影像导引下经皮穿刺活检是诊断胸部病变的重要方法,导引方法包括CT、MRI、B超和X线透视。CT可清晰显示病灶大小、形态、位置、病灶内坏死空洞区以及与血管等周围结构的解剖关系,亦可精确确定进针部位、角度和深度,避免损伤血管、神经[1]。近年来介入器械的改进及介入技术的创新,CT导引下胸部活检已成为广为接受的安全、准确的诊断方法。
1 介入器械的改进
1.1 CT透视的应用
CT有高的密度分辨率和空间分辨率,不能用B超和X线透视引导的胸部病变均可在CT引导下活检,但传统CT不能提供实时图像,获得单一图像需要3 s~5 s,操作时间较长,气胸发生率高。患者在扫描过程中身体移动或呼吸运动以及穿刺前、后呼吸运动均引起病灶位置变化,导致穿刺失败和重复穿刺[2]。1993年,能提供连续实时图像的CT透视机应用于临床,它包括高热容量X线管球、高速平行排列的处理器和快速图像重建软件,能在连续的40 s~100 s内获得6帧/秒的实时图像,图像重建时间仅0.17 s[2,3]。初期阶段只能进行静止透视,即在扫描床和机架固定不动状态下扫描,技术改进后可进行滑动和倾斜成角透视扫描,即床在扫描机架内滑动状态下及扫描机架向前或向后倾斜状态下透视扫描。扫描架孔径72 cm,扫描层厚可为1 mm、2 mm、3 mm、5 mm、7 mm和10 mm。在扫描床旁有显示屏用以观察实时图像,手术医生可在扫描室内的操作板上控制扫描床的位置、高度、扫描机架的角度、扫描层厚、KV和MA等参数[2,3]。CT透视现已应用于头、胸、腹、盆等部位多脏器的活检和介入治疗[4~7]。
胸部病变CT透视导引下活检较传统CT导引活检主要优点体现在以下几方面:
①活检诊断准确率提高。在实时图像导引下针尖位置可精确控制,能选择病灶特定区域穿刺,避开坏死及继发炎症区[2]。
②操作时间缩短。CT透视导引下活检图像重建时间缩短,病变区扫描、确定病灶最大层面、进针点及进针路径的选择、从进针点进针达病灶可在连续状态下进行,针尖位置可实时监控,穿刺成功率高,因此穿刺所需时间明显缩短。katada等[4]对36例胸部病灶CT透视活检,一次穿刺成功率为83%,每例平均穿刺次数1.3,后20例一次穿刺成功率为90%,每例平均穿刺次数1.1。
③并发症发生率降低。CT透视活检可在连续动态下监控针的方向及针尖位置,避开血管及神经,一次穿刺成功率高,并且小的并发症可立即发现,同时于CT透视导引下,可迅速进行气胸抽吸治疗和胸导管的放置[5]。
④扩大穿刺靶区,传统CT对于近膈病灶因受呼吸影响穿刺较困难,而CT 透视可通过控制患者呼吸,在深吸气下扫描,使扫描层面位于病灶上缘不动,然后让患者慢慢呼气,因受呼气影响在扫描层面上病灶直径逐渐增加,当其达最大时使患者屏气,活检可迅速准确完成。对于紧邻心脏大血管的小病灶应用传统CT导引下活检时,因心脏搏动使针尖位置不可靠,易损伤心脏和大血管造成严重后果,应用CT透视能提供动态实时图像,可动态观察针尖、病灶和心脏大血管之间的关系,保证安全活检[2]。
⑤对患者呼吸状态的依赖性减低。传统CT导引下活检要求在扫描过程中及穿刺时患者保持在同一呼吸状态下屏气。CT透视下活检需时短,不需较长时间屏气,整个穿刺过程可动态观察针尖位置,轻微的呼吸状态改变不会影响穿刺活检的准确性[2]。
⑥CT透视导引下支气管镜经支气管活检。CT透视下针尖可经支气管准确达支气管周围肿大淋巴结或病灶,避免损伤心脏大血管[2,8]。
CT透视的主要缺点是术者受X线辐射,患者受X线辐射量亦较传统CT引导下活检增高[2,3]。用持针器可有效降低手术者手的受X线辐射量,但降低了对穿刺针的感觉,控制针的灵活性和正确性较差,术者需穿铅衣防护。
1.2 激光导引下活检的应用
应用激光定位、重建三维图像和机械手提高定位定点精确性,选择安全有效的进针途径,这一新装备称为PinPoint立体系统。近年来激光导引正应用于活检中[9]。激光导引下活检先行病灶区常规扫描,选择病灶最佳穿刺层面,在监视屏上可显示激光模拟进针点、进针角度、进针路径及深度,确定最佳进针点及进针路径,穿刺精确度为±0.2 cm,并立即显示三维重建的矢状面图像。从进针点进针使针行方向与激光线重合可安全达靶点,角度误差<0.2°[9]。引导进针方向与横断面及矢状面双成角,可避开血管、神经及骨质的阻挡,选择最佳安全路径进针,对于邻近心脏大血管的病灶及位于肺尖因肋骨和肩胛骨阻挡难以发现适当进针路径的病灶,激光导引活检有其无可比拟的优越性。Pereles等[10]在模型上对激光导引下CT活检与传统CT导引下活检进行比较,结果表明,应用激光导引装置可提高活检准确性、缩短操作时间、降低并发症。
2 穿刺针的选择
穿刺针分抽吸针和切割针两类,抽吸针柔韧性好,对组织损伤小,并发症少,气胸发生率为4.6%~44.6%[1,11~13],咯血率<5%[1,11]。用细抽吸针(20 G~22 G)活检可获得足够标本满足细胞学检查的需要,恶性病变诊断正确率>80%[1,14~16],在活检现场进行细胞学检查可缩短确诊时间和提高诊断正确率[17]。Austin等[18]报道,在有现场细胞学检查时应用抽吸针活检恶性病变诊断正确率达100%。细针抽吸活检细胞学检查诊断正确率与术者的技术和病理大夫专业水平高度相关,同时细针抽吸活检细胞学检查对良性病变(如血管瘤、错构瘤、肉芽肿等)的明确诊断率低,虽有报道对良性病变诊断正确率达80%~90%[18],但多数报道诊断正确率在50%以下[19~21]。为提高活检诊断的正确率,有些作者尝试用中等口径抽吸针(18 G~20 G),在获得细胞学标本基础上得到组织学标本,细胞学检查与组织学检查相结合,在一定程度上提高了良性病变的明确诊断率和活检诊断正确率,但因抽吸针口径小,获得组织量少,单独组织病理学检查结果仍欠满意[19,20]。
切割针粗,可获得充足的组织标本进行组织病理学、电子显微镜及免疫化学等检查,对恶性病变诊断正确率略低于抽吸针,但对良性病变诊断率达69%~100%[19~22]。同时应用切割针活检对恶性病变细胞分型优于应用抽吸针活检[19]。Staroselsky等[19]对220名胸部病变分别用25 G抽吸针和18 G切割针活检,结果抽吸活检和切割针活检对恶性病变诊断正确率分别为86.5%和78%,对良性病变明确诊断率分别为31.7%和87.8%,在16例恶性淋巴瘤中抽吸针和切割针诊断正确率分别为56.0%和88.0%。Greif等[22]报道,应用切割针和抽吸针对恶性病变诊断正确率分别为77.6%和85.3%。切割针较粗,对组织损伤较大,并发症较应用抽吸针活检多,尤其肺出血及咯血率增多,咯血率增加一倍,气胸发生率亦略高于抽吸活检[1,11]。
80年代末自动切割活检枪开始应用于临床,它用18 G~20 G的切割针获得组织标本,对肺内良、恶性病变均有较高诊断正确率, Klein等[21]报告用同轴针法对122例患者应用自动切割针和抽吸针进行活检,结果切割针和抽吸针对恶性病变诊断正确率分别为86.0%和92%,对良性病变明确诊断率分别为100%和44%。其结果与1993年Moulton等报道的用活检枪对恶性病变诊断正确率87%和良性病变诊断正确率94%相似。Boiselle等[20]报告应用活检枪和抽吸针活检恶性病变诊断正确率分别为59%和94%,应用活检枪良性病变诊断正确率为69.0%,明显高于应用抽吸针活检31.0%的良性病变诊断正确率。Arakawa等[23]报道用活检枪活检良性和恶性病变的诊断正确率高于应用抽吸针活检。Boiselle等[20]报道应用活检枪气胸发生率为13%。Haramati等[24]应用活检枪对32例肺病变和2例纵膈病变活检,气胸发生率9.0%,未出现其它并发症。但Klein等[20]报道应用活检枪活检气胸发生率达54.0%,肺出血率高达42.0%。多数作者认为对于胸部病变应首选抽吸针活检,尤其根据其病史、临床表现及影像学综合分析,当恶性可能性大时首应选抽吸针活检[24]。以下情况应选用切割针活检[19~22]:①抽吸活检病理诊断结果不明确;②高度怀疑良性病变;③纵隔病变怀疑恶性淋巴瘤、胸腺瘤。
3 CT导引下活检其它技术的应用
3.1 扫描架倾斜成角状态下扫描
对于与肋骨相重的病灶有时轴位扫描图像难以提供适当的进针路径,将扫描架向尾侧成角20°~30°度扫描使扫描层面与肋骨走行方向平行可发现适当的进针路径,避开肋间神经[25]。同时此技术还适用于邻近心脏、血管的病灶,通过扫描架向头或尾侧成角扫描,在扫描层面上选择安全的进针路径,避免损伤心脏、血管造成大量出血[25]。
3.2 采用胸膜外进针路径
对于存在胸腔积液或气胸病例可通过改变患者体位利用积液和气体产生胸膜外进针路径,对于前纵隔、隆突下及脊柱旁病变可通过向胸膜外注射盐水和1%利多卡因混合液产生胸膜外进针路径,经胸膜外入路达病灶可有效降低气胸发生率[26]。
3.3 同轴针技术的应用
同轴针由导引针和活检针组成,先将导引针插入到病灶周围,然后经导引针将活检针插入病灶后进行活检。其主要优点在于经一次胸部穿刺可多次取标本,减少胸膜穿刺次数,从而减少气胸发生率,同时可以抽吸针和切割针联合应用,提高活检诊断正确率[19~21]。
3.4 CT仿真支气管内窥镜引导下经支气管镜抽吸活检
CT仿真支气管内窥镜可显示气管、左右支气管至段或亚段支气管,对腔内或腔外占位病变所致的支气管狭窄的发现有帮助,亦有利于了解纵隔淋巴结与相临血管(如肺动脉、下腔静脉、奇静脉等)的关系。确定穿刺部位和方向,并可判断有无并发症发生,这对于确定纵隔、肺门的淋巴结性质以及对患者的治疗有重要影响。在CT仿真支气管内窥镜引导下用支气管镜经支气管对气道周围肿大淋巴结和肺部病变可成功的抽吸活检[27]。
作者简介:黄振国(1968-),男,主治医师
黄振国(中日友好医院放射诊断科,北京 100029)
参考文献
[1]张雪哲,卢延主编.CT介入放射学[M].北京:中国科学技术出版社,1996:15-33.
[2]Daly B,Templeton PA.Real-time CT fluoroscopy:Evolution of an interventional tool[J].Radiology,1999,211(2):309-315.
[3]Daly B.Percutaneous aspiration and drainage of abdominal and pelvic fluid collection using CT fluoroscopy guidance[J].Toshiba Medical Rreview,1999,70(1):47-50.
[4]Katada K,Kato R,Anno H,et al.Guidence with real-time CT fluoroscopy:early clinical experience[J].Radiology,1996,200(3):851-856.
[5]Meyer CA,White CS,Wu J,et al.Real-time CT fluoroscopy:usefulness in thoracic drainage[J].AJR,1998,171(4):1097-1101.
[6]Seibel RM,Sehnert C,Plassmann J,et al.First 318 interventional procedures with real time CT(abstr)[J].Radiology,1997,205(P):383.
[7]Gianfelice D,lepanto L.CT-fluoroscopy:an important technological development facilitating CT guided interventional procedures(abstr)[J].AJR,1998,170(suppl):80.
[8]White CS,Templeton PA,hasday JD.CT assisted transbronchial needle aspiration:usefulness of CT fluoroscopy[J].AJR,1997,169(2):393-394.
[9]Ishizaka H,Katsuya T,Koyama Y,et al.CT-guided percutaneous intervention using a simple laser director device[J].AJR,1998,170(3):746-748.
[10]Pereless FS,Baker M,Baldwin R,et al.Accuracy of CT biopsy:laser quidance versus conventional freehand techniques[J].Acad-Radiol,1998,5(11);766-70.
[11]Moore EH.Technical aspects of needle aspiration lung biopsy:a personal perspective[J].Radiology,1998,208(2):303-318.
[12]Kazerooni EA,Lim FT,mikhail A,et al.Risk of pneumothorax in CT-guided transthoracic needle aspiration biopsy of the lung[J].Radiology,1996,198(2):371-375.
[13]Cox JE,Chiles C,Mcmanus CM,et al.Transthoracic needle aspiration biopsy:variables that affect risk of pneumothorax[J].Radiology,1999,212(3):615-618.
[14]Larscheid RC,Thorpe PE,Scott WJ.Percutaneous transthoracic needle aspiration biopsy[J].Chest,1998,114(3):704-709.
[15]Mcloud EC.Should cutting needles replace needle aspiration of lung lesions?[J].Radiology,1998,208(3):569-570.
[16]Westcott JL,Rao N,Colley D.Transthoracic needle biopsy of small pulmonary nodules[J].Radiology,1997,202(1):97-103.
[17]Santambrogio L,Nosotti M,Bellaviti N.CT-guided fine-needle aspiration cytology of solitary pulmonary nodules.a prospective,randomized study of immediate cytologic evaluation[J].Chest,1997,112(2):423-425.
[18]Zafar N,Moinuddin S.Mediastinal needle biopsy[J].Cancer,1995,76(6):1065-1068.
[19]Staroselsky AN,Schwarz Y,Man A,et al.Additional information from percutaneous cutting needle biopsy following fine-needle aspiraion in the diagnosis of chest lesions[J].Chest,1998,113(6):1522-1525.
[20]Boiselle PM,Shepard JA,Mark EJ,et al.Routine addition of an automated biopsy device to fine-needle aspiration of the lung:A prospective assessment[J].AJR,1997,169(3):661-666.
[21]Klein JS,Salomon G,Stewart EA.Transthoracic needle biopsy with a coaxially placed 20-gauge automated cutting needle:results in 122 patients[J].Radology,1996,198(3):715-720.
[22]Greif J,Marmur S,Schwarz Y,et al.Percutaneous core cutting needle biopsy compared with fine-needle aspiration in the diagnosis of peripheral lung malignant lesions.result in 156 patients[J].Cancer,1998,84(3):144-147.
[24]Arakawa H,Nakajima Y,Kurihara Y,et al.CT-guided transthoracic needle biopsy:a comparison between automated biopsy gun and fine needle aspiration[J].Clin Radio,1996,51(7):503-506.
[25]Haramati LB.CT-guided automated needle biopsy of the chest[J].AJR,1995,165(1):53-55.
[26]Nashed,Klein JS,Zarka MA. Special techniques in CT-guided transthoracic needle biopsy[J].AJR,1998,171(6):1665-1668.
[27]Wagner U,Walthers EM,Gelmetti W,et al.Computer-tomographically guided fiberbronchoscopic transbronchial biopsy of small pulmonary lesions:a feasibility study[J].Respiration,1996,63(3):181-186.