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穿刺活检是一种将活检针插入肺部或穿过肺周围的膜（胸膜）并取出一块组织进行检查的程序。
如胸腔穿刺术未能发现胸腔积液（胸膜两层之间腔隙积存的液体）的原因，则可行胸膜穿刺活检（胸膜活检）。第一步，清洁皮肤然后和胸腔穿刺术一样进行麻醉。然后，医生用切割针从胸膜中取出一小块组织样本，并将其送到实验室检查是否有疾病迹象，如癌症或结核病。胸膜活检诊断结核的准确率大约为 80%-90%，但诊断癌症和其他疾病准确率偏低。
如需要从肺部肿瘤取组织标本，则可行肺穿刺活检。在进行皮肤麻醉后，医生通常使用胸部计算机断层扫描 (CT)、导航支气管镜检查或超声检查作为指导，直接将活检针刺入肿瘤组织，获取细胞或小块组织，随后送往实验室进行分析。疑有肺部感染时，还可将组织进行培养（将标本放入含有营养培养基的器皿中，进而观察其中的细菌生长的操作程序）。
胸膜和肺活检的并发症与胸腔穿刺术的类似，但进行活检时的出血和气胸比进行胸腔穿刺术时更为常见。
（另见肺部疾病病史和体格检查与呼吸系统概述。）
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