，由穿刺医生选择病变最大径层面，记录该层数值，单位为mm；同时，使用CT后处理工具Grid在拟穿刺层面图像上给出二维坐标系(X左右、Z腹背)。记录X、Z绝对值，单位为mm。见图1。

1.2.3.4穿刺角度及深度的确定 根据穿刺医生拟定的穿刺路径，利用CT Viewer中工具栏内的测量尺，测量出拟定穿刺点到病变外缘的距离，即穿刺深度(dm)；根据拟穿刺路径，测量出此路径与Grid坐标轴上X轴间的夹角，取锐角，即为穿刺进针角度∠A。见图1。

图1 利用CT Viewer 建立坐标系，确定穿刺点、穿刺深度及角度

1.2.3.5穿刺点坐标的换算 根据记录的X、Z绝对值，代入LAP激光灯坐标系，正负号设置规则为面对机架，激光灯往左移动为-X，反之为+X；激光灯往地面方向移动为-Z，反之为+Z。

Y值：即穿刺层面层数值+600 mm，由CT床的移动来实现(进床为-，出床为+)，由于穿刺序列为出床扫描，因此Y为正值。

1.2.3.6体表穿刺点确定 记录X、Y、Z实际值，在LAP激光灯配置的平板控制器上输入X、Z实际值，使X、Z两个方向激光灯移动到穿刺所需位置；移动CT床板，Y值为床值。此时激光灯在患者体表的“十”字线即为体表穿刺点，用皮肤标记笔进行标记。

1.2.4核验扫描

1.2.4.1穿刺进针 穿刺医生在上述体表穿刺点按常规进行消毒、铺巾后，根据dm、∠A指导进针。

1.2.4.2核验扫描 选择飞利浦Brilliance Big Bore16排定位CT QA序列中的单圈轴扫序列(16.0×1.5)，即球管旋转1周采集穿刺点头、脚方向各4层图像，共8层图像，层间距为1.5 mm，CTDI为5.9 mGy。

扫描后确定穿刺针方向、角度、深度无误，即可利用活检枪和活检针进行取样。见图2。

图2 CT-Sim进行低剂量轴扫核验扫描

1.3统计学处理 使用SPSS24.0对所有计量资料进行统计学分析。

2 结 果

对42例患者(其中包括7例行两点穿刺)可疑部位经此方法进行穿刺，其中盆腔淋巴结14例，锁骨区域淋巴结7例，盆腔占位(均为影像报告中疑似肿瘤或肿瘤转移者)患者17例，均一次性定位准确，成功获取病理组织，取样数量满足病理要求。盆腔囊肿穿刺引流4例，引流出液体220～360 mL，均送病理检查。病理结果显示为淋巴液，均未查见肿瘤细胞。随访穿刺患者穿刺部位无出血、无周围组织损伤等合并症。

病理显示29例可疑肿瘤组织病理结果阳性，其中腺癌9例，鳞癌11例，低分化癌3例，异形腺体组织1例，异形细胞团1例，梭形细胞肿瘤2例，2例查见子宫内膜异位，病理阳性率为69.05%，见图3。

17例盆腔占位穿刺手术时间11～37 min，平均(22.00±7.46)min，见图4；14例淋巴结单点穿刺手术时间13～31 min，平均(20.00±4.66)min；7例淋巴结两点穿刺手术时间24～38 min，平均(30.86±4.74)min，见图5；4例盆腔淋巴囊肿穿刺引流手术时间19～34 min，平均(26.50±6.45)min。所有病例均行1次定位螺旋扫描+2～3次核验轴扫，通过剂量报告显示，平均CTDI为(35.95±4.17)mGy。

图4 盆腔占位穿刺手术时间

图5 淋巴结穿刺手术时间

3 讨 论

组织病理学诊断是肿瘤确诊的“金标准”。近年来，随着肿瘤治疗手段和影像引导下微创技术的发展，病理结果对治疗起决定性作用[6]。目前常用的图像引导方式有超声、CT和MR引导，相较于超声而言，CT可提供全面的空间分布信息，更优质的软组织对比度，不受患者体厚及穿刺点深度的影响[7]。当然，MR在对比度、分辨力及实时成像上有更好的优势，但由于成像时间较长、磁屏蔽要求高、价格昂贵等原因，并未大范围地应用于临床穿刺中。

穿刺活检术的成功与否与定位的准确性息息相关，传统的定位方式是采用定位栅条进行操作，可满足简单的定位需求[8-10]，虽有学者进行了一定改良[11]，但仍有固定性不够好、容易移位、受呼吸运动影响较大等缺点[12]，且面对多点穿刺时存在一定局限性。定位不准确将直接导致重复进针穿刺和重复扫描，直接延长了手术时间和增加了患者的辐射剂量。虽有学者通过降低管电压[13-14]，降低管电流及增加螺距[15]等方法有效减少单次扫描的辐射剂量，但并不能有效减少重复扫描次数。因此，精准定位是减少辐射剂量的关键。

本研究使用的CT-Sim和外置激光导航系统是放疗定位辅助设备，CT-Sim与诊断CT不同，其采用平板床设计，以满足精准定位的需求。按照2017年国家肿瘤诊疗质控中心发布的《放射治疗质量控制基本指南》[16]，本科室对CT-Sim图像质量、检查床及外置激光灯定期开展了严格的质控工作。因此，较传统诊断CT而言，CT-Sim及外置激光系统有着更高的精准性，避免了重复多次扫描给患者带来不必要的辐射剂量[17-18]。本研究中患者平均CTDI值仅为(35.95±4.17)mGy,在保证精确定位的同时，减少了患者的辐射剂量。

而LAP激光系统属于外置激光导航定位系统。外置激光灯独立安装在距离CT机架一定距离的位置，自带计算机控制系统，可通过输入坐标值任意调节其X、Z方向激光灯的运动[19]。GRUBER-ROUH等[20]对比研究了激光导航定位与传统定位方法，发现激光导航定位系统较传统方法定位误差减少了(2.3±0.9)mm。既往有学者研发了置于CT床上的三维激光引导装置应用于经皮穿刺术中，其研究结果显示穿刺时间、进针次数及扫描时间均明显优于未用该装置组[21]。从上述既往研究和本研究中不难看出，外置激光导航系统在穿刺操作中有以下优势：与CT机架有一定距离，定位时无须进入CT机架孔径内进行标记；可通过输入数值精确移动激光线，移动距离可精确到0.1 mm。利用激光坐标系的建立，可快捷、准确地找出体表穿刺点，结合CT Viewer准确测量出进针深度及角度。

另外，根据郎锦义等[22]对2015年中国大陆放疗基本情况的研究报告指出，中国大陆CT-Sim的数量已达到1 051台。CT-Sim及激光辅助系统在承担放疗定位工作的同时，还可以有更为广阔的利用空间。既往大量研究证实了CT引导在肺结节切除术前定位中的实用性[23-24]。由此可见，严格质控下的CT-Sim及激光辅助系统还可应用在如恶性肿瘤手术前淋巴结区域的定位等领域，为术中精确寻找到可疑肿瘤转移淋巴结带来便利，精准定位，缩短手术时间，降低围术期风险，为患者术后快速康复奠定基础。

在智能化医疗的时代，便捷、精准、数字化的定位方式是图像引导下微创技术发展的关键[25]。CT-Sim与激光导航系统为经皮穿刺术提供了更为准确、全面的图像引导信息，精确的定位系统提高了穿刺成功率，缩短了穿刺手术时间和减少了患者的辐射剂量。CT-Sim与激光导航系统的精确引导方式，可为更多的微创技术提供指导和参考，在临床操作中有着更为广阔的发展空间。