随着肺癌筛查计划的广泛应用，小肺结节在临床情况中变得更加普遍。在视频辅助胸腔镜手术期间仅通过触诊很难定位这些结节，因为它们体积小且不固体。因此，各种术前定位方法已经被开发来本地化小肺结节，允许楔形切除术通过胸腔镜。其中，通过引导hookwire本地化计算机断层摄影扫描是目前最常进行的技术。尽管它有效，但它需要在CT室进行，就像其他经皮定位方法一样，这在一定程度上增加了手术的复杂性，给放射科负担，并使患者暴露于额外的辐射。
　　名古屋市工业研究院Hideo Kodama 于1981年首次描述了三维打印技术。自其发明以来，该技术已成功应用于术前计划，术中指导和医学教育，在医学领域显示出巨大的潜力。的三维打印技术在医疗领域中的应用从设计的三维模型，这通常是由数字化转换医学图像，如在开始磁共振成像或CT图像，到计算机辅助设计软件。因此，它为3D打印提供了可定制性和生成复杂模型的能力。
　　考虑到这些知识，研究人员构思了使用3D打印技术设计导航模板，以在肺结节定位之前标记穿刺部位和定位器的角度。如果它是实用的，将能够促进肺结节定位的过程，甚至可以定位CT室外的肺结节。为了测试这个想法，研究人员使用3D打印技术设计并打印了一种用于周围肺结节定位的新型导航模板。本文旨在展示这种新型模板引导的结节定位方法，并探讨其在临床应用中的可行性。
　　放射科医师和转诊外科医生在2016年7月1日至2016年9月30日期间评估了需要通过VATS诊断性肺楔形切除的周围型肺结节患者的资格。纳入标准如下：(1)最大直径目标肺结节小于20毫米; (2)如果目标结节是实心但不是亚固体(混合结节或纯磨玻璃不透明)，则从结节外缘到最近胸膜表面的最小距离大于10mm; (3)目标结节不位于肩胛骨区域的骨结构阻碍了经皮定位器; (4)目标结节的内缘距离主要肺动脉和静脉至少2厘米，以便进行安全的病灶切除。
　　如果符合纳入标准，训练有素的研究助理在预定的手术前至少2天接触患者，作为潜在的研究参与者。然后告知患者该程序的风险和益处，并获得书面知情同意书。一旦患者同意参与该研究，研究人员就开始了模板设计和生产过程，大约需要1天才能完成。
　　一个介入放射医师和外科医生进行术前定位在放射学上手术当天部。在定位患者后，将导航模板放置在患者的胸壁上。在此步骤中，从业者需要仔细识别患者的解剖标志，以保证导航模板的正确放置。在接下来的步骤中，通过使用医疗固定导航模板患者的胸壁粘合剂在附带的偏差的情况下磁带。
　　随后，进行初始CT扫描，并且从业者通过从穿刺点向肺部绘制假想线来预先评估模板引导定位的精度。随后，测量假想线与目标结节中心之间的偏差。根据以前的CT引导定位经验，小于2 cm的偏差被认为足够精确，可以实现安全的结节定位。之后，进行局部麻醉并在患者的深层灵感之后插入钩线。但是，如果在初始CT扫描中发现偏差超过2 cm，则记录为模板引导方法的失败; 因此，常规CT引导的钩丝定位用于定位目标肺结节。
　　在结节定位完成后，进行第二次CT扫描以确认定位针的正确插入，检查气胸和出血，并通过测量定位器到目标肺中心的偏差来评估结节定位的精确度。从患者躺在CT扫描仪的检查床上的时间到他/她接受第二次CT扫描以确认定位器放置的时间来测量手术时间的长度。
　　连续数据表示为具有四分位数范围的中位数，并使用Mann-Whitney U检验进行分析。使用Fischer精确检验分析分类变量。所有统计分析均为双尾，显着水平为0.05，并且它们通过SPSS统计软件包进行。
　　2016年7月至2016年9月期间，接触了26名肺端结节不确定的患者，22名患者同意参加。由于不适合手术，缺少模板或无计划改变手术时间表，6名患者退出研究。最终，16名患者通过导航模板引导定位和随后的肺楔形切除术进行术前结节定位。实际上，18个肺结节在导航模板的指导下定位，因为2例患者有2个独立的结节。
　　随着肺癌筛查计划的广泛应用，小肺结节在临床实践中变得比以往任何时候都更加普遍，这引起了患者和转诊临床医生的极大关注。通常通过VATS进行切除活检以确定病变的病理。然而，VATS期间小的肺结节定位具有挑战性，特别是对于没有胸膜凹陷或变色的结节。手动触诊肺实质以定位目标肺结节通常是耗时且令人沮丧的。未能定位目标结节显然导致转为无计划的解剖性肺段切除术，肺叶切除术，或开胸手术。Suzuki及其同事报道，如果目标结节的直径小于10毫米，与胸膜的距离超过10毫米，VATS期间肺结节定位的失败率为100%，这也是转换的最常见原因。进行胸廓切开术。
　　为了解决这个问题，已经开发了几种策略来在术前或术中定位肺结节。由于其简单性和功效的，CT引导hookwire定位是最经常使用的方法。几项研究已经报道了CT引导hookwire肺结节定位具有大于95%的成功率和可接受的发病率在肺结节定位。
　　然而，CT引导的钩丝定位具有一些局限性，其类似于经皮肺结节定位的局限性。最明显的是其依赖于CT扫描，这在很大程度上限制了其临床应用。为了通过CT引导的结节定位进行肺结节定位，患者将不得不在放射科和手术室之间通勤，这使定位过程复杂化并使患者暴露于过度辐射。此外，还有气胸或血胸由肺结节定位引起的可能在等待手术期间进展并且变得严重，特别是如果在进行结节定位后预定的手术意外延迟。虽然理想的解决方案是在手术室中进行CT引导的结节定位，但大多数医疗机构无法实现术中CT扫描仪的可用性。
　　使用3D打印技术，最近设计并打印了一个导航模板，以指导肺结节的经皮定位。通过这个3D打印的自定义导航模板，研究人员可以显着简化和促进本地化过程，因为此导航模板标记穿刺部位并计算定位器的插入深度。只要能够进一步确认模板引导定位的安全性和准确性，甚至可以在手术前将手术室内的小肺结节定位，从而避免了在放射科进行定位手术的要求。
　　为了确保患者的安全并测量肺结节定位的精确度，研究人员在CT扫描监视下进行了模板引导的定位程序。在使用CT室中的模板引导定位来定位结节后，研究人员立即扫描患者以测量定位器和病变中心之间的偏差。所有患者仅接受CT扫描两次，而传统定位方法的CT扫描次数超过3次。这减少了患者的辐射暴露。此外，定位器仅插入一次而不需要在针插入后重定向，这对患者造成的伤害较小并且减轻了结节定位期间患者的不适感。
　　研究中，16名患者通过模板引导定位进行肺结节定位，并通过VATS 楔形切除成功切除所有结节。使用CT扫描，测量了定位器和病变中心之间的偏差，因为病变的中心是该导航模板的预定目标。据知，这是第一项测量定位器和结节之间偏差的研究，以精确评估肺结节定位的结果。研究表明，定位器与预定目标之间的中位偏差为10.0 mm，冰冻切片分析显示所有结节均在肿瘤学安全范围内切除。
　　在精炼导航模板和最小化偏差的漫长过程中，研究人员发现了几个可能影响模板引导结节定位准确性的因素，最明显的一个是患者的呼吸周期。事实上，设计的模板是患者可移动胸壁的静态副本在深刻的灵感时刻。由于膈肌在患者呼吸周期中的移动，肺结节相对于胸壁的位置也发生了变化，特别是对于下叶结节。因此，为了最大限度地减少因呼吸循环的影响而导致的偏差，在患者的深层吸气后插入定位器。尽管努力避免呼吸循环对我们系列中的偏差的负面影响，但与上中叶中结节的定位相比，下叶中结节的模板引导定位往往不太准确，尽管精确度的差异不显着。P值为.49，这可能是由于样本量小。
　　另一个可能导致定位器和预定目标之间偏差的因素是解剖标志的选择，其作为将模板正确放置在患者胸壁上的参考。由于患者皮肤的灵活性，研究人员不能仅仅根据适合患者胸廓的模板放置模板。在模板设计阶段，重建了患者胸壁的骨结构，并确定了肺结节相对于患者骨结构的三维位置。因此，根据选定的解剖标志将模板放置在患者的胸壁上，即使它可能不能精确地拟合患者的胸廓。只要模板与解剖标志相匹配，结节定位就足够精确，无论模板是否完全附着在患者的轮廓上。因为肺结节相对于所选解剖标志的位置是恒定的，所以可以通过遵循该原理最大程度地消除模板与其预定位置的偏差。总体而言，模型设计和模板放置阶段存在的偏差已被战略性地消除或至少最小化。可以通过遵循这个原则最大限度地消除模板与其预定位置的偏差。总体而言，模型设计和模板放置阶段存在的偏差已被战略性地消除或至少最小化。研究人员可以通过遵循这个原则最大限度地消除模板与其预定位置的偏差。总体而言，模型设计和模板放置阶段存在的偏差已被战略性地消除或至少最小化。
　　这项研究也有一些局限性。首先，大多数结节通过位于胸膜下方20 mm内的模板引导方法定位。如果插入路径对于位于肺深处的结节变得更长，则理论上偏差会扩大。因此，模板引导定位对位于胸膜下方的结节的功效需要在未来的研究中得到证实。其次，本研究中登记患者的BMI值在正常范围内。由于解剖学标志有时难以在肥胖患者中识别，因此这种新颖的应用在具有高BMI值的患者中可能具有有限的效用。因此，应在未来的研究中探索肥胖患者的模板引导定位。最后，由于本研究参与者人数较少，应用的精确性和安全性应在未来的随机对照试验中进行评估。如果模板引导定位中的定位器放置可以被证明与CT引导定位一样准确，则可以实现解除经皮定位与其依赖于CT扫描的最终目标。