AI能否取代穿刺活检？肺癌早筛早诊技术的临床定位与选择

本文作者：空军军医大学肺部疾病研究所 金发光

肺癌位居全球恶性肿瘤发病率与病死率前列，早期肺癌5年生存率显著优于晚期病例，早筛早诊已成为肺癌防控的重中之重。低剂量螺旋CT（LDCT）是目前公认的肺癌早筛核心手段，伴随AI影像组学的迭代，无创筛查效能持续提升。而组织病理学诊断依旧是肺癌确诊的金标准，经胸穿刺活检（CT-TTNA/TTNB）长期作为外周肺结节诊断的主流有创技术。近年来，电磁导航支气管镜（ENB）、超声支气管镜引导下经支气管镜肺活检（EBUS-TBLB）、机器人支气管镜（RB）等微创导航技术快速普及，对传统经皮穿刺活检的临床地位发起挑战。与此同时，穿刺相关气胸、出血、针道种植转移等并发症，始终制约着有创检查的临床应用。本文围绕肺癌早筛早诊核心技术展开评述，探讨肺癌早筛早诊技术选择与优化路径。

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影像医学联合AI与穿刺活检的

临床定位与替代争议

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AI辅助影像筛查：

无创早筛的最核心技术

LDCT联合AI影像分析，构建了肺癌早筛的第一道防线。NLST、NELSON等经典研究证实，LDCT筛查可显著降低高危人群肺癌病死率。AI技术的融入，有效解决了传统影像阅片主观性强、微小结节漏诊、良恶性判断难度大的痛点。深度学习模型可快速完成肺结节的自动检测、分割与恶性风险分层，多项研究显示，AI对肺结节的检出敏感性可达96.7%，远超传统人工阅片，同时将阅片时间大幅缩短。最新研究还实现了AI对肺癌驱动基因突变的无创预测，为无法耐受活检的患者提供了靶向治疗的初步参考。

但AI影像筛查存在明确局限性。其本质是风险评估工具，无法提供组织病理分型、基因检测等精准诊疗信息。对于磨玻璃结节（GGO），2017年Fleischner学会指南不推荐盲目穿刺，而AI虽能评估其恶性风险，却无法替代病理确诊。同时，AI存在过度诊断风险，对惰性结节的误判会引发不必要的有创检查，增加医疗负担与患者心理压力。

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穿刺活检：

病理确诊的不可替代地位

组织活检是肺癌诊断、病理分型、基因检测的金标准，这一核心地位目前无法被AI影像完全取代。Sharma等的研究表明，CT-TTNA总体合并诊断准确率高达92.1%，对肺癌的特异性达100%，能为临床提供足够的组织样本，完成H&E染色、免疫组化、FISH及PCR等基因检测，是制定靶向、免疫治疗方案的核心依据。对于AI筛查出的高度可疑结节、直径较大的实性结节，必须通过穿刺获取组织样本，明确病理诊断，避免误诊漏诊。

现阶段，AI辅助影像与穿刺活检是互补关系，而非替代关系。AI承担高危人群筛查、结节风险分层、随访监测的无创筛查角色，筛选出高风险患者后，由穿刺活检完成确诊与分子分型。未来在大样本前瞻性研究、AI算法持续优化前，盲目放弃穿刺活检，会导致大量患者失去精准治疗的病理依据。

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经皮肺穿刺与导航支气管镜技术的对比与临床选择

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两类技术核心性能对比

• 诊断效能：CT-TTNA在大尺寸病变（＞2cm）、外周实性结节的诊断敏感性上占据优势，多项Meta分析显示其敏感性可达87.4%-97.7%。但该技术阴性预测值仅77%，假阴性结果需进一步检查验证，且对＜10mm的微小结节、GGO病变，诊断成功率显著下降。导航支气管镜技术中，ENB总体诊断率约73%，RB合并诊断率达81.9%-84.3%，虽整体略逊于经皮肺穿刺，但对中央型病变、支气管征阳性的小结节，诊断效能更优。CBCT引导支气管镜诊断率与经皮穿刺相近，为临床提供了新的折中选择。

• 安全性：经皮肺穿刺并发症风险显著高于导航支气管镜。研究数据显示，CT-TTNA气胸发生率为15.6%-25%，出血发生率约2.8%，还存在罕见但凶险的空气栓塞风险。而RB气胸发生率仅0.5%-2.3%，EBUS引导支气管镜气胸发生率低至2.87%，并发症防控优势突出。

• 临床适用性与成本：经皮肺穿刺设备门槛低、操作耗时短，在基层医院普及度高，适合胸膜下、外周型病变。导航支气管镜设备昂贵、操作耗时更长，对医疗团队技术要求高，但并发症少、重复活检率低，长期综合医疗成本更具优势。

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临床规范化选择策略

结合病变特征、患者身体状况与医疗资源，制定分层选择方案。第一步，明确病变位置，中央型病变、纵隔淋巴结肿大优先选择EBUS、ENB等支气管镜技术；胸膜下、外周型孤立性结节，首选经皮肺穿刺。第二步，评估病变尺寸，＞30mm的实性病变，选用CT-TTNA；≤30mm的小结节、GGO病变，优先考虑RB、EBUS-GS等导航技术，其中≤20mm结节推荐VBN联合EBUS-GS。第三步，评估患者基础状况，肺气肿、肺功能差、气胸高风险人群，规避经皮肺穿刺，选择导航支气管镜。第四步，结合诊疗需求，需同步进行肺癌纵隔分期的患者，直接选用EBUS引导支气管镜，避免二次有创操作。

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穿刺活检并发症防控

及种植转移的预防

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常见并发症规范化防控

穿刺活检的并发症主要为气胸、出血，可通过技术优化与围手术期管理降低发生率。针对气胸，采用薄层CT精准定位、减少胸膜穿刺次数、避开肺裂与肺气肿区域，对高危患者使用同轴针技术；术后常规卧床观察，及时行胸腔闭式引流。针对出血，术前评估患者凝血功能，穿刺路径避开大血管，术中实时影像引导，术后密切监测咯血、血压变化。同时，联合荧光透视、CBCT实时引导，可进一步提升操作精准度，降低并发症发生率。

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针道种植转移的预防

肺癌穿刺针道种植转移发生率极低，国内外研究数据显示其发生率仅0.01%-0.09%，但仍是临床重点防控问题。目前已形成成熟的防控体系：器械优化，采用同轴针技术，取材后穿刺针退回针鞘再整体拔出，避免肿瘤细胞污染针道；使用带硅胶密封圈的专用活检针，清除针壁残留肿瘤细胞。操作规范，摒弃分步退针活检方式，避免空鞘撤出；精准规划穿刺路径，减少正常组织穿透次数。术后干预，对高危患者，可在针道局部采用冷冻消融、药物封闭等方式，灭活残留肿瘤细胞。同时，缩短活检确诊后至根治性治疗的间隔时间，从源头上降低种植转移的临床风险。

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肺癌早筛早诊技术未来发展方向

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AI技术与有创操作深度融合

AI将从单纯的影像筛查，延伸至穿刺活检的全流程赋能。通过AI图像去模糊技术，解决呼吸、体位运动导致的影像失真问题，提升微小病变、深部病变的穿刺精准度。开发AI手术规划系统，自动设计最优穿刺路径与支气管镜导航路径，进一步降低并发症与非诊断性活检率。同时，AI联合液体活检、影像组学，构建无创多模态筛查模型，进一步缩小需要活检的患者人群。

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微创导航技术迭代升级

机器人支气管镜、超细支气管镜等技术将持续优化，弥补诊断效能短板。更多前瞻性、大样本、多中心研究将开展，完善RB等新技术的循证医学证据，缩小其与经皮肺穿刺的诊断率差距。混合成像引导技术（CT-MRI、PET-CT）将广泛应用于导航支气管镜，实现对病变的实时精准定位，突破解剖结构的限制。

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个体化、一体化诊疗体系构建

未来肺癌早筛早诊将告别单一技术主导模式，建立“AI筛查-风险分层-精准活检-分子分型”一体化诊疗路径。基于患者的年龄、吸烟史、基础疾病、结节影像学特征，制定个体化筛查与活检方案。同时，推动活检技术与基层医疗的适配，研发便携式导航设备，普及规范化穿刺操作培训，缩小城乡、不同等级医院的诊疗差距。在新技术获得充分循证证据前，经胸穿刺活检仍将作为重要的临床选择，与导航技术协同服务于肺癌的早筛和早诊。

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结论

AI辅助影像医学是肺癌早筛的高效无创手段，可完成高危人群筛查与结节风险分层，但无法完全替代穿刺活检的病理确诊价值。经皮肺穿刺与导航支气管镜技术各有优劣，临床需基于病变位置、大小、患者身体状况实现个体化选择。穿刺并发症可通过技术优化与规范操作有效防控，针道种植转移发生率极低，无需过度恐慌。当前停止经胸穿刺活检为时过早，该技术仍是基层医院、特定病变患者的核心诊断手段。未来，随着AI、微创导航技术的持续突破与多中心循证证据的完善，肺癌早筛早诊将迈向更精准、更微创、更个体化的新阶段，最终实现肺癌患者的早发现、早诊断、早治疗。

排版：张晶

编辑：刘则伯

审阅：王丽娜

来源：医师报肿瘤频道

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