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第45卷第7期
               ·1038 ·                           南 京    医 科 大 学 学         报                        2025年7月


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              性,但 Ga⁃PSMA PET/CT能够检测并识别csPCa            [32] 。  得到保证。而机器人辅助前列腺穿刺活检结合了
              另外,研究表明,联合 mpMRI 和 PSMA PET/CT 成像                 高精度图像引导系统与自动化针头定位技术,可以
              在检测 PCa 放疗后局部复发中的阳性预测值高达                          实现精准活检。利用多模态成像技术,如 MRI 和
                   [33]
              97.6%   ,因此当 mpMRI 和 PSMA PET/CT 联合检查             TRUS 融合,该系统的工作流程主要包括术前图像
              的结果确凿时,PCa 初次放疗后孤立复发的患者可                          采集、图像融合、靶点标定、路径规划、机械臂引导
              以安全地停止活检。相信在未来的靶向穿刺研究                             和针头穿刺等步骤,具备高度的准确性与操作安
              中,两者结合所适用的场景将不止于此。                                全性  [38] 。
                                                                     首先,患者术前接受多 mpMRI 扫描,以获取前
              4 光学相干断层扫描(optical coherence tomography,
                                                                列腺解剖结构和疑似肿瘤区域的高分辨率图像,依
              OCT)引导穿刺活检
                                                                据 PI⁃RADS 标准由放射科医师标注肿瘤靶点。术
                  目前 PCa 的成像技术如 mpMRI 和 TRUS 都是                 中,机器人系统通过 TRUS 实时获取前列腺的二维
              在宏观层面上提供信息,但微观层面的准确成像对                            或三维图像。随后,通过刚性或非刚性图像配准算
              于 PCa 的穿刺活检也至关重要。OCT 由 David 于                    法将 MRI 图像与 TRUS 图像融合,生成前列腺三维
              1991 年首次提出,它利用近红外光穿透组织并通过                         模型,并准确叠加靶点信息,实现实时靶向引导。
              反射光的干涉模式,以区分不同组织类型的光学衰                            在靶点确认后,机器人系统自动进行路径规划,综
              减系数,提供组织的实时高分辨率、亚微米级别的                            合考虑穿刺角度、深度和组织避让(如尿道、神经
              三维微观结构图像         [34] 。在过去30年中,使用宽带宽              束),以实现安全有效的活检轨迹。随后,机械臂根
              飞秒激光技术的超高分辨率OCT 可实现3 μm 的横                        据规划结果将穿刺导向器精确定位至穿刺起点,并
              向分辨率,这种高分辨率的成像能力使OCT在需要                           通过多轴调整确保针头能够垂直或最优路径进入靶
              细微解剖结构识别的前列腺穿刺活检中具有巨大                             点。这种技术不仅减少了人为误差,还能通过实时
              的潜力和优势。                                           成像监控和校正针头轨迹,提高活检的成功率 。
                                                                                                         [39]
                  有研究对 20 例根治性前列腺切除术后的前列                             基于 MRI 和超声融合的机器人辅助靶向活检
              腺标本进行数据采集,获得了 106 个三维 OCT 数据                      系统在提高 csPCa 的检出率方面表现优异,同时可
              集,并与病理进行了精确匹配,结果显示,1 位评估                          以大大减少并发症的出现。有研究发现,机器人辅
              者1对PCa检测的总体灵敏度和特异度分别为79%                          助的经会阴靶向活检的 csPCa 检出率为 46%,活检
              和88%,另一位评估者为88%和81%             [35] 。另外,一项       后总体并发症发生率为 13%,最常见的是尿潴留
              在体可行性研究对 14 例确诊为 PCa 的患者进行了                      (10%)和需要膀胱冲洗的严重肉眼血尿(2%),仅有
              共聚焦激光显微内窥镜和 OCT 成像,提供了实时、                         1例轻度尿路感染        [40] 。机器人辅助下的穿刺活检成
              高分辨率的前列腺图像,并能够识别 PCa 组织的特                         功率极高,在一项涉及 57 例患者的研究中,机器人
              征。该研究证实了在临床环境中使用这些光学成                             辅助 MRI 引导活检的 PCa 检出率达到 67%,技术成
                                     [36]
              像技术的可行性和安全性 。                                     功率为 100%    [41] ,所需的活检时间仅为 35~40 min,
                  近来,OCT 技术实现了 1 μm 的分辨率成像,研                    而手动调整穿刺架进行 MRI 引导活检的时间为
              究人员对手术切除的新鲜前列腺标本进行 OCT 扫                          45~50 min [42] 。
              描,发现它能够分辨良恶性前列腺组织的细胞结                                  尽管机器人辅助前列腺穿刺活检技术在精度
              构,这预示着 OCT 在前列腺虚拟活检中的潜力                   [37] 。  和安全性方面具有明显优势,但仍存在一些挑战,
              但目前大部分研究仍主要集中在体外实验,缺乏大                            例如需要解决图像融合的准确性和实时性问题                       [43] ,
              规模的临床数据支持。这些限制需要通过进一步                             同时机器人系统的高成本和技术复杂性也限制了
              的体内研究和临床试验来打破,以验证OCT技术在                           其在临床中的广泛应用            [44] 。这些问题都需要不断
              前列腺穿刺方面的实用性和可靠性。                                  优化,未来发展的前景才会更为广阔。

              5 机器人辅助下前列腺穿刺活检                                   6   人工智能(artificial intelligence,AI)三维实时融
                                                                合引导靶向前列腺穿刺活检
                  随着各种影像技术的发展,PCa 穿刺活检的阳
              性率不断提高,但活检过程需要由医生手动进行,                                 近年来,AI 技术取得了显著进步,特别是在医
              依赖操作人员的技能和经验,穿刺的精确性并不能                            学领域。这些 AI 技术已被证明能够显著增强各种
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