由于低剂量胸部螺旋计算机断层扫描(CT)筛查已显示可提高早期肺癌的检出率并降低高危人群的死亡率，因此使用胸部CT的肺癌筛查计划已得到广泛实施。这种筛查导致检测到更小的肺结节。在视频辅助胸腔镜手术(VATS)期间，小的周围肺结节和非固体的结节可能难以定位。据报道，未能定位肺结节是转为开胸手术的最常见原因。肺结节传统上通过胸腔镜器械触诊或在没有胸膜凹陷或色素沉着时用外科医生的手指识别。然而，增加的肺术操作可能使肺更多的物理伤害。此外，肺部触诊技术通常耗时，依赖于经验，并且由于高故障率而受到限制，特别是当目标结节是非固体或位于胸膜表面下方时。
　　 因此，已经开发了几种在术前或术中期间标记目标肺结节的方法，使用VATS对小肺结节进行楔形切除。使用钩线或微线圈放置，染料标记或乙碘化油注射进行经皮定位是最常用的方法。经皮肺结节定位的关键问题是如何准确地将定位器放置在目标肺结节附近。通常，定位过程由CT扫描引导。介入放射科医师从二维(2-D)图像测量定位器的长度和角度，并通过遵循插入长度和角度手动放置定位器。然而，即使是有经验的操作员有时也需要反复尝试指导定位器以实现准确的结节定位。
　　 因为结节位置和患者褥疮位置可以有助于定位器放置准确性，所以进行了这两个因素的定位器偏差的亚组分析。每个结节的位置根据其相对于气管隆突的位置重新定义。隆突上方的结节被认为是上结节，隆突下方的结节被认为是较低的结节。对于具有上部结节和仰卧位的患者，模板引导定位在定位器偏差方面优于CT引导方法。
　　 模板引导组患者的放射暴露显着降低。随机分配到模板引导组的患者的平均(SD)手术持续时间明显缩短。此外，在模板指导组中，外科医生(LZ)需要更少的插入尝试来准确放置定位器，95名患者中的85名(89%)只有1次插入尝试。就与经皮结节定位相关的并发症而言，模板引导组的气胸和肺出血频率往往较低，但差异未达到统计学意义。所有并发症均无症状，无需特殊干预。
　　 随着CT筛查检测到越来越多的小肺结节，已经出现了为这组肺病变建立标准管理策略的重要性。胸腔镜手术是用于获得通过楔形切除活检一个明确的组织诊断微创方法，并在同一时间，该过程可以用于提供治疗性处理。然而，在VATS期间定位小肺结节可能具有挑战性，并且结节定位的失败导致转换为开胸手术。为了缓解这个问题，已经建立了模式以在术前将定位器或放射性示踪剂放置在目标结节附近，以便外科医生可以识别切除区域。电磁导航支气管镜定位通过支气管引入定位器，并且可以在手术之前在手术室中执行。然而，由于成本高和延长手术时间，此方法未得到广泛应用。由于其特殊设备的简单性和独立性，CT引导的经皮肺结节定位是目前最常用的技术。然而，由于精确定位器导航的困难，这种方法可能导致重复的CT扫描和若干定位器插入尝试，尤其是当从业者缺乏经验时。
　　 为了简化经皮肺结节定位程序，减少相关的放射剂量，甚至可能进行经皮定位而无需依赖CT扫描指导，我们小组最近创建了一种新的导航模板来指导经皮肺结节定位。这种由3D打印技术创建的导航模板准确地传输了CT衍生的空间信息，以指导结节定位。介入放射科医师不需要从二维图像计算穿刺部位，也不需要多次尝试重定向定位器，从而减少因重复插针引起的肺实质损伤。在计划的肺楔形切除术之前，定位器的插入路径由患者的手术医生设计。使用有关此插入路径的信息，设计导航模板，然后将其导入3-D打印机。通过设置定位器的插入长度和角度，导航模板便于定位过程并最小化与表演者相关的操作差异。此外，手术医生确定如何在CT房间不进行肺结节定位的情况下进行。因此，这种导航模板引导的方法使操作外科医生能够完全控制患者的手术策略，因为定位器的插入路径决定了楔形切除期间内窥镜的操纵。
　　 为了在临床应用中实际应用该导航模板，关键要求是小且稳定的定位器偏差。在呼吸循环期间肺的解剖位移主要是定位器偏差的原因。膈肌运动主要在垂直方向上引起肺移位，这可能导致在该维度中比其他2维更常发生定位器偏差。此外，由于膈肌运动主要影响下肺野通气，通常更难以准确定位肺部下部结节中的结节而不是上部结节。因此，在CT和模板引导组中，本研究中的定位器偏差对于下叶中的结节倾向于更大。我们还发现，在横向位置进行模板引导定位的患者比仰卧位患者显示出更大的定位器偏差。这种现象可以通过患者在设计和现实条件之间的姿势改变来解释。导航模板是基于仰卧位患者的CT扫描设计的，但由于结节位置需要后路进入的患者在定位期间需要处于侧卧位。
　　 具有改进的3-d打印机可访问性和先进的分割方法的基础上，成像数据3-d印刷最近已经在多种医疗应用中，包括外科手术计划应用，医学训练，和假肢生产。本试验中使用的导航模板最初是为了在没有CT辅助的情况下实现经皮肺结节定位的目的而开发的。然而，当完全省略对定位器放置的CT确认时，患者可能面临在楔形切除时靶部病变可能部分切除或丢失的风险。对于在上部位置接受经皮定位的肺上部结节的患者，可以在没有CT确认的情况下进行模板引导的定位，因为对于该亚组患者，定位器偏差小且稳定。在没有CT辅助的情况下，模板引导定位的安全性需要在未来的研究中进一步验证。
　　 目前的随机临床试验表明，使用模板引导方法定位小肺结节的准确性并不逊于使用常规CT引导定位的方法。此外，模板引导的方法似乎简化了手术并减少了患者的辐射暴露。