白庚申 朱炳印 馬軍 李永春 黃剛 馬婭瓊

肺癌是全世界發(fā)病率第二和死亡率第一的惡性腫瘤，大約2/3的肺癌被發(fā)現(xiàn)時(shí)已經(jīng)處于中晚期，但隨著肺癌靶向治療、免疫治療等精準(zhǔn)治療的飛速發(fā)展，肺癌患者的生存率得到了大幅度提高[1]。精準(zhǔn)治療的前提是精準(zhǔn)診斷，而精準(zhǔn)診斷需要活檢樣本。近些年，雖然液體活檢樣本得到了廣泛的應(yīng)用，但活檢樣本的金標(biāo)準(zhǔn)仍是組織樣本[2]。一個(gè)理想的活檢組織樣本需滿足兩個(gè)要求，即組織樣本大小必須大于60 mm2且樣本內(nèi)瘤細(xì)胞含量≥20%，才能行肺癌病理組織亞型分類、基因檢測、免疫檢查點(diǎn)檢測以及耐藥基因檢測等[3,4]。肺癌瘤體內(nèi)的異質(zhì)性和肺癌周圍的阻塞性病變、炎性病變及纖維化病變對獲取一個(gè)理想的肺癌穿刺活檢樣本造成了諸多障礙[5-7]。因此，近年來國內(nèi)外有大量的學(xué)者在關(guān)注肺癌穿刺活檢組織樣本是否能滿足生物標(biāo)志物檢測[8]及采用何種措施能夠提高其充分性[9-12]。本文就基于生物標(biāo)志物檢測對肺癌活檢樣本的要求及影像在指導(dǎo)肺癌穿刺活檢術(shù)中的現(xiàn)狀和研究進(jìn)展予以綜述。

1 生物標(biāo)志物檢測對肺癌活檢組織樣本的要求

1.1 基因檢測對活檢組織樣本的要求 用于基因檢測的樣本是否理想由兩個(gè)因素決定：腫瘤組織的大小和腫瘤細(xì)胞含量[13]。選擇的富腫瘤區(qū)的大小和其內(nèi)活腫瘤細(xì)胞的數(shù)量決定了DNA產(chǎn)量，這是二代測序（next generation sequencing, NGS）的關(guān)鍵質(zhì)量控制步驟。單個(gè)有核細(xì)胞的預(yù)期平均DNA產(chǎn)量約為6 pg，為了獲得離子AmpliSeq癌癥熱點(diǎn)panel推薦的10 ng DNA，大約需要2000個(gè)細(xì)胞，相當(dāng)于需要一個(gè)未染色的福爾馬林固定的石蠟包埋（formalinfixed paraffin embedded, FFPE）切片上至少含60 mm2的富腫瘤組織，才能產(chǎn)生足夠的DNA進(jìn)行NGS突變分析，如果選擇的切片上富腫瘤組織小于10 mm2，即使選擇多個(gè)（10-20）未染色的FFPE組織一起提取組織，也不能提供足夠的DNA[3]。在所選腫瘤組織切片極小的腫瘤中，由于DNA數(shù)量不足而導(dǎo)致的NGS失敗率通常比所選腫瘤組織切片較大的腫瘤中要高得多[14]。通過選擇更大的區(qū)域來增加組織大小可能會增加DNA產(chǎn)量，但這種增加通常包括更多的非腫瘤成分，如基質(zhì)細(xì)胞。當(dāng)腫瘤占比低于NGS平臺的分析靈敏度（約5%）時(shí)，假陰性的風(fēng)險(xiǎn)很高[3]。使用靶向酪氨酸激酶抑制劑治療非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）患者的分子檢測指南[4]中指出：在NGS分析中，通常需要20%或更多的腫瘤細(xì)胞含量。因此，為了實(shí)現(xiàn)基因分析，穿刺活檢樣本FFPE切片上既要包含至少60 mm2的腫瘤組織，其內(nèi)的瘤細(xì)胞占比也要在20%以上。

1.2 免疫檢查點(diǎn)檢測對肺癌活檢組織樣本的要求 除了基因檢測對肺癌穿刺活檢樣本有要求，免疫檢查點(diǎn)檢測對活檢組織樣本同樣有要求。目前，臨床常采用免疫組化（immunohistochemistry, IHC）檢測程序性死亡配體1（programmed death ligand 1, PD-L1）的表達(dá)。Kitazono等[15]使用79對NSCLC小活檢樣本和手術(shù)切除的標(biāo)本分別檢測PD-L1的表達(dá)，結(jié)果表明樣本之間的一致性良好。為了提高小活檢樣本檢測PD-L1表達(dá)的可靠性，IHC檢測實(shí)體腫瘤PD-L1指南提出了在22C3和28-8檢測系統(tǒng)上檢測，染色切片上至少要有100個(gè)活腫瘤細(xì)胞，在SP142檢測系統(tǒng)上檢測，至少需要50個(gè)活的腫瘤細(xì)胞和/或腫瘤相關(guān)基質(zhì)[16]?；诮M織樣本應(yīng)該包含至少100個(gè)腫瘤細(xì)胞這樣的標(biāo)準(zhǔn)，Heymann等[17]指出IHC在檢測PD-L1表達(dá)中，小活檢樣本與手術(shù)切除標(biāo)本沒有顯著差異（P=0.99），Tsunoda等[18]也得出了相同的結(jié)果，當(dāng)使用較小的樣本評估PD-L1表達(dá)時(shí)，腫瘤比例評分的頻率與過去使用較大樣本的臨床試驗(yàn)相當(dāng)。

然而，Bigras等[9]發(fā)現(xiàn)，100個(gè)腫瘤細(xì)胞（相當(dāng)于2 mm2）的閾值會導(dǎo)致高達(dá)35%的PD-L1分類錯(cuò)誤，并提出采用5 mm2的閾值［代表一個(gè)芯針切割（core-needle biopsy, CNB）切割活檢組織面積為10 mm×0.5 mm］取代當(dāng)前的100個(gè)腫瘤細(xì)胞的閾值，可降低約25%的PD-L1分類錯(cuò)誤。因此，活檢組織越大，PD-L1錯(cuò)誤分類就越低；活檢組織較小時(shí)，會增加PD-L1的假陰性或錯(cuò)誤分類。

2 穿刺技術(shù)因素對肺癌活檢樣本能否滿足生物標(biāo)志物檢測的影響

2.1 細(xì)針抽吸（fine-needle aspiration, FNA）和CNB活檢樣本 與手術(shù)切除大標(biāo)本相比，F(xiàn)NA和CNB樣本不僅一開始就小，產(chǎn)生的DNA少，而且隨著后續(xù)分子生物標(biāo)志物測試切片的消耗，它們往往會變得更小。因此，當(dāng)嚴(yán)格遵循制造商推薦的DNA輸入量時(shí)，F(xiàn)NA和CNB樣本的NGS成功率低于手術(shù)切除的大標(biāo)本[14]。但是，大約2/3的肺癌被發(fā)現(xiàn)時(shí)已處于中晚期，只能通過FNA和CNB等微創(chuàng)手術(shù)獲得組織樣本。因此，采用將輸入的DNA閾值降低，一部分高質(zhì)量DNA但低DNA濃度的病例也可以在離子流平臺上成功測序，F(xiàn)NA和CNB樣本就能夠得到與手術(shù)切除標(biāo)本一致的NGS成功率[14,19]。但是，一項(xiàng)meta分析[8]報(bào)道，F(xiàn)NA和CNB樣本能夠行基因檢測的充足率是89.7%，意味著仍然有10.3%的穿刺活檢樣本不足以進(jìn)行基因檢測。Schneider等[11]和Gill等[20]的研究結(jié)果顯示，F(xiàn)NA樣本進(jìn)行基因分析的充分率僅為46%和78%，均低于CNB樣本（67%和90%）。這可能是因?yàn)镕NA獲得的樣本是細(xì)胞而不是組織，不能滿足基因分析對組織大小的要求。然而，Coley等[21]在基因分析的評價(jià)中沒有觀察到FNA和CNB樣本之間的這種差異，可能是由于所有穿刺活檢中都應(yīng)用了快速現(xiàn)場評估（rapid on-site evaluation, ROSE）。除了在手術(shù)過程中提供即時(shí)的評估外，ROSE還強(qiáng)調(diào)了組織的獲取、分診和輔助檢測的分配。因此，如果ROSE可以用于每個(gè)病例，那么，放射科醫(yī)生可以根據(jù)對病變特征和肺部狀況的綜合評估來選擇FNA或CNB，如患者肺部存在肺氣腫、肺大皰、肺間質(zhì)纖維化等基礎(chǔ)狀況較差的情況，且肺內(nèi)病灶為實(shí)性病灶，可推薦采用FNA，以減少氣胸、肺內(nèi)出血等并發(fā)癥的發(fā)生；如肺內(nèi)病變?yōu)閬唽?shí)性病灶，切割一次亞實(shí)性病灶容易導(dǎo)致出血，而影響穿刺針與病變實(shí)性成分的具體位置觀察，因此在患者肺基礎(chǔ)狀況較好的情況下，推薦采用CNB，盡量達(dá)到一次切割組織即可獲取一條較粗大的組織樣本，以彌補(bǔ)亞實(shí)性病灶切割組織內(nèi)腫瘤細(xì)胞不足的情況。

2.2 穿刺活檢針的大小和切割組織次數(shù)對活檢樣本能否滿足生物標(biāo)志物檢測的影響 對于針徑粗細(xì)和切割組織次數(shù)對基因分析的影響還沒有明確的共識。Cheung等[22]的研究表明在18 G CNB獲取的組織樣本中提取DNA的濃度（平均為 47.13 ng/μL）高于20 G CNB（平均為35.92 ng/μL），但他們的研究也表明無論使用18 G活檢針還是20 G活檢針，所獲得的組織樣本均可以成功實(shí)現(xiàn)基因分析。然而，Elsakka等[10]發(fā)現(xiàn)，小口徑針頭（≥20 G）與肺癌中NGS測序失敗的可能性獨(dú)立相關(guān)。那么，對于切割組織次數(shù)增加與穿刺活檢針內(nèi)徑增粗這兩個(gè)因素而言，哪個(gè)因素對于核酸數(shù)量的增加影響更大呢？Jamshidi等[23]報(bào)道，使用18 G活檢針穿刺一次腫瘤組織產(chǎn)生的核酸數(shù)量比使用20 G活檢針多4.8-5.7倍。因此，如果能夠安全地到達(dá)目標(biāo)部位，那么18 G活檢針將更適合于用于NGS基因分析。

3 肺癌瘤體內(nèi)的異質(zhì)性對生物標(biāo)志物檢測的影響

無論從大體病理還是從腫瘤微環(huán)境的角度來看，肺癌都是高度異質(zhì)性的腫瘤[24,25]。在腫瘤內(nèi)部，存在著由灌注、缺氧、細(xì)胞密度、增殖等生物因素引起的較大的空間變化。Hiraki等[5]和Yeow等[6]研究表明，隨著肺癌腫瘤直徑的增大，腫瘤內(nèi)部壞死組織也增加，容易導(dǎo)致活檢樣本中腫瘤細(xì)胞不足，從而導(dǎo)致診斷失敗。因此，當(dāng)肺癌的腫瘤較大時(shí)，由于樣本中腫瘤細(xì)胞含量較少，通過肺癌穿刺活檢獲得的組織標(biāo)本可能不足以進(jìn)行生物標(biāo)志物檢測。通過經(jīng)皮肺癌穿刺活檢獲得的組織樣本進(jìn)行精準(zhǔn)診斷的成功率見表1。Cooper等[26]和Foo等[27]表明生物學(xué)上的異質(zhì)性導(dǎo)致了功能和代謝上的異質(zhì)性。在這種情況下，有研究[28]認(rèn)為，在細(xì)胞數(shù)量更多或代謝程度更高的區(qū)域可能存在相關(guān)的基因突變，而這些突變可能不存在于同一病變內(nèi)的其他區(qū)域。在PD-L1 檢測中，專家共識要求應(yīng)避免選擇含有壞死組織、擠壓細(xì)胞的樣本[16]。因此，穿刺活檢時(shí)根據(jù)功能影像或代謝影像所指示的細(xì)胞密集區(qū)或高代謝區(qū)進(jìn)行穿刺，結(jié)果會更加有效，患者的受益也應(yīng)該更大。

表1 經(jīng)皮肺穿刺活檢樣本在肺癌精準(zhǔn)診斷中的成功率Tab 1 Success rate of percutaneous lung biopsy specimens in accurate diagnosis of lung cancer

4 不同的影像計(jì)劃和實(shí)時(shí)引導(dǎo)方式對經(jīng)皮肺癌穿刺活檢結(jié)果的影響

對于異質(zhì)性較大的肺癌或者伴阻塞性病變的肺癌而言，為了獲取的活檢組織樣本內(nèi)含足夠的瘤細(xì)胞，一般采用兩種方法：（1）穿刺活檢術(shù)前通過先進(jìn)的影像技術(shù)評估計(jì)劃穿刺路徑[28-33]；（2）穿刺術(shù)中通過先進(jìn)的影像技術(shù)實(shí)時(shí)引導(dǎo)穿刺針精準(zhǔn)進(jìn)入腫瘤內(nèi)的有效瘤組織中[34-38]。目前，在穿刺活檢術(shù)前計(jì)劃穿刺路徑時(shí)，常采用增強(qiáng)計(jì)算機(jī)斷層掃描（computed tomography, CT）、正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描/CT（positron emission tomography/CT, PET/CT）、磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像（magnetic resonance-diffusion weighted imaging, MR-DWI）和能量CT成像評估腫瘤內(nèi)的異質(zhì)性及腫瘤與周圍阻塞性病變的界線。穿刺活檢術(shù)中常用的影像實(shí)時(shí)引導(dǎo)方式是平掃CT，術(shù)者多通過視覺匹配術(shù)中平掃CT圖像與術(shù)前增強(qiáng)CT圖像、PET/CT圖像或者M(jìn)R-DWI圖像來進(jìn)行肺癌穿刺活檢以達(dá)到精準(zhǔn)穿刺的目的[28,29]；在具備圖像融合軟件的前提時(shí)，術(shù)者更傾向于采用術(shù)中平掃CT圖像與PET/CT圖像或MR-DWI圖像融合來指導(dǎo)肺癌精準(zhǔn)穿刺活檢[30,33]。對于復(fù)雜的肺癌病例，有較多學(xué)者研究了利用PET/CT、MR實(shí)時(shí)引導(dǎo)肺穿刺活檢，雖然明顯提高了活檢樣本的準(zhǔn)確性和充分性，但在臨床工作中，因價(jià)格昂貴、操作不便等原因并未得到廣泛應(yīng)用。近兩年，在精準(zhǔn)穿刺活檢中，能量CT成像于術(shù)前計(jì)劃穿刺路徑已初露鋒芒。不同的影像計(jì)劃和實(shí)時(shí)引導(dǎo)方式對經(jīng)胸肺癌穿刺活檢結(jié)果的影響是不同的（表2）。

表2 不同的影像計(jì)劃和實(shí)時(shí)引導(dǎo)方式對經(jīng)皮肺癌穿刺活檢結(jié)果的影響Tab 2 Effects of different imaging plans and real-time guidance methods on the results of percutaneous lung cancer biopsy

4.1 常規(guī)CT圖像 常規(guī)CT圖像包括平掃CT圖像和增強(qiáng)CT圖像。經(jīng)皮肺癌穿刺活檢術(shù)前均需增強(qiáng)CT圖像對腫瘤內(nèi)和腫瘤周圍重要結(jié)構(gòu)及微細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行評估[39]。增強(qiáng)CT圖像可以很好地呈現(xiàn)出病灶周圍的血管及瘤內(nèi)不強(qiáng)化區(qū)，可以幫助術(shù)者避開重要結(jié)構(gòu)及瘤內(nèi)液化壞死區(qū)從而規(guī)劃出一個(gè)安全且有效的活檢路徑。平掃CT引導(dǎo)是肺活檢最常用的引導(dǎo)方式，優(yōu)點(diǎn)包括簡便、高空間分辨率、較好的對比度和準(zhǔn)確的針尖定位[40]。術(shù)者通過視覺或圖像融合軟件匹配術(shù)中平掃CT圖像和術(shù)前增強(qiáng)CT圖像引導(dǎo)穿刺針進(jìn)入腫瘤內(nèi)的適當(dāng)部位，避開明顯的液化壞死區(qū)域。缺點(diǎn)是常規(guī)CT圖像不易識別腫瘤內(nèi)的凝固性壞死區(qū)、出血性壞死區(qū)、瘤周纖維化區(qū)、瘤周阻塞性病變等密度與瘤組織密度相似的非有效瘤組織，可能將穿刺針引導(dǎo)入腫瘤內(nèi)或腫瘤周圍無有效瘤組織的區(qū)域，隨后出現(xiàn)穿刺結(jié)果呈假陰性或組織樣本不足以行生物標(biāo)志物檢測的情況。

4.2 PET/CT成像18F-FDG PET/CT成像可提供肺病變的代謝特征信息[41]，能夠把惡性腫瘤內(nèi)代謝旺盛的區(qū)域與纖維化或壞死組織分離開[7]。因此，在臨床工作中，術(shù)者常根據(jù)術(shù)前PET/CT圖像采用視覺匹配的方法計(jì)劃穿刺路徑，也有學(xué)者采用圖像融合軟件將穿刺活檢術(shù)前PET/CT數(shù)據(jù)與術(shù)中平掃CT圖像匹配融合，從而引導(dǎo)穿刺針尖直達(dá)腫瘤內(nèi)細(xì)胞代謝旺盛的部位，增加獲得明確診斷的機(jī)會，這種方法在進(jìn)行CT引導(dǎo)CNB和FNA時(shí)均可以提供顯著的增量效益[31,42]。但PET/CT的特異性受到各種非惡性病變中18F-FDG積累的阻礙[43,44]。另外，PET/CT價(jià)格昂貴，實(shí)時(shí)引導(dǎo)穿刺時(shí)還會導(dǎo)致活檢操作醫(yī)生受到核素輻射危害[45]。因此，PET/CT在穿刺活檢術(shù)前計(jì)劃穿刺路徑中具有重要價(jià)值，但實(shí)時(shí)引導(dǎo)肺癌穿刺活檢在臨床實(shí)踐中并未得到廣泛應(yīng)用。

4.3 MR成像 MR-DWI已經(jīng)廣泛用于評估肺病變[46]。DWI能夠區(qū)分開高細(xì)胞密集度和低細(xì)胞密集度的區(qū)域[47]。相關(guān)文獻(xiàn)[48]報(bào)道，肺癌瘤內(nèi)組織的表觀彌散系數(shù)值與PET/CT上的最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值呈負(fù)相關(guān)。因此，MR在肺穿刺活檢術(shù)前計(jì)劃穿刺路徑和術(shù)中引導(dǎo)時(shí)選擇高細(xì)胞密集度區(qū)域取樣具有極高的準(zhǔn)確性、敏感度和特異度[36]。MR引導(dǎo)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是無電離輻射。但是，MR-DWI不能細(xì)致地觀察肺腫瘤周圍的小血管、葉間裂和肺大皰等，這限制了肺穿刺活檢術(shù)前穿刺路徑的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)。另外，MR實(shí)時(shí)引導(dǎo)耗時(shí)，且抗磁穿刺針等耗材非常昂貴。因此，MR應(yīng)用于術(shù)前計(jì)劃穿刺路徑或術(shù)中引導(dǎo)應(yīng)考慮用于復(fù)雜的病例，包括腫瘤體積較大、瘤內(nèi)異質(zhì)性高的或合并阻塞性病變的腫瘤，在這些特殊情況下，相比于因?yàn)榻M織樣本不足或假陰性樣本需要二次活檢所帶給患者的風(fēng)險(xiǎn)，這種引導(dǎo)方法的時(shí)間和成本付出才是合理的。

4.4 能量CT成像 能量CT是指在兩個(gè)或更多的能量下獲得物質(zhì)的衰減信息，不同的組織有不同的能量依賴性，因此，基于光子吸收的不同，可以對不同物質(zhì)或組織進(jìn)行區(qū)別和分類[49]。因?yàn)樗軌蛱峁﹤鹘y(tǒng)CT不能提供的組織特征性信息，所以，在臨床實(shí)踐中越來越表現(xiàn)出優(yōu)勢和特色。特色一：低能級單能量圖像可以更好地顯示腫瘤與腫瘤周圍組織的界線[50]，可以顯示肺癌與阻塞性肺不張或阻塞性肺炎之間的界線[51]，由此推斷，低能級單能量圖像可指導(dǎo)伴阻塞性病變的肺癌的精準(zhǔn)穿刺；Sekiguchi等[52]學(xué)者提出40 keV的虛擬單能圖像可顯示出肺門血管和肺門淋巴結(jié)之間的最大對比差異，因此，當(dāng)用于計(jì)劃肺穿刺活檢路徑時(shí)，有助于穿刺過程中避開腫瘤內(nèi)及瘤周血管，避免肺內(nèi)或胸腔內(nèi)出血。特色二：能量CT碘密度圖可用于評估腫瘤內(nèi)的異質(zhì)性[53,54]，因此，當(dāng)用于計(jì)劃肺穿刺活檢路徑時(shí)，可引導(dǎo)穿刺針避開腫瘤內(nèi)的壞死區(qū)域，穿刺入腫瘤細(xì)胞密集或代謝旺盛的區(qū)域，使穿刺活檢樣本內(nèi)有效腫瘤細(xì)胞比例更高。Ma等[12]研究發(fā)現(xiàn)雙層探測器光譜CT（dual-layer spectral detector CT, SDCT）參數(shù)碘密度值能夠識別出肺癌腫瘤內(nèi)腫瘤細(xì)胞比例在20%以上的區(qū)域，從而幫助精準(zhǔn)計(jì)劃CT引導(dǎo)下肺穿刺活檢路徑。特色三：有效原子序數(shù)圖可清晰顯示出腫瘤組織與壞死組織、腫瘤周圍炎性組織的界線，Curti等[55]提出，在個(gè)體化治療時(shí)代，SDCT參數(shù)之有效原子序數(shù)圖像可以用來指導(dǎo)經(jīng)皮肺穿刺活檢，從而提供更有效的診斷樣本和生物標(biāo)志物信息。圖1的能量CT參數(shù)圖碘密度圖及有效原子序數(shù)圖可清晰顯示肺癌瘤內(nèi)的異質(zhì)性。

圖1 常規(guī)增強(qiáng)CT圖像、PET/CT圖像、能量CT參數(shù)圖像指導(dǎo)肺癌穿刺活檢。A-D：分別為常規(guī)動脈期CT圖像、PET/CT圖像、動脈期碘密度圖像、動脈期CT40 keV/有效原子序數(shù)圖融合圖像。右肺下葉腫瘤常規(guī)增強(qiáng)CT上呈均勻密度，PET/CT上呈均勻高代謝。碘密度圖顯示腫瘤邊緣碘密度為1.09 mg/mL，腫瘤中心碘密度為0.36 mg/mL。在CT40 keV圖與有效原子序數(shù)圖融合圖像上，腫瘤內(nèi)偽彩明顯不均勻，腫瘤邊緣顏色較腫瘤中心顏色亮。E：顯示穿刺針槽（箭所指紅框內(nèi)）位于腫瘤中心。F：與E相對應(yīng)的活檢標(biāo)本鏡下放大圖像（HE染色，×100），顯示出血性壞死多且腫瘤細(xì)胞少，不足以明確診斷。G：顯示穿刺針槽（箭所指紅框內(nèi)）位于腫瘤邊緣。H：與G對應(yīng)的活檢標(biāo)本鏡下放大圖像（HE染色，×100），顯示有足夠的腫瘤細(xì)胞可供明確診斷。由此可見，比起常規(guī)增強(qiáng)CT及PET/CT圖像，能量CT碘密度圖、CT40 keV圖與有效原子序數(shù)圖融合圖像能夠提供肺癌瘤內(nèi)更清晰的細(xì)節(jié)，可精確指導(dǎo)肺癌穿刺活檢。注：CT40 keV圖為虛擬單能級40 keV圖。Fig 1 Conventional enhanced CT images, PET/CT images and energy CT parameter images guide lung cancer biopsy.A-D are the CTconventional image in arterial phase, PET/CT image, iodine density image and the CT40 keV/Zeff fusion image in arterial phase respectively.The tumor in the lower lobe of the right lung showed uniform density on the conventional enhanced CT image and uniform high metabolism on the PET/CT image.The iodine density image showed that the iodine density on the edge of the tumor was 1.09 mg/mL, and that the iodine density in the center of the tumor was 0.36 mg/mL.On the fusion image of CT40 keV and Zeff, the pseudo-color in the tumor was obviously uneven, and the color on the edge of the tumor was darker than that in the center of the tumor.Image E showed that the puncture needle groove (the red frame with the arrow) was located in the center of the tumor.Image F was the HE staining image with a photomicroscope (×100) of biopsy specimen corresponding to image E, showing hemorrhagic necrosis and insufficient tumor cells for diagnosis.Image G showed that the puncture needle groove (the red frame with the arrow) was located on the edge of the tumor.Image H was the HE staining image with a photomicroscope (×100) of biopsy specimen corresponding to image G, showing sufficient tumor cells for diagnosis.In conclusion, compared with conventional enhanced CT and PET/CT images, the iodine density image and the fusion image of CT40 keV and effective atomic number image can provide clearer details within lung cancer tumors and can accurately guide lung cancer biopsy.Note: The CT40 keV image is the virtual monoenergetic 40 keV image.HE: hematoxylineosin.

4.5 影像組學(xué) 不管是增強(qiáng)CT成像、PET/CT代謝成像、MR-DWI還是能量CT成像，都是肉眼觀察圖像和測量感興趣區(qū)的參數(shù)值來選擇靶目標(biāo)區(qū)，它們所提供的信息都是有限的。而影像組學(xué)是指從影像圖像中高通量地提取大量高維的定量影像特征，以創(chuàng)建可挖掘的數(shù)據(jù)庫[56]。Gillies等[57]在一篇題為“影像組學(xué)：圖像不僅僅是圖片，它們是數(shù)據(jù)”的綜述中指出影像組學(xué)可以幫助決定在腫瘤的哪個(gè)區(qū)域進(jìn)行活檢或切除。那么，定量分析腫瘤內(nèi)不同區(qū)域的影像組學(xué)特征就可以準(zhǔn)確地為活檢提供信息，也就是說，影像組學(xué)特征可以預(yù)先識別出復(fù)雜腫瘤內(nèi)最有可能包含重要的診斷、預(yù)后或預(yù)測信息的區(qū)域。這就顯示了影像組學(xué)的潛力，可以為穿刺活檢醫(yī)生提供更好的信息以決定在腫瘤內(nèi)的哪個(gè)區(qū)域進(jìn)行活檢。

5 總結(jié)與展望

精準(zhǔn)治療肺癌的前提是精準(zhǔn)診斷，精準(zhǔn)診斷需要有效的穿刺活檢組織樣本，為了獲得組織大小和瘤細(xì)胞含量能滿足生物標(biāo)志物檢測的組織樣本，影像計(jì)劃和引導(dǎo)肺癌穿刺活檢是一個(gè)重要手段。增強(qiáng)CT、PET/CT和MR-DWI在異質(zhì)性大的肺癌穿刺活檢術(shù)前路徑計(jì)劃和術(shù)中引導(dǎo)中均具有顯著價(jià)值。能量CT在對腫瘤內(nèi)的功能與代謝評估方面，具有和PET/CT及MR相媲美的優(yōu)勢，并具有能夠良好顯示肺癌周圍微細(xì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，可能會成為肺癌穿刺活檢術(shù)前計(jì)劃和術(shù)中引導(dǎo)的首選方式。影像組學(xué)發(fā)展迅速，利用能量CT及影像組學(xué)構(gòu)建肺癌精準(zhǔn)穿刺活檢模型可能會成為未來肺癌精準(zhǔn)穿刺活檢的重要方法。

Competing interests

The authors declare that they have no competing interests.