TLCR | 流域分析法实时精准定位肺结节

编译： 褚祥鹏  陈梓豪 张涛 张嘉涛 傅睿 张潮 邱兆文 钟文昭

背景：
随着肺部筛查的普及，亚肺叶切除成为2cm以下以磨砂玻璃样为主要成分肺部结节的重要微创手术方式（JCOG 0804），CT引导下定位是目前主要的术前定位方式，但仍存在部分盲区，并且占用影像和CT室时间空间资源。本研究针对某些特殊位置肺结节设计了一种简易的术中实时定位方法：术前在三维重建流域分析功能辅助下，明确结节所属流域的目标靶段肺动脉，术中使用彩带或哈巴狗将靶动脉暂时阻断，外周静脉注射ICG后，通过荧光镜反染边界精准定位流域内/外肺部结节。


流域分析定位原理：
首先确定肺结节所在流域分析的部位，如右肺上叶等，然后选取其内不同的供血动脉根部进行标记，选定相应亚段肺动脉，将其整体视为种子初始点，即多初始种子点；
第二步 各个选定的靶动脉体素点将按照恒定的速率向周围膨胀延伸。因是在三维空间中，在这里采用26邻域区域膨胀生长，即与中心体素种子点相邻的三维空间中26个体素点都认为是其邻域点，包括与其直接相连和对角线相连的体素，比如设中心种子体素点坐标为（i,j,k），那么（i±1，j±1，k±1）共27个点，除去原始中心点（i，j，k），周围共计是26个点。在这里设定相近准则也就是合并准则，只要满足26邻域空间位置关系，那么就将其合并成为区域的一部分。另外为了保证各点是按照恒定速率生长，在这里设定每一次迭代中，每个种子点只膨胀生长一次。
最后设定生长停止条件：①当生长区域到达肺边界或是斜裂、水平裂，也就是到达要分段的部位的边界时；②当两个生长区域相接时。满足以上两个条件任一条件，即停止该体素的生长扩充，直到所有体素点停止生长，此时就完成相应的分段。

流域分析辅助定位的适应证包括：

1.      肺结节性质：

• 磨玻璃成分为主的外周型肺结节，
• 最大径≤2cm，
• 距离胸膜表面深度≤3cm；
  

2.      肺结节解剖位置：

• 特殊位置肺结节：
  

• 结节靠近纵隔侧，CT引导下难以定位；
• 结节贴近肺叶间裂胸膜下，CT定位染色剂容易扩散;
• 结节靠近心脏或肺部大血管，穿刺定位存在风险；
• 结节穿刺路径被肩胛骨、肋骨等阻挡。
  

   b. CT引导下可定位的肺结节，在CT室资源不足时，也可以使用流域分析定位法作为补充措施。
   c. 染色剂扩散或定位钩移位的备案。
   d. 多发肺部结节主病灶以外的次病灶切除。





临床典型应用实例

案例1：肺结节位于流域反染边界上
女， 64岁， 不吸烟，PS=0；
2020-07-31 CT:
结节1位于右上肺尖段，约2.6*1.5cm;
结节2位于右下肺S8，约8*9mm，mGGO.
既往史:高血压病史10年余，采用厄贝沙坦治疗，控制良好；
心肺功能评估可耐受肺叶切除手术。

术前规划：
患者为多发结节，手术处理主病灶同时处理同侧次病灶。
RUL S1 结节超过2cm，CTR大于0.5，病理为浸润性腺癌，行肺叶切除术+纵隔肺门淋巴结切除术；


RLL S8 mGGO 为保留肺功能，计划行亚肺叶切除术。
但S8结节贴近肺叶间裂胸膜下，CT定位染色剂易扩散，楔切范围已足够，创伤少于肺段切除。，我们尝试使用流域分析法定位。

通过术前3D重建，对A8b进行阻断后流域分析，我们发现RLL S8 mGGO贴近反染边界线上，且距离A7/8b分叉处约4cm，于是我们术中借助测量管，沿反染边界测量距离A7/8b分叉处约4cm的位置，以准确定位到肺结节，将其楔形切除。

案例 2：肺结节位于流域范围内

59岁女性，不吸烟，PS=0；
2020-06-09 CT检查发现：pGGO一枚，位于左上肺S1+2a，大小约 7*9mm。
既往史、个人史无殊；心肺功能评估可耐受手术。

术前规划：
结节靠近纵隔侧，CT引导下定位穿经路线较长及骨性阻碍，楔切范围已足够，创伤少于肺段切除。于是决定应用流域分析法定位后楔切。

术前高精度三维重建（hp-3D）后，我们发现结节位于A1+2a的流域范围内，术中使用彩带阻断A1+2a后，外周静脉注射ICG，荧光反染确定流域范围后，使用切割吻合器沿着反染边界将结节完整切除。

案例3：肺结节位于流域范围外
66岁，女性，PS=0;
体检发现左肺多发结节5月余。
2021-02-20行胸部CT更查示左肺上叶尖后段、左下肺背段及后基底段各见一磨玻璃结节,边界尚清,直径分别为5mm, 8mm,17mm.

术前规划：
主病灶位于左下肺S10，同时，左侧多发肺结节，手术处理主病灶同时处理同侧次病灶。

• 左下肺S6+S10联合肺段切除，或左下肺叶切除，可将S6及S10结节完整切除；
• 左上肺尖后段pGGO，建议CT定位后楔切。
  

但是手术当日CT定位室名额有限，遂决定：左上肺尖后段pGGO，建议采取流域分析法定位楔切。

A-B:结节位于S3a/S1+2c交界，经流域分析后发现：结节距离A1+2c流域边界垂直距离约8mm，在梯形短边外1/3交界处；C-D：术中分离斜裂，确定A1+2c位置，并用哈巴狗予以暂时阻断；E-G：嘱外周静脉注射ICG，切换荧光，可见梯形反染范围，与术前流域形态一致；考虑结节位于A1+2c流域边界上方8mm距离内，电刀标记反染边界外1/3交界处，使用切割吻合器行楔形切除。H-I：松开血管夹，A1+2c血管恢复如初，相应流域荧光充盈。





小结：
相应临床实例提示：流域分析定位方法适用广泛。除了靶动脉流域范围内的肺结节可精准定位外，位于流域反染边界上，以及流域范围外的肺结节，均可以使用该方法进行术中实时定位。本研究中，流域分析定位法在26例患者中，成功定位25例，出血量12.9±9.7mL，术后患者住院时间为3d（range, 2-6d）；未见明显并发症。证明流域分析定位方法是有效、安全的。流域分析定位法使特殊位置肺结节（无法CT引导下定位）的患者也能享受到楔切的便利；同时，也使患者避免术前CT引导下的穿刺定位的痛苦，减少了对CT定位室资源的依赖，节省了人力物力，适合在临床工作中探索和推广。




讨论：
随着肺癌早筛的推广，肺癌疾病谱悄然发生着变化，以磨玻璃成分为主型的早期肺癌已成为新的疾病负担。随着JCOG0804临床试验结果的揭晓，我们知道：对于不超过2 cm、磨玻璃成分为主(GGO-predominant)的外周型肺结节，在保证足够切缘的情况下（研究定义至少5mm），亚肺叶切除有接近100% 5年无复发生存率，且并发症发生率低、对肺功能影响小，应当推荐首选手术方式。值得注意的是，研究中楔形切除占八成以上，研究并不要求楔形切除术必须做淋巴结活检，除非遇到明显异常的淋巴结。可见对于外周型磨玻璃成分为主小肺癌，楔形切除在保证切缘的前提下一样可以达到100%的五年无复发生存。
然而，楔形切除成功的前提是精准的定位。既往研究中报道了多种外周肺结节定位方法，主要包括CT引导下经皮穿刺定位（Hookwire 定位，弹簧圈定位，美蓝、吲哚菁绿等液体材料定位），电磁导航支气管镜下穿刺定位等。每种方法均具有一定的优势与不足，现笔者将这些方法与流域分析技术整理在一起进行优劣势比较：

总之，肺小结节辅助定位的每项技术都存在一定的优点和缺点，手术医生应该根据所在医院条件，“因地制宜”、“因人而异”地选择合适的定位和微创手术技术。


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