因支气管树分支繁多,在有限的时间内很难保证支气
管镜能到达外周肺病变部位进行检查,依赖CT数据直观
地选择支气管路径往往是不准确的,为了克服这个问题,
导航支气管镜检查应用于临床,目前使用的有虚拟支气管镜导航(virtual bronchoscopic navigation, VBN)和电磁导航支气管镜(electromagnetic navigation bronchoscopy, ENB)。
3.1 虚拟支气管镜导航 是依据仿真支气管镜的原理设计,
通过计算机软件将二维螺旋CT的数据编写成虚拟支气管(virtual bronchus, VB)图像,在确定PPL位置后自动生成
一条通往病灶的支气管路径,由于VB图像与真实图像极
为相似,支气管镜可通过此路径到达目标病灶。VB图像下
支气管的解剖细节取决于获取的CT数据,CT层厚和卷积
函数的阈值设定影响VB图像的质量,阈值选择不当,将不
能准确区分气道壁和管腔,导致支气管分支的缺失。新近
开发的VBN系统(Bf-NAVI; KGT, Olympus Medical Systems,Tokyo, Japan)可自动调整合适的阈值,完成VB图像的形成
及路径的选取,显示至4级-12级支气管,并可自动调整VB图像,使其与真实支气管图像吻合。
Eberhardt等[20]对25例PPL患者进行研究指出,所有
病例均可由VBN引导支气管镜到达病灶处活检,诊断率达
80%,有14例可沿导航路径一次到达病灶处,明显缩短了
检查时间,仅1例活检后出现少量气胸。对外周病变的
检查,往往需要VBN引导UTB才能到达目标病灶,Asano
等[6]报道了一项多中心随机对照试验,评估VBN辅助UTB
对PPL的诊断价值,结果显示VBN辅助组总诊断率为67.1%(112/167),非VBN辅助组为59.9%(100/167),差异无统
计学意义(P=0.173),但亚组分析显示,对X线片上不可见病灶、更远端支气管处病灶(右上叶或外1/3肺野),VBN辅
助组的诊断率明显高于非VBN辅助,且仪器到达目标病灶
的时间明显缩短,减少了长时间检查给患者增加的痛苦。
VBN检查类似于常规支气管镜检查,除了需要特定的计算机软件外,不需要特定的设备及专业人员的训练,不
明显增加检查成本,该程序并发症发生率与常规支气管镜
检查相当,没有与VBN直接相关的并发症报道。但是VBN
程序也有其局限性,VB图像在检查前获取,不能对支气管
镜进行实时引导,VBN本身不能证实支气管镜是否到达病灶,需结合透视、CT或EBUS来证实。
3.2 电磁导航支气管镜 该设备由四部分组成:电磁板、传
感器探头、软件及显示器。ENB也是根据仿真支气管镜原
理设计,操作前通过获取CT数据形成VB图像,并在VB图
像、支气管树及病灶中心做标记,然后让患者躺于电磁板
上,胸前贴3个传感器,再将传感器探头通过导管经支气管
镜通道置入患者支气管腔内进行校准,由软件自动生成到
达目标病灶的导航线路,然后通过调节导管使远端探头做
360°运动,沿导航路径行进,传感器探头有实时定位功能,
引导支气管镜到达目标病灶后固定导管,退出导丝与探头
后对病灶进行取样。ENB比VBN增加了实时定位功能,但
也增加了操作难度及高额耗材。
ENB在欧美国家日益盛行,我国仍处于起步阶段。
2013年ACCP的肺癌诊断指南中提出,ENB对周围型肺癌有71%的诊断率,有助于提高支气管镜对外周肺疾病的诊
断率[2]。Gex等[21]对15项试验1,033个行ENB检查的PPL进行荟萃分析,指出ENB对其总体灵敏度为64.9%,准确性为
73.9%,对肺部恶性疾病的灵敏度为71.1%,阴性预测值为
52.1%,此结果与Wang等[10]得出的ENB有67%汇集诊断率
相近。
ENB程序对PPL的定位率有明显提高,但诊断率没
有达到预期,考虑与活检设备、图像间误差及医师经验有
关。ENB的配套活检设备长期未更新,活检时往往取样
不足。Chen等[22]对85个肺部结节的运动进行量化,指出
结节位置在充分吸气末及平静呼气末的平均移动范围约
17.6 mm,位于下叶的结节比上叶的移动更明显,所以在充分吸气末摄片形成的病灶图像位置不能完全反应支气
管镜检查时的实际位置,这一误差将对ENB的诊断率造
成影响。另有研究指出[23],在虚拟图像标记与探头位置
进行校准时,会产生平均基准目标配准误差,低的配准
误差联合医师的快速现场评价对PPL有较高的诊断率。
Lamprecht等[24]对112例孤立性肺病灶进行分析也指出,
医师的快速现场评价经验与提高ENB的诊断率有关。Luo
等[25]最近研究了一种无标记的配准方法,将导航路径的
中心线与传感器探头相关联,完成电磁跟踪器与虚拟图
像的实时配准,形成动态的虚拟支气管图像,可明显缩
小配准误差,将有利于提高ENB的诊断率,具体成效需
结合临床进一步评价。