陈昶

教授

同济大学附属上海市肺科医院副院长
医学博士，主任医师，教授，博士生导师
中华医学会胸心血管外科分会青委会副主任委员
上海市医学会胸外科专科分会委员
上海市医学会器官移植专科分会青年委员
中国医师协会胸外科医师分会纵隔与胸壁外科专家委员会委员
上海市中西医结合学会第一届胸外科专家委员会常务委员
上海市免疫学会第十届理事会移植免疫专业委员会委员
美国胸心外科医师协会国际会员

为解决目前肺小结节经皮穿刺定位中的问题，来自上海市肺科医院的陈昶教授团队，发明了一种个性化3D打印肺小结节辅助定位导板，大大简化了肺小结节定位操作，降低了定位相关辐射剂量。该导板的设计原理是，利用患者入院前CT影像数据，通过数字建模技术，将肺小结节、胸廓骨性结构、体表标志以三维数字模型的形式呈现在医师面前，以便于设计更加有效的入针方案；然后将定位针最佳穿刺路径、体表骨性标志等个性化信息有机结合，3D打印肺小结节辅助穿刺定位导板。在前期单臂临床试验中，团队证实3D打印导板辅助定位的可行性，能够有效简化定位的操作步骤，同时减少定位操作中的辐射剂量，研究成果发表于胸外科权威期刊Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery。为进一步探究该导板在定位肺小结节的安全性和准确性，团队注册、开展一项前瞻性、非劣性的随机对照试验，相关成果近期已在国际外科顶级杂志JAMA Surgery上发表。

该项随机对照试验共纳入200例患者，以 1:1比例随机分配。对照组患者接受传统CT引导定位穿刺，穿刺点位置根据预先放置于体表的金属标记物确定，入针的深度与角度由操作者根据CT图像测量得出。试验组患者接受3D打印导板辅助肺结节穿刺，操作者先根据解剖标记放置3D打印导板，为保证患者安全，在实施穿刺前通过CT扫描图像，预先估计导板辅助定位穿刺偏差，若偏差≤2cm，则沿导板进针孔道实施穿刺定位，若偏差＞2cm，则记为导板辅助定位失败，实施传统CT引导定位。

10例患者因各种原因脱落，190例患者最终完成定位操作（对照组：95例；试验组：95例）。研究结果显示，垂直偏差、冠状偏差及总偏差在两组中无统计差异，在前后位偏差方面，对照组略高于试验组（3.2mm vs. 2.2mm）。在CT辐射方面，试验组的暴露剂量显著低于对照组，分别为229mGy*cm和313 mGy*cm，同时试验组操作时间较对照组缩短（7.4min vs. 9.5min）。在穿刺并发症方面，试验组气胸和肺实质出血的发生概率趋向低于对照组。

针对影响定位偏差因素，研究发现肺结节定位偏差主要来源于垂直方向偏差，且下叶结节定位偏差高于上、中叶结节，且具有统计学差异；这主要与呼吸时相中膈肌垂直方向的运动有关。另外，在试验组中，侧卧位患者的定位偏差高于仰卧位患者的偏差；这种现象的存在是因为，导板根据患者术前平卧位CT设计、定制，而患者在平卧位与侧卧位转换过程中，部分肺小结节位置发生了改变。由于结节位置和患者体位可影响定位的准确性，文章针对这两种因素进行了亚组分析：以隆突水平线为界分为上侧结节和下侧结节，研究发现，对于仰卧位的上侧肺结节患者，导板辅助定位的偏差明显优于传统CT引导定位（4.4mm vs. 8.6mm）。

综上所述，3D打印导板辅助定位的精度不低于传统CT引导定位，且导板可明显简化操作步骤，降低CT辐射剂量，有望实现脱离CT的肺结节术中即时定位。