AI能否取代穿刺活檢？肺癌早篩早診技術(shù)的臨床定位與選擇

本文作者：空軍軍醫(yī)大學肺部疾病研究所 金發(fā)光

肺癌位居全球惡性腫瘤發(fā)病率與病死率前列，早期肺癌5年生存率顯著優(yōu)于晚期病例，早篩早診已成為肺癌防控的重中之重。低劑量螺旋CT（LDCT）是目前公認的肺癌早篩核心手段，伴隨AI影像組學的迭代，無創(chuàng)篩查效能持續(xù)提升。而組織病理學診斷依舊是肺癌確診的金標準，經(jīng)胸穿刺活檢（CT-TTNA/TTNB）長期作為外周肺結(jié)節(jié)診斷的主流有創(chuàng)技術(shù)。近年來，電磁導(dǎo)航支氣管鏡（ENB）、超聲支氣管鏡引導(dǎo)下經(jīng)支氣管鏡肺活檢（EBUS-TBLB）、機器人支氣管鏡（RB）等微創(chuàng)導(dǎo)航技術(shù)快速普及，對傳統(tǒng)經(jīng)皮穿刺活檢的臨床地位發(fā)起挑戰(zhàn)。與此同時，穿刺相關(guān)氣胸、出血、針道種植轉(zhuǎn)移等并發(fā)癥，始終制約著有創(chuàng)檢查的臨床應(yīng)用。本文圍繞肺癌早篩早診核心技術(shù)展開評述，探討肺癌早篩早診技術(shù)選擇與優(yōu)化路徑。

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影像醫(yī)學聯(lián)合AI與穿刺活檢的

臨床定位與替代爭議

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AI輔助影像篩查：

無創(chuàng)早篩的最核心技術(shù)

LDCT聯(lián)合AI影像分析，構(gòu)建了肺癌早篩的第一道防線。NLST、NELSON等經(jīng)典研究證實，LDCT篩查可顯著降低高危人群肺癌病死率。AI技術(shù)的融入，有效解決了傳統(tǒng)影像閱片主觀性強、微小結(jié)節(jié)漏診、良惡性判斷難度大的痛點。深度學習模型可快速完成肺結(jié)節(jié)的自動檢測、分割與惡性風險分層，多項研究顯示，AI對肺結(jié)節(jié)的檢出敏感性可達96.7%，遠超傳統(tǒng)人工閱片，同時將閱片時間大幅縮短。最新研究還實現(xiàn)了AI對肺癌驅(qū)動基因突變的無創(chuàng)預(yù)測，為無法耐受活檢的患者提供了靶向治療的初步參考。

但AI影像篩查存在明確局限性。其本質(zhì)是風險評估工具，無法提供組織病理分型、基因檢測等精準診療信息。對于磨玻璃結(jié)節(jié)（GGO），2017年Fleischner學會指南不推薦盲目穿刺，而AI雖能評估其惡性風險，卻無法替代病理確診。同時，AI存在過度診斷風險，對惰性結(jié)節(jié)的誤判會引發(fā)不必要的有創(chuàng)檢查，增加醫(yī)療負擔與患者心理壓力。

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穿刺活檢：

病理確診的不可替代地位

組織活檢是肺癌診斷、病理分型、基因檢測的金標準，這一核心地位目前無法被AI影像完全取代。Sharma等的研究表明，CT-TTNA總體合并診斷準確率高達92.1%，對肺癌的特異性達100%，能為臨床提供足夠的組織樣本，完成H&E染色、免疫組化、FISH及PCR等基因檢測，是制定靶向、免疫治療方案的核心依據(jù)。對于AI篩查出的高度可疑結(jié)節(jié)、直徑較大的實性結(jié)節(jié)，必須通過穿刺獲取組織樣本，明確病理診斷，避免誤診漏診。

現(xiàn)階段，AI輔助影像與穿刺活檢是互補關(guān)系，而非替代關(guān)系。AI承擔高危人群篩查、結(jié)節(jié)風險分層、隨訪監(jiān)測的無創(chuàng)篩查角色，篩選出高風險患者后，由穿刺活檢完成確診與分子分型。未來在大樣本前瞻性研究、AI算法持續(xù)優(yōu)化前，盲目放棄穿刺活檢，會導(dǎo)致大量患者失去精準治療的病理依據(jù)。

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經(jīng)皮肺穿刺與導(dǎo)航支氣管鏡技術(shù)的對比與臨床選擇

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兩類技術(shù)核心性能對比

• 診斷效能：CT-TTNA在大尺寸病變（＞2cm）、外周實性結(jié)節(jié)的診斷敏感性上占據(jù)優(yōu)勢，多項Meta分析顯示其敏感性可達87.4%-97.7%。但該技術(shù)陰性預(yù)測值僅77%，假陰性結(jié)果需進一步檢查驗證，且對＜10mm的微小結(jié)節(jié)、GGO病變，診斷成功率顯著下降。導(dǎo)航支氣管鏡技術(shù)中，ENB總體診斷率約73%，RB合并診斷率達81.9%-84.3%，雖整體略遜于經(jīng)皮肺穿刺，但對中央型病變、支氣管征陽性的小結(jié)節(jié)，診斷效能更優(yōu)。CBCT引導(dǎo)支氣管鏡診斷率與經(jīng)皮穿刺相近，為臨床提供了新的折中選擇。

• 安全性：經(jīng)皮肺穿刺并發(fā)癥風險顯著高于導(dǎo)航支氣管鏡。研究數(shù)據(jù)顯示，CT-TTNA氣胸發(fā)生率為15.6%-25%，出血發(fā)生率約2.8%，還存在罕見但兇險的空氣栓塞風險。而RB氣胸發(fā)生率僅0.5%-2.3%，EBUS引導(dǎo)支氣管鏡氣胸發(fā)生率低至2.87%，并發(fā)癥防控優(yōu)勢突出。

• 臨床適用性與成本：經(jīng)皮肺穿刺設(shè)備門檻低、操作耗時短，在基層醫(yī)院普及度高，適合胸膜下、外周型病變。導(dǎo)航支氣管鏡設(shè)備昂貴、操作耗時更長，對醫(yī)療團隊技術(shù)要求高，但并發(fā)癥少、重復(fù)活檢率低，長期綜合醫(yī)療成本更具優(yōu)勢。

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臨床規(guī)范化選擇策略

結(jié)合病變特征、患者身體狀況與醫(yī)療資源，制定分層選擇方案。第一步，明確病變位置，中央型病變、縱隔淋巴結(jié)腫大優(yōu)先選擇EBUS、ENB等支氣管鏡技術(shù)；胸膜下、外周型孤立性結(jié)節(jié)，首選經(jīng)皮肺穿刺。第二步，評估病變尺寸，＞30mm的實性病變，選用CT-TTNA；≤30mm的小結(jié)節(jié)、GGO病變，優(yōu)先考慮RB、EBUS-GS等導(dǎo)航技術(shù)，其中≤20mm結(jié)節(jié)推薦VBN聯(lián)合EBUS-GS。第三步，評估患者基礎(chǔ)狀況，肺氣腫、肺功能差、氣胸高風險人群，規(guī)避經(jīng)皮肺穿刺，選擇導(dǎo)航支氣管鏡。第四步，結(jié)合診療需求，需同步進行肺癌縱隔分期的患者，直接選用EBUS引導(dǎo)支氣管鏡，避免二次有創(chuàng)操作。

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穿刺活檢并發(fā)癥防控

及種植轉(zhuǎn)移的預(yù)防

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常見并發(fā)癥規(guī)范化防控

穿刺活檢的并發(fā)癥主要為氣胸、出血，可通過技術(shù)優(yōu)化與圍手術(shù)期管理降低發(fā)生率。針對氣胸，采用薄層CT精準定位、減少胸膜穿刺次數(shù)、避開肺裂與肺氣腫區(qū)域，對高危患者使用同軸針技術(shù)；術(shù)后常規(guī)臥床觀察，及時行胸腔閉式引流。針對出血，術(shù)前評估患者凝血功能，穿刺路徑避開大血管，術(shù)中實時影像引導(dǎo)，術(shù)后密切監(jiān)測咯血、血壓變化。同時，聯(lián)合熒光透視、CBCT實時引導(dǎo)，可進一步提升操作精準度，降低并發(fā)癥發(fā)生率。

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針道種植轉(zhuǎn)移的預(yù)防

肺癌穿刺針道種植轉(zhuǎn)移發(fā)生率極低，國內(nèi)外研究數(shù)據(jù)顯示其發(fā)生率僅0.01%-0.09%，但仍是臨床重點防控問題。目前已形成成熟的防控體系：器械優(yōu)化，采用同軸針技術(shù)，取材后穿刺針退回針鞘再整體拔出，避免腫瘤細胞污染針道；使用帶硅膠密封圈的專用活檢針，清除針壁殘留腫瘤細胞。操作規(guī)范，摒棄分步退針活檢方式，避免空鞘撤出；精準規(guī)劃穿刺路徑，減少正常組織穿透次數(shù)。術(shù)后干預(yù)，對高危患者，可在針道局部采用冷凍消融、藥物封閉等方式，滅活殘留腫瘤細胞。同時，縮短活檢確診后至根治性治療的間隔時間，從源頭上降低種植轉(zhuǎn)移的臨床風險。

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肺癌早篩早診技術(shù)未來發(fā)展方向

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AI技術(shù)與有創(chuàng)操作深度融合

AI將從單純的影像篩查，延伸至穿刺活檢的全流程賦能。通過AI圖像去模糊技術(shù)，解決呼吸、體位運動導(dǎo)致的影像失真問題，提升微小病變、深部病變的穿刺精準度。開發(fā)AI手術(shù)規(guī)劃系統(tǒng)，自動設(shè)計最優(yōu)穿刺路徑與支氣管鏡導(dǎo)航路徑，進一步降低并發(fā)癥與非診斷性活檢率。同時，AI聯(lián)合液體活檢、影像組學，構(gòu)建無創(chuàng)多模態(tài)篩查模型，進一步縮小需要活檢的患者人群。

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微創(chuàng)導(dǎo)航技術(shù)迭代升級

機器人支氣管鏡、超細支氣管鏡等技術(shù)將持續(xù)優(yōu)化，彌補診斷效能短板。更多前瞻性、大樣本、多中心研究將開展，完善RB等新技術(shù)的循證醫(yī)學證據(jù)，縮小其與經(jīng)皮肺穿刺的診斷率差距。混合成像引導(dǎo)技術(shù)（CT-MRI、PET-CT）將廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航支氣管鏡，實現(xiàn)對病變的實時精準定位，突破解剖結(jié)構(gòu)的限制。

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個體化、一體化診療體系構(gòu)建

未來肺癌早篩早診將告別單一技術(shù)主導(dǎo)模式，建立“AI篩查-風險分層-精準活檢-分子分型”一體化診療路徑。基于患者的年齡、吸煙史、基礎(chǔ)疾病、結(jié)節(jié)影像學特征，制定個體化篩查與活檢方案。同時，推動活檢技術(shù)與基層醫(yī)療的適配，研發(fā)便攜式導(dǎo)航設(shè)備，普及規(guī)范化穿刺操作培訓，縮小城鄉(xiāng)、不同等級醫(yī)院的診療差距。在新技術(shù)獲得充分循證證據(jù)前，經(jīng)胸穿刺活檢仍將作為重要的臨床選擇，與導(dǎo)航技術(shù)協(xié)同服務(wù)于肺癌的早篩和早診。

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結(jié)論

AI輔助影像醫(yī)學是肺癌早篩的高效無創(chuàng)手段，可完成高危人群篩查與結(jié)節(jié)風險分層，但無法完全替代穿刺活檢的病理確診價值。經(jīng)皮肺穿刺與導(dǎo)航支氣管鏡技術(shù)各有優(yōu)劣，臨床需基于病變位置、大小、患者身體狀況實現(xiàn)個體化選擇。穿刺并發(fā)癥可通過技術(shù)優(yōu)化與規(guī)范操作有效防控，針道種植轉(zhuǎn)移發(fā)生率極低，無需過度恐慌。當前停止經(jīng)胸穿刺活檢為時過早，該技術(shù)仍是基層醫(yī)院、特定病變患者的核心診斷手段。未來，隨著AI、微創(chuàng)導(dǎo)航技術(shù)的持續(xù)突破與多中心循證證據(jù)的完善，肺癌早篩早診將邁向更精準、更微創(chuàng)、更個體化的新階段，最終實現(xiàn)肺癌患者的早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療。

排版：張晶

編輯：劉則伯

審閱：王麗娜

來源：醫(yī)師報腫瘤頻道

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