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为解决传统经皮肺穿刺活检（PTNB）依赖操作经验、并发症风险高及辐射暴露多的问题，苏州大学第二附属医院的研究人员开展了机器人辅助导航系统在PTNB中应用的研究。结果显示，该系统显著减少了穿刺次数、CT扫描次数和操作时间，降低了气胸等并发症发生率，并弱化了操作者经验的影响。这一成果不仅提升了PTNB的安全性和精准性，还为临床推广提供了有力依据，值得相关领域科研人员关注。
在当今医学领域，肺癌的诊断和治疗一直是全球关注的焦点。据相关统计，截至2022年，肺癌的发病率再次超越乳腺癌，成为全球发病率和死亡率最高的癌症[1]。对于肺癌患者而言，早期准确的诊断是治疗成功的关键。近年来，随着低剂量CT扫描技术的普及和发展，越来越多的可疑肺部病变在临床实践中被检测出来。然而，传统的肺部活检方法，尤其是经皮肺穿刺活检（Percutaneous Transthoracic Needle Biopsy, PTNB），在实际操作中存在诸多挑战。这些挑战包括对操作者经验的高度依赖、多次CT扫描带来的辐射风险以及较高的并发症发生率，尤其是气胸和出血。这些问题促使医学界不断探索更精准、更安全的活检技术。
为了应对这些挑战，苏州大学第二附属医院的研究人员在《Scientific Reports》上发表了一篇题为“Evaluation of robotic-assisted navigation system for CT-guided thoracic and abdominal lesion puncture: a prospective clinical study”的论文[13]。该研究旨在评估机器人辅助导航系统在经皮肺穿刺活检中的可行性和安全性，并与传统的徒手技术进行比较，同时探讨其在不同经验水平操作者中的普适性。研究结果表明，机器人辅助PTNB在减少穿刺次数、CT扫描次数和总操作时间方面具有显著优势，同时显著降低了气胸的发生率，显示出更优的安全性。此外，该技术对操作者经验的依赖性较低，具有广泛的临床推广潜力。
为了实现这一研究目标，研究人员采用了以下关键技术方法：首先，利用机器人辅助导航系统（TH-S1）进行PTNB操作；其次，采用倾向评分匹配（Propensity Score Matching, PSM）方法模拟随机对照试验，以确保两组患者在基线特征上的可比性；最后，通过对比分析两组患者的穿刺次数、CT扫描次数、操作时间、并发症发生率等指标，评估机器人辅助技术的临床表现。
研究背景与问题
近年来，随着低剂量CT扫描技术的普及，越来越多的可疑肺部病变被检测出来。然而，传统的PTNB技术在实际操作中存在诸多问题。首先，徒手穿刺高度依赖操作者的经验，尤其是在穿刺过程中需要多次调整针头方向和深度，这不仅增加了患者的辐射暴露，还可能导致气胸、出血等并发症[3, 4]。其次，对于经验不足的操作者，徒手PTNB的准确性和安全性会显著下降[26, 27]。这些问题促使医学界探索更精准、更安全的活检技术。
研究方法
研究人员采用机器人辅助导航系统（TH-S1）进行PTNB操作。该系统通过光电导航系统、手术规划系统和机器人臂定位穿刺系统，实现精准的穿刺路径规划和针头定位[13]。研究纳入了2022年1月至2024年6月期间接受机器人辅助PTNB的50名患者作为试验组，并通过PSM方法从同期接受徒手穿刺的200名患者中匹配出50名患者作为对照组。通过对比两组患者的穿刺次数、CT扫描次数、操作时间、并发症发生率等指标，评估机器人辅助技术的临床表现。
研究结果
基线特征
经过PSM匹配后，两组患者在年龄、性别、BMI、病变位置、病变大小和病变边缘至皮肤距离等基线特征上无显著差异，确保了研究结果的可靠性[13]。
技术成功率
两组患者的技术成功率均为100%，成功获取了病变组织并获得了最终的病理结果。机器人辅助组未出现因技术问题转为徒手穿刺的情况[13]。
可行性
机器人辅助组在穿刺次数（1.4±0.8次）、操作时间（15.33±5.47分钟）和CT扫描次数（3.80±1.22次）方面均显著优于徒手组（2.3±1.5次、20.43±9.78分钟和5.75±2.12次），P值均小于0.05[13]。这表明机器人辅助技术在提高穿刺效率和减少辐射暴露方面具有显著优势。
普适性
研究纳入了三位不同经验水平的介入放射科医生，包括一位有20年经验的主任医师、一位有10年经验的主任医师和一位有5年经验的住院医师。统计分析显示，不同经验水平的操作者在机器人辅助PTNB操作中，穿刺次数、操作时间、CT扫描次数和患者接受的辐射剂量方面均无显著差异[13]。这表明机器人辅助技术能够显著降低操作者经验对PTNB结果的影响。
安全性
机器人辅助组共发生6例不良事件，其中4例为气胸（均为I级），2例需要胸腔引流（III级）；徒手组共发生15例不良事件，其中14例为气胸（10例I级，4例III级），1例出血需紧急复苏（IV级）。虽然两组在总不良事件数上无显著差异，但在气胸发生率方面，机器人辅助组显著低于徒手组（P=0.05）[13]。
研究结论与讨论
该研究得出的结论是，机器人辅助PTNB在临床实践中是可行和安全的。与传统的徒手技术相比，机器人辅助导航系统能够显著减少穿刺次数、CT扫描次数和操作时间，同时降低气胸等不良事件的发生率。此外，该技术对操作者经验的依赖性较低，具有广泛的临床推广潜力[13]。
这一研究的重要性在于，它为解决传统PTNB技术中存在的问题提供了一种新的解决方案。机器人辅助技术不仅提高了穿刺的准确性和安全性，还减少了患者的辐射暴露和并发症风险。此外，该技术的普适性表明，即使经验不足的操作者也能通过机器人辅助系统实现高质量的PTNB操作，这对于提高基层医疗机构的诊断水平具有重要意义。未来，随着技术的不断更新和完善，机器人辅助导航系统有望在更多领域得到应用，为患者带来更多的福音。
