病理学诊断是肿瘤诊断的金标准。1886年美国学者Menetrier首次用肺穿刺术诊断肺癌。经皮穿刺肺活检（PALB）及纵隔穿刺活检为胸内肿物提供了直接、简便、快速的病理学诊断方法，一般阳性诊断率为80%，国内于20世纪80年代起开始应用。
PALB能够广泛开展的三大要素是：
①准确的病灶定位；
②不断改进的穿刺针具；
③细胞病理学的建立和发展。
成功进行PALB的关键是准确定位。
临床常用的肺部病变定位方法：根据正侧位胸片、病灶体层摄片、荧光透视定位，B超引导定位，CT或磁共振（MRI）定位等。然而，这些定位方法都有一个共同的局限性，即所见到的都是一张平面图像，都是单平面定位，仅能满足定位要求不高的巨块型病变的穿刺诊断。
肺部1cm左右小病灶的准确定位较难。定位不准，势必重复穿刺，从而使并发症增多而严重。解放军南京八一医院全军肿瘤研究中心的“肺癌早期诊断立体定位仪”，是专为肺小病灶或中心型、近肺门、纵隔部病变的穿刺诊断而研制的。该立体定位仪能从矢状面、冠状面及横断面为肺小病灶进行三平面交叉立体定位，其构造主要由底座、立柱（抽条与鞘座）、横杆、游标、游标金属标记及底座上的微电脑开关、电源等组成。立体定位仪的横杆、抽条及鞘座均有最小分度线为1mm的刻度标示，其抽条的上下移动及整个立柱的左右移动均靠微电脑板控制，最小移动距离为1mm，定位时运用自如。1992年叶玉坤报道经常规检查（胸片、痰检、支气管镜等）未能确诊的肺部病灶206例，采用该立体定位仪穿刺诊断，一次穿刺阳性诊断率达89.8%，其中180例病灶小于3cm者一次穿刺阳性诊断率为87.8%；32例肺门型病变均一次穿刺获得阳性结果；穿刺活检者中137例接受手术治疗，术后病理诊断与术前一致者134例，诊断符合率97.7%，其中恶性病变98例，术后95例诊断与术前一致，手术前后诊断符合率96.9%，另外良性病变39例，术后病理诊断与术前全部一致。26例直径1cm左右的肺小病灶都能准确定位一次穿刺成功，显示立体定位仪特别适用于肺小病灶的早期诊断。该仪器性能稳定、调节灵便，应用时并发症少，通常半小时左右即可完成。