病理學診斷是腫瘤診斷的金標準。1886年美國學者Menetrier首次用肺穿刺術診斷肺癌。經皮穿刺肺活檢（PALB）及縱隔穿刺活檢為胸內腫物提供了直接、簡便、快速的病理學診斷方法，一般陽性診斷率為80%，國內于20世紀80年代起開始應用。
PALB能夠廣泛開展的三大要素是：
①準確的病灶定位；
②不斷改進的穿刺針具；
③細胞病理學的建立和發展。
成功進行PALB的關鍵是準確定位。
臨床常用的肺部病變定位方法：根據正側位胸片、病灶體層攝片、熒光透視定位，B超引導定位，CT或磁共振（MRI）定位等。然而，這些定位方法都有一個共同的局限性，即所見到的都是一張平面圖像，都是單平面定位，僅能滿足定位要求不高的巨塊型病變的穿刺診斷。
肺部1cm左右小病灶的準確定位較難。定位不準，勢必重復穿刺，從而使并發癥增多而嚴重。解放軍南京八一醫院全軍腫瘤研究中心的“肺癌早期診斷立體定位儀”，是專為肺小病灶或中心型、近肺門、縱隔部病變的穿刺診斷而研制的。該立體定位儀能從矢狀面、冠狀面及橫斷面為肺小病灶進行三平面交叉立體定位，其構造主要由底座、立柱（抽條與鞘座）、橫桿、游標、游標金屬標記及底座上的微電腦開關、電源等組成。立體定位儀的橫桿、抽條及鞘座均有最小分度線為1mm的刻度標示，其抽條的上下移動及整個立柱的左右移動均靠微電腦板控制，最小移動距離為1mm，定位時運用自如。1992年葉玉坤報道經常規檢查（胸片、痰檢、支氣管鏡等）未能確診的肺部病灶206例，采用該立體定位儀穿刺診斷，一次穿刺陽性診斷率達89.8%，其中180例病灶小于3cm者一次穿刺陽性診斷率為87.8%；32例肺門型病變均一次穿刺獲得陽性結果；穿刺活檢者中137例接受手術治療，術后病理診斷與術前一致者134例，診斷符合率97.7%，其中惡性病變98例，術后95例診斷與術前一致，手術前后診斷符合率96.9%，另外良性病變39例，術后病理診斷與術前全部一致。26例直徑1cm左右的肺小病灶都能準確定位一次穿刺成功，顯示立體定位儀特別適用于肺小病灶的早期診斷。該儀器性能穩定、調節靈便，應用時并發癥少，通常半小時左右即可完成。