基于倾向评分匹配法评估影像融合导航技术引导经皮穿刺活检在肺深部微小癌变检测中的应用价值

张乐天 王晓林 陶磊 张莹 王钧

目前,肺部疾病诊断的“金标准”为病理活检,超声内窥镜下经支气管针吸活检、CT引导下肺穿刺活检术等应用,可扩大经皮肺穿刺活检术、常规内窥镜检查范围,提高诊断灵敏度及特异度[1-2]。因此,如何在检查过程中获得足够且有意义的诊断标本,是穿刺活检术成功诊断的关键[3]。常规CT引导下经皮肺穿刺活检术临床应用广泛,并发症少,但CT引导下获取的小标本与手术切除大标本组织在病理分型诊断及微小癌变鉴别诊断阳性率符合较少[4]。影像融合导航技术通过实时超声与CT图像相互融合,可协助定位超声图像无法清晰显示的病灶,在肺部病变检测中具有积极意义[5]。虽然影像融合导航技术引导经皮穿刺活检在肺部病变检测中的应用已有类似报道,但纳入对象的选择偏倚不利于结果的准确性。为减少偏倚,本研究基于倾向评分匹配法评估影像融合导航技术引导经皮穿刺活检在肺深部微小癌变检测中应用的价值,以期为临床肺微小病变诊断提供一定参考依据。

资料与方法

一、一般资料

选取2018年4月至2021年4月本院收治的影像融合导航技术引导经皮穿刺肺活检术患者105例为观察组,年龄32～78岁,男性86例,女性19例。选择同期本院常规CT引导下经皮穿刺肺活检术患者223例为对照组,年龄30～75岁,男性171例,女性52例。纳入标准:(1)经痰细胞学、细菌学及支气管镜等检查未能明确病因或确诊的肺部疾病;(2)病变直径为5～12 mm,均为肺部周围型病变;(3)患者及其家属均知晓穿刺术风险及操作过程。排除标准:(1)凝血功能异常者;(2)有肺气肿、肺大泡等穿刺禁忌证者;(3)存在心、肾等脏器功能障碍;(4)合并肺动脉高压者。本研究经本院伦理委员会批准(20180215)。

利用SPSS 25.0软件进行倾向评分匹配,根据多因素Logistic回归模型计算倾向性评分,包括年龄、性别、坏死或空化、病变长轴直径、病变短轴直径,设定卡钳值为0.03,采用1 ∶1最邻近匹配法[6],将每例影像融合导航技术引导经皮穿刺肺活检术患者与常规CT引导下经皮穿刺肺活检术患者单独匹配,倾向评分匹配法匹配后,观察组90例,对照组90例。

二、方法

1 资料收集 收集研究对象年龄、性别、有无坏死或空化、病变长轴直径、短轴直径、操作时间、探针次数、针刺深度等一般临床资料。

2 检查方法 常规CT引导下经皮穿刺肺活检术:以1 mm层厚扫描病灶,阅读并观察患者CT片,定位病灶至皮肤的投影点,通过该投影点至相邻的骨性标志算出该骨性标志与投影点间的距离,将金属标志物置于穿刺点,行局部靶扫描,获得准确穿刺点,并测出该点与病灶的距离和角度。行胸部CT定位相扫描,测定金属标志物与病灶皮肤投影点x轴及y轴间的位置差,修正金属标志物位置。行局部靶扫描,获取精确穿刺点与病灶的距离及角度。

影像融合导航技术引导经皮穿刺肺活检术:根据CT检查结果,于受试对象病灶周围胸壁贴体外定标贴片,数量一般为4个,最多6个;嘱受试对象俯卧位或平卧位,便于进行CT平扫,将CT平扫结果导入超声诊断仪中并重建,并在其图像上明确体外定标的位置。受试对象体位不变,将磁场发生器放于方便检查的位置,根据体外定标的编号依次进行对位融合,完成后进入实时融合导航模式,对位融合成功后在此模式下确定最佳的进针路径,常规消毒、局部麻醉后,在影像融合导航模式引导下进行穿刺,2～3针,获取组织后送检。

3 观察指标 主要观察并比较两组对肺深部微小癌变的诊断结果,以术后病理或随访结果为标准[7],评价常规CT及影像融合导航技术引导肺穿刺活检标本组织病理学诊断结果的准确性;其次观察并比较两组针刺深度、操作时间、探针次数及患者并发症发生情况,其中并发症包括气胸、少量出血、胸腔置管排气、针道种植转移及空气栓塞。

三、统计学处理

结 果

一、一般资料比较

倾向评分匹配前,两组年龄、病变长轴直径和短轴直径差异有统计学意义(P<0.05);而性别、坏死或空化比例差异无统计学意义(P>0.05)(见表1)。匹配后两组患者年龄、性别、坏死或空化比例、病变长轴直径和短轴直径差异无统计学意义(P>0.05)(见表2)。

表1 匹配前两组患者一般资料比较

表2 匹配后两组患者一般资料比较

二、针刺深度、操作时间及探针次数比较

与对照组比较,观察组操作时间缩短、探针次数减少(P<0.05),针刺深度增加(P<0.05)(见表3)。

表3 匹配后两组患者针刺深度、操作时间及探针次数比较

三、穿刺活检病理诊断结果比较

两组穿刺活检病理诊断结果显示,对照组共检出癌变80例,非癌变10例;观察组共检出癌变81例,非癌变9例。以术后病理结果为金标准,观察组诊断腺癌的准确性为97.53%,高于对照组的75.00%(χ2=17.319,P<0.001);观察组诊断鳞癌的准确性为88.89%,高于对照组的76.25%(χ2=4.475,P=0.034);观察组诊断小细胞癌的准确性为86.42%,高于对照组的73.75%(χ2=4.057,P=0.044)(见表4,5)。

表4 观察组与对照组对肺深部微小癌变的诊断结果

表5 观察组与对照组对肺深部微小癌变的诊断价值(%)

四、并发症发生率比较

与对照组比较,观察组发生气胸、少量出血并发症比例及总并发症发生率降低(P<0.05)(见表6)。

表6 对照组与观察组患者并发症发生率比较[n(%)]

讨 论

近年来随着医疗水平发展,计算机技术广泛应用于医学领域,开启了精准医疗的新型诊断策略,明确肺癌组织学类型有助于患者术前联合治疗或晚期肺癌化疗方案选择[8]。可清晰直观显示特定区域密度和肺部病变周围组织解剖关系,极大提高了人体肿瘤、病灶结节的介入诊断及治疗水平[9-10]。研究[11-12]显示,CT引导下经皮穿刺肺组织病理活检在原发性肺癌诊断中灵敏度、特异度较高,但在病理分型尤其对大细胞癌及腺鳞癌的诊断结果上存在一定局限。常规CT引导下肺穿刺术中无法进行实时监控,存在定位盲目性、多次性、增加患者辐射量等缺点,需继续探索定位精确、辐射小、安全性高的影像学引导方法[13]。

影像融合导航模式结合了超声的实时性、可控性及CT高分辨率的优势,可避免单一影像引导穿刺的局限性,更有利于把握进针点、进针角度及深度,有效避开重要脏器及血管,减少穿刺出血等并发症[2, 5]。张黎明等[14]研究发现,影像融合导航技术可重复性高,即使有不同操作经验的医师操作,影像重合率的可重复性仍较好。本研究经倾向评分匹配后发现,与对照组比较,观察组操作时间缩短,探针次数减少,针刺深度增加。提示对于病变直径相对较小的肺部疾病患者,应用影像融合导航技术引导经皮穿刺的效果可能更好。原因可能是:影像融合导航技术精度高且能实时显示,可避免操作者对角度及方位掌控的盲目性,成功率更高。既往研究多是探讨常规CT引导下经皮穿刺肺活检的应用价值[15-16],虽能有效鉴别肺部病变,但其技术仍有可进步空间。还有研究显示[17],CT三维导航穿刺技术用于诊断肺部小病灶,具有一定安全性,且准确率相对较高。本研究以常规CT引导下经皮穿刺肺活检患者作为对照组,以影像融合导航技术引导经皮穿刺肺活检患者作为观察组进行比较,结果发现观察组诊断腺癌、鳞癌、小细胞癌的准确性均提高,分别为97.53%、88.89%、86.42%,提示影像融合导航技术的应用可能对临床区分肺癌的病理类型有一定帮助,与盛志新等[17]研究中的CT三维导航穿刺活检相比有一定优势,今后需进行前瞻性的研究进行验证。影像融合导航技术甚至对于<8 mm微小病灶诊断具有较高的准确性,提示对于位置较深且微小的病灶,影像融合导航技术引导可增强确诊的敏感度,更有利于区分病灶与周围正常肺组织,且准确性好,具有一定临床推广应用价值。

穿刺活检术的应用可增加气胸、出血等并发症的发生风险,发生率约为5%～64%[18]。研究[4, 19]显示,气胸、出血等与病灶大小、穿刺针大小、进针次数密切相关,病灶越小,进针难度加大,进针次数增加,更易出现气胸、出血。本研究结果显示,与对照组比较,观察组气胸、出血及总并发症发生率降低,且无针道种植转移、空气栓塞[19]等并发症发生。原因可能为:影像融合导航技术引导可避免重复穿刺,有利于降低气胸发生率;而穿刺成功率的提高可减少周围肺小血管及支气管分支受损,从而改善出血症状。

综上所述,影像融合导航技术引导经皮穿刺活检对肺深部微小癌变的诊断具有较高的准确性,优势明显,值得临床推广应用。基于倾向评分匹配法可降低研究中的混杂偏倚,可为进一步的研究提供有意义的指导。