徐涑珅

（佳木斯市結(jié)核＜腫瘤＞醫(yī)院胸外科，黑龍江 佳木斯 154000）

肺癌（lung cancer）的發(fā)病率及死亡率在惡性腫瘤中一直高居首位，但晚期肺癌5 年生存率小于20%[1]。肺癌早期診斷、早期治療成為降低肺癌死亡率的關(guān)鍵，早期肺癌手術(shù)后5 年生存率接近100%，通過低劑量CT 檢查、腫瘤標(biāo)記物檢測，越來越多的肺小結(jié)節(jié)和微小結(jié)節(jié)被早期發(fā)現(xiàn)[2]。有研究表明[3]，肺小結(jié)節(jié)惡性概率為20%～40%，且隨年齡增長明顯升高。針對早期肺癌，特別是腫瘤≤2 cm，手術(shù)方式逐漸由肺葉切除術(shù)向解剖性肺段切除術(shù)轉(zhuǎn)變。解剖性肺段切除既能保證術(shù)后遠(yuǎn)期生存，同時(shí)能夠最大程度地保留患者的肺功能，從而提高患者術(shù)后生存質(zhì)量[4]。肺段切除的解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，肺的血管、支氣管解剖變異較多，做到精準(zhǔn)肺段切除，需要明確病變所在的肺段及該肺段的動靜脈和支氣管解剖情況。普通的薄層CT 呈現(xiàn)的是二維圖像，往往難以確定靶段動靜脈及支氣管的走向及變異[5]。人工智能三維重建技術(shù)是利用3D 醫(yī)學(xué)影像與計(jì)算機(jī)手術(shù)輔助系統(tǒng)，應(yīng)用CT 檢查數(shù)據(jù)對肺血管、支氣管進(jìn)行重建，可立體呈現(xiàn)肺部解剖結(jié)構(gòu)，特別是各個(gè)肺段血管支氣管三維結(jié)構(gòu)及走向，為精準(zhǔn)肺段切除手術(shù)提供了有力的技術(shù)支持。本研究選取2020 年1～6 月我院收治的50 例肺小結(jié)節(jié)患者的臨床資料，旨在觀察人工智能三維重建技術(shù)在肺小結(jié)節(jié)單孔胸腔鏡肺段精準(zhǔn)切除手術(shù)中定位的價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020 年1～6 月在佳木斯市結(jié)核＜腫瘤＞醫(yī)院胸外科行單孔胸腔鏡肺段精準(zhǔn)切除手術(shù)治療的50 例肺小結(jié)節(jié)患者的臨床資料，納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)（NCCN）指南建議的手術(shù)適應(yīng)癥，即肺結(jié)節(jié)≤2 cm，且位于外周；②患者資料齊全；③無其他并發(fā)癥。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并心肝腎等重要臟器疾病者；②中途主動退出者。所有患者年齡29～76 歲，中位年齡57 歲。術(shù)前薄層CT顯示18 個(gè)實(shí)性病灶、22 個(gè)部分實(shí)性磨玻璃樣病變、10 個(gè)單純磨玻璃樣病變，共50 處肺內(nèi)小結(jié)節(jié)，病灶大小8～30 mm，距離鄰近臟層胸膜的深度10～45 mm，肺小結(jié)節(jié)的大小與分布情況見表1。

表1 肺小結(jié)節(jié)的大小與分布情況（n）

1.2 方法

1.2.1 采集方法 根據(jù)患者術(shù)前2 周內(nèi)CT 檢查所示病灶位置，囑患者仰臥或俯臥于導(dǎo)管床上，雙手抱頭，并指導(dǎo)患者呼吸，去掉患者體表金屬異物，在患者體表擬穿刺區(qū)域放置自制的金屬網(wǎng)格狀標(biāo)識物，網(wǎng)格間距為10 mm×10 mm（圖1A）。采用數(shù)字血管造影機(jī)（美國GE 公司生產(chǎn)，型號：Innova3100）透視下正側(cè)位對位后，行旋轉(zhuǎn)掃描。掃描參數(shù)：矩陣512×512，視野（FOV）30 cm，旋轉(zhuǎn)速度40°/s，掃描時(shí)間5 s，共旋轉(zhuǎn)200°，將采集的圖像數(shù)據(jù)傳送至工作站進(jìn)行重建。重建層厚為2 mm，層距2 mm；重建方法有容積再現(xiàn)（VR）和多平面重建（MRP）。應(yīng)用重建圖像，并結(jié)合體表金屬標(biāo)識網(wǎng)格，確定體表進(jìn)針點(diǎn)（圖1B、1C）。常規(guī)消毒鋪巾，2%利多卡因局麻穿刺點(diǎn)后，先將麻醉針頭垂直刺入擬穿刺皮膚點(diǎn)，再次旋轉(zhuǎn)掃描，以確定進(jìn)針點(diǎn)是否合適。若進(jìn)針點(diǎn)滿意，則根據(jù)重建圖像制訂精確的穿刺方案。囑患者屏住呼吸，將Hook-wire 套管針按計(jì)劃迅速刺入病灶區(qū)，隨后再次旋轉(zhuǎn)掃描，根據(jù)重建圖像所示針尖和病灶的關(guān)系，精確校正進(jìn)針深度和角度。若套管針成功穿刺到病灶，推進(jìn)金屬鉤絲，退出套管針。重復(fù)旋轉(zhuǎn)掃描，三維重建圖像顯示倒鉤位于病灶內(nèi)或位于病灶鄰近肺組織內(nèi)(距離病灶＜5 mm)，提示定位成功（圖1D～1F）。用無菌透明貼包扎鉤絲體外部分，將患者送入手術(shù)室行單孔胸腔鏡肺段精準(zhǔn)切除收術(shù)。具體操作過程見圖1。

圖1 定位下操作過程

1.2.2 圖像處理 掃描過程中系統(tǒng)生成0.625 mm 原始橫斷圖像及5 mm 重建圖像，圖像自動傳輸至工作站后，CT 專業(yè)技師對薄層橫斷圖像進(jìn)行VR 三維重建。其中VR 三維重建視圖，部分病例根據(jù)需要做不同位置的切視圖。

1.2.3 手術(shù)方法 雙腔氣管插管全身麻醉，健側(cè)臥位單肺通氣，腋前線、腋中線第5 肋間做一約1 cm 的切口，作為操作孔，在腋中線第7 肋間做1 cm 的切口作為觀察孔，腔鏡探查，了解胸膜腔情況，探查腫塊的位置。用卵圓鉗觸摸或用手指進(jìn)行操作，卵圓鉗協(xié)助觸摸肺表面，定位結(jié)節(jié)情況。對于探查結(jié)節(jié)成功者應(yīng)用腔內(nèi)切割閉合器行肺楔形切除；對于探查結(jié)節(jié)失敗者，根據(jù)術(shù)前人工智能三維重建技術(shù)確定病變位于肺段的位置，然后術(shù)中給予鼓肺，用電刀燒灼畫出肺段位置，然后行肺段切除。術(shù)后尋找肺內(nèi)結(jié)節(jié)，快速冰凍送病理檢查，如為良性，結(jié)束手術(shù)，如為惡性行胸腔鏡肺葉切除，縱隔淋巴結(jié)清掃。

2 結(jié)果

50 處肺小結(jié)節(jié)的術(shù)前定位中有48 例定位成功，成功率率為96.00%，術(shù)中有2 例定位失敗，均在當(dāng)天內(nèi)接受單孔胸腔鏡肺段精準(zhǔn)切除手術(shù)，無中轉(zhuǎn)開胸手術(shù)病例，所有術(shù)后均獲得明確的病理診斷結(jié)果。定位操作時(shí)間16～27 min，平均定位操作時(shí)間18.23 min（計(jì)算從局麻后到鉤絲定位成功的時(shí)間）；術(shù)中出血量53～66 ml，平均出血量55.31 ml；住院時(shí)間為8～25 d，平均住院時(shí)間15.21 d。有4 例發(fā)生無癥狀氣胸（同側(cè)肺葉壓縮面積＜20%），發(fā)生率8.00%，未發(fā)生咯血、血胸等并發(fā)癥。

3 討論

隨著低劑量CT 檢查在臨床的廣泛應(yīng)用，肺部小結(jié)節(jié)檢出率為8%～51%，其中惡性占1.19%～12.00%，而純磨玻璃樣病變（r-GGO）有59%～73%為惡性[6]。對于有高度惡性概率（＞60%）的肺部小結(jié)節(jié)，無手術(shù)禁忌證或者無法耐受手術(shù)，首選手術(shù)治療[7]。胸腔鏡手術(shù)中，對于一些直徑較小、不在胸膜表面的結(jié)節(jié)及一些GGO 的定位，通常采用術(shù)中超聲、核素示蹤劑及Hook-wire 定位等方法[8]。處理肺部小結(jié)節(jié)，尤其是靠近肺門的深部結(jié)節(jié)，往往無法楔形切除，故需行肺段或肺葉切除，但肺葉切除會對肺功能形成較大的損害[9]，術(shù)后證實(shí)是良性病變的患者非常難以接受。研究證明[10]，胸腔鏡肺段精準(zhǔn)切除治療肺部小結(jié)節(jié)，與肺葉切除相比，雖然復(fù)發(fā)率和5 年生存率無明顯差異，但卻更好地保護(hù)了術(shù)后肺功能，對于良性病變及肺部小結(jié)節(jié)具有更好的優(yōu)勢。

單孔胸腔鏡肺段切除術(shù)為使用單孔切口，不撐開肋骨，在完全胸腔鏡下實(shí)施的解剖性肺段切除術(shù)，必要時(shí)加行系統(tǒng)淋巴結(jié)清掃，主要適用于無法行肺楔形切除或不能耐受肺葉切除術(shù)的患者[11]。Innova CT 是數(shù)字平板探測器血管造影系統(tǒng)與改進(jìn)的CT重建技術(shù)相結(jié)合的醫(yī)用成像設(shè)備。Innova CT 的C臂系統(tǒng)圍繞患者旋轉(zhuǎn)掃描1 次，可以獲得多達(dá)幾百幅二維圖像，將這些采集的信息傳送到AW 工作站經(jīng)校正后進(jìn)行斷層重建[12]。重建原理是使用線性軌跡追蹤算法沿預(yù)定方向的最大信號強(qiáng)度作為成像像素，同時(shí)重建出橫斷面、矢狀面、冠狀面的斷層圖像，還可以根據(jù)需要獲得任意角度的重建圖像[13]。沒有侵及臟層胸膜的肺內(nèi)小結(jié)節(jié)在胸腔鏡下難以識別，需術(shù)前標(biāo)記或定位。應(yīng)用微彈簧圈標(biāo)記胸腔鏡下無法應(yīng)用手指觸診的肺內(nèi)小結(jié)節(jié)，可顯著增加病變的精準(zhǔn)切除率，有效地避免過度切除正常肺組織。一項(xiàng)前瞻性研究分析了術(shù)前CT 引導(dǎo)下微彈簧圈定位肺內(nèi)小結(jié)節(jié)的作用，結(jié)果提示與未進(jìn)行術(shù)前定位的患者比較，術(shù)前定位可有效地提升病變切除精準(zhǔn)度，減少開胸或肺葉切除率，縮短手術(shù)時(shí)間，同時(shí)減少切割閉合器的應(yīng)用，術(shù)后無顯著并發(fā)癥[14]。另有研究顯示[15]，術(shù)前應(yīng)用微彈簧圈精準(zhǔn)定位可疑肺內(nèi)小結(jié)節(jié)，病變切除成功率為100%，顯著優(yōu)于未進(jìn)行術(shù)前定位的病例，因此CT 引導(dǎo)下微彈簧圈定位有助于快速、精確切除肺內(nèi)小病灶，降低開胸率，并縮短手術(shù)時(shí)間，有助于術(shù)后康復(fù)。

本研究中50 例肺小結(jié)節(jié)的定位中直徑≤10 mm的有12 例，位于雙肺下葉的有22 例，穿刺定位較困難，但均定位成功，定位成功率達(dá)96.00%，定位操作時(shí)間16～27 min，平均定位操作時(shí)間18.23 min；僅有4 例（8.00%）發(fā)生無癥狀性氣胸，并發(fā)癥發(fā)生率低于CT 引導(dǎo)的鉤絲定位。在4 例氣胸患者中2 例因病灶位于右肺下葉背段，結(jié)節(jié)較硬，在穿刺過程中病灶被針尖推擠滑動，再加上患者不能配合呼吸，導(dǎo)致穿刺過程中產(chǎn)生氣胸，定位失?。涣? 例病灶位于右肺尖，Hook-wire 套管針僅能從鎖骨下狹小的空間進(jìn)針，在多次調(diào)整針尖方向的過程中產(chǎn)生氣胸。在成功定位的肺小結(jié)節(jié)中，術(shù)中僅有2 例定位失敗，但手術(shù)醫(yī)師根據(jù)穿刺形成的局部胸膜下血腫找到病灶所在部位，順利進(jìn)行楔形切除。本例鉤絲脫落的原因可能因病灶位置較淺，定位針倒鉤不能充分打開所致。

綜上所述，在單孔胸腔鏡肺段精準(zhǔn)切除術(shù)過程中，人工智能三維重建技術(shù)術(shù)前定位肺小結(jié)節(jié)，操作快捷、安全，定位準(zhǔn)確，特別在直徑≤10 mm 的肺微小結(jié)節(jié)的定位中具有一定的優(yōu)勢。