陳勃江 綜述 李為民 審校
肺癌是目前世界上最常見的惡性腫瘤之一,全球每年約有135萬人被確診為肺癌,120萬人死于肺癌[1]。美國癌癥協(xié)會(huì)(American Cancer Society, ACS)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示:2002年-2006年,美國男、女性肺癌發(fā)病率分別為86.4/10萬、55.5/10萬,僅次于前列腺癌和乳腺癌,居第2位;而死亡率則為70.5/10萬、40.9/10萬,均居首位[2]。據(jù)此預(yù)測(cè),2010年美國新發(fā)肺癌22.2萬例,占癌癥患者總數(shù)的15%;死亡肺癌患者15.7萬例,占所有癌癥死亡病例的28%[3]。隨著人口老齡化的加劇,以及生活方式和環(huán)境等因素的影響,我國肺癌發(fā)病率已由20世紀(jì)70年代的第4位上升到第1位,目前仍以年均5%的速度遞增,是城鄉(xiāng)居民的首要死因[4]。近年來,雖然化療、放療、生物治療和外科手術(shù)等各種治療方法不斷發(fā)展,但由于肺癌起病隱匿,大多數(shù)患者就醫(yī)時(shí)已到中晚期,總體5年生存率不容樂觀,僅為15%左右[1]。有學(xué)者報(bào)道非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)Ia期、Ib期、IIa期、IIb期、IIIa期、IIIb期、IV期患者的5年生存率分別為50%、47%、36%、26%、19%、7%和2%[5];而小細(xì)胞肺癌(small cell lung cancer, SCLC)局限期為15%,廣泛期則降至3%[6]。由此可見,改善肺癌患者預(yù)后的關(guān)鍵在于進(jìn)行行之有效的人群篩查,切實(shí)提高肺癌的早期診斷水平,對(duì)患者進(jìn)行及時(shí)治療。
一般來說,“篩查”是指通過快捷的檢查方法,在高危人群中發(fā)現(xiàn)無癥狀、但患有某種疾病的個(gè)體。作為肺癌篩查的常規(guī)方法,要求其對(duì)早期病例有足夠的敏感性,能在個(gè)體出現(xiàn)癥狀之前查出肺癌;對(duì)于查出的早期患者給予積極的干預(yù)和治療,能有效降低肺癌病死率;檢查方法簡(jiǎn)便易行且安全可靠,受檢者有良好的耐受性,不出現(xiàn)明顯的損傷及副作用,費(fèi)用合理[7,8]。臨床上,肺癌的診斷方法包括影像學(xué)、血清腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)、纖維支氣管鏡、經(jīng)皮肺穿刺、手術(shù)等。血清腫瘤標(biāo)志物的低敏感性,后三者檢查的侵入性和低耐受性等特點(diǎn),限制了其在肺癌篩查中的應(yīng)用。實(shí)際工作中,肺癌篩查的主要手段是胸部影像學(xué)檢查。
影像學(xué)篩查包括普通胸部X線攝片(chest X-ray radiography, CXR)、數(shù)字化X線攝片(digital radiography,DR)、計(jì)算機(jī)X線斷層掃描(computed tomography,CT)、正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(positron emission tomography, PET)等,本文就各種檢查方法的價(jià)值及比較作一綜述。
CXR簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì),是胸部影像學(xué)檢查的基本方法。肺是含氣器官,能在CXR上形成良好的自然對(duì)比,清晰顯示骨性胸廓、心臟和肺野等??臻g分辨率和密度分辨率是評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量的兩個(gè)主要指標(biāo)??臻g分辨率是指區(qū)分兩個(gè)距離很近的微小物體的能力,以能分辨最小圓孔的直徑(cm或mm)的線對(duì)(LP/cm、LP/mm)來表示;密度分辨率則是指影像中能顯示的最小密度差異,常用兩種組織密度差別的百分比來表示[9]。CXR的密度分辨率低,且成像后灰階和對(duì)比度固定,不能對(duì)感興趣區(qū)進(jìn)行調(diào)節(jié)。這導(dǎo)致CXR對(duì)<10 mm的病灶、與正常解剖結(jié)構(gòu)重疊及周邊肺野病灶顯示不佳[10],易造成病灶遺漏,從而影響診斷的準(zhǔn)確性。關(guān)于CXR在肺癌篩查中的價(jià)值,美國國家癌癥研究所(National Cancer Institute, NCI)早在1960年即開展了大規(guī)模的臨床試驗(yàn)進(jìn)行探討。55 034例40歲以上的男性被隨機(jī)分配到試驗(yàn)組和對(duì)照組,前者每6個(gè)月接受一次CXR檢查,共3年;后者僅在3年初、末各進(jìn)行一次CXR檢查。結(jié)果顯示:試驗(yàn)組診斷肺癌132例,其中58例(43.9%)手術(shù)切除,3年中因肺癌死亡62例,死亡率為0.7/(1 000人·年);對(duì)照組診斷肺癌96例,28例(29.2%)手術(shù)切除,因肺癌死亡59例,死亡率為0.8/(1 000人·年)。對(duì)照組肺癌死亡率是試驗(yàn)組的1.03倍,即相對(duì)危險(xiǎn)度(relative risk, RR)為1.03,95%CI:0.74-1.42,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。該試驗(yàn)提示雖然CXR能提高肺癌篩出率和早期診斷率,但不能有效降低肺癌死亡率[11]。
Manser等[11]納入了4項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)對(duì)CXR肺癌篩查的意義進(jìn)行meta分析。非頻繁CXR篩查組38 635例,629例死于肺癌;頻繁CXR篩查組42 668例,710例死于肺癌,RR=1.11,95%CI:1.00-1.23,即頻繁篩查組肺癌死亡率反而高于非頻繁篩查組。
為了改進(jìn)篩查方式,NCI建立了“早期肺癌協(xié)作組”(The Cooperative Early Lung Cancer Group)開展痰脫落細(xì)胞學(xué)聯(lián)合CXR篩查的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),其中最為著名的是1971年-1976年的梅奧肺計(jì)劃(Mayo Lung Project)[12]。10 933例45歲以上的吸煙(每天至少1包)志愿者被納入研究?;€篩查中,CXR發(fā)現(xiàn)肺癌患者51例,痰脫落細(xì)胞發(fā)現(xiàn)17例,二者聯(lián)合檢查發(fā)現(xiàn)15例。隨后,9 211例被隨機(jī)分入篩查組和對(duì)照組。篩查組418例,每4個(gè)月接受1次CXR聯(lián)合痰脫落細(xì)胞檢查;對(duì)照組4 593例,每年接受1次相同檢查。隨訪6年后,篩查組和對(duì)照組分別發(fā)現(xiàn)肺癌206例和160例,且篩查組中99例屬于早期,占48.1%,而對(duì)照組僅有51例(31.9%)屬于早期。然而,兩組的肺癌死亡率相近,分別為3.2/(1 000人·年)和3.0/(1 000人·年)。因此,研究者認(rèn)為:每4個(gè)月1次的CXR聯(lián)合痰液細(xì)胞學(xué)檢查與每年1次的篩查相比,并不能降低肺癌死亡率。同期在捷克斯洛伐克進(jìn)行的一項(xiàng)持續(xù)3年的研究[13]的結(jié)果也與之類似。
基于以上研究,學(xué)術(shù)界達(dá)成共識(shí):CXR不是一種理想的肺癌篩查手段。
DR通過特殊的探測(cè)系統(tǒng),將X線影像信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后得到圖像。與CXR相比,DR具有成像速度快,輻射劑量低,圖像清晰等特點(diǎn)[14]。DR采樣速度達(dá)64幀/s,曝光后6 s即可成像,可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)檢查,且輻射劑量僅為CXR的數(shù)十分之一。DR空間分辨率為3.6 LP/mm,密度分辨率12 bit-16 bit(密度分辨率在數(shù)字成像系統(tǒng)中用圖像的位深等級(jí)bit表示),遠(yuǎn)高于人肉眼的分辨范圍。此外,DR采用高千伏攝影(80 kv-120 kv),對(duì)肺內(nèi)結(jié)節(jié)病灶穿透性好;圖像后處理功能強(qiáng)大,如窗寬窗位調(diào)節(jié)、病灶放大、反轉(zhuǎn)等,能清晰顯示1 mm-2 mm的細(xì)小支氣管血管影、2 mm-3 mm的孤立非鈣化肺結(jié)節(jié)影及心影后、肺后基底段、膈下肋骨重疊等部位的結(jié)節(jié)及病灶分葉、毛刺等征象[15],從而降低檢查漏診率,提高肺內(nèi)病變的鑒別診斷能力。Woodard等[16]對(duì)49例患者進(jìn)行胸部DR和CXR檢查,發(fā)現(xiàn)DR較CXR的圖像質(zhì)量更好,能更多地顯示胸部正常解剖結(jié)構(gòu)和肺內(nèi)病變。Gramer等[17]的研究則認(rèn)為DR對(duì)肺部各區(qū)域病變的評(píng)價(jià)與CXR無明顯差異,但對(duì)縱隔病變的顯示,則明顯優(yōu)于CXR。我國學(xué)者蔣磊等[18]選取90例經(jīng)CT證實(shí)有肺部非鈣化結(jié)節(jié)的受試者作為病例組,并以90例無結(jié)節(jié)的健康體檢者作為對(duì)照,均予DR和CXR檢查,結(jié)果顯示:總體結(jié)節(jié)顯示率、隱蔽部位結(jié)節(jié)顯示率及不同大小結(jié)節(jié)顯示率的DR受試者工作特征曲線下面積(area under the receiver operating characteristic curve, AUC)均顯著大于CXR,提示DR在肺部結(jié)節(jié)病灶,尤其是隱蔽部位和微小結(jié)節(jié)的檢查方面優(yōu)于CXR。Bartjan等[19]2006年-2007年對(duì)4 938例個(gè)體進(jìn)行胸部影像學(xué)篩查,診斷肺癌65例,其中55例患者同時(shí)行DR和CT檢查;72例對(duì)照個(gè)體因CT提示肺部非結(jié)節(jié)性病灶而行DR檢查,據(jù)此計(jì)算DR的AUC為0.52-0.69;對(duì)于明顯存在的肺部結(jié)節(jié),DR提示惡性診斷的敏感度為18%-49%,特異度為92%-100%,而對(duì)于可能存在的結(jié)節(jié),其敏感度和特異度則分別為36%-73%、82%-99%??梢?,DR較CXR是一種更好的檢查手段,但其診斷價(jià)值仍比較有限。
CT的橫斷面成像有效地消除了前后組織重疊的影響,以更直觀、清晰的方式顯示各部位病灶和正常解剖結(jié)構(gòu),如胸膜下低密度小結(jié)節(jié)、肺門、后肋膈角等。由于CT的空間分辨率主要取決于檢測(cè)器的孔徑大小、X線管的焦點(diǎn)尺寸及患者與檢測(cè)器的相對(duì)位置等,而CT的檢測(cè)器孔徑多較X線膠片大,因而一般認(rèn)為CT的空間分辨率不及CXR和DR,而密度分辨率則較高,可達(dá)0.5%。隨著影像技術(shù)的發(fā)展,螺旋CT和多排CT的出現(xiàn)進(jìn)一步提高了CT的診斷價(jià)值。螺旋CT掃描速度快,管球轉(zhuǎn)速達(dá)到0.5亞秒級(jí),可在15 s內(nèi)完成全肺掃描,使在一次屏氣情況下完成檢查成為可能,避免了受檢者因呼吸運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致的病灶遺漏。有學(xué)者對(duì)39例個(gè)體分別進(jìn)行普通CT和螺旋CT掃描,結(jié)果顯示3例在普通CT上僅發(fā)現(xiàn)單個(gè)結(jié)節(jié),但在螺旋CT上則有多個(gè)結(jié)節(jié);39例普通CT共發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)497個(gè),螺旋CT發(fā)現(xiàn)705個(gè),平均每例患者結(jié)節(jié)檢出數(shù)分別為(18±4.5)個(gè)和(12.6±3.2)個(gè),P=0.01;從結(jié)節(jié)大小看,普通CT檢出<5 mm的結(jié)節(jié)(12.7±3.7)個(gè),螺旋CT(8.4±2.3)個(gè),P<0.05;而5 mm-10 mm結(jié)節(jié)則分別為(2.9±0.9)個(gè)和(2.4±0.8)個(gè),P<0.05。此外,4例受檢者在普通CT上出現(xiàn)呼吸運(yùn)動(dòng)偽影,而螺旋CT無1例出現(xiàn)。由此可見,螺旋CT較普通CT有更好的成像能力,更高的結(jié)節(jié)、尤其是小結(jié)節(jié)的檢出水平[20]。然而,隨著CT的推廣應(yīng)用,其X線輻射劑量也受到越來越多的人的重視。研究[21]表明,常規(guī)胸部CT檢查的輻射劑量約為CXR的100倍。國際放射防護(hù)委員(International Commission on Radiological Protection, ICRP)會(huì)認(rèn)為,每增加1 Sv的X線輻射劑量,惡性腫瘤的發(fā)病率就增加5/10萬[21]。如何在保證圖像質(zhì)量的前提下,將輻射劑量減至最低,使人體所接受的放射損害最小,是推廣CT檢查的重要基礎(chǔ)。1990年,Naidich率先提出了“胸部低劑量螺旋CT”(low-dose computed tomography, LDCT)的概念[22]。目前多采用降低管電流(一般為25 mA-50 mA)的方法來降低CT掃描的輻射劑量。CXR的輻射射劑量為0.06 mSv-0.25 mSv,胸部普通CT為3 mSv-27 mSv,LDCT為0.64 mSv-0.8 mSv,低于自然本底水平2.4 mSv,且僅為普通CT的26%,可作為肺癌篩查的常規(guī)方法[21]。此外,多項(xiàng)研究[23-25]表明,LDCT在檢測(cè)肺部小結(jié)節(jié)、磨玻璃影等方面與普通CT相似。
日本、美國、加拿大等發(fā)達(dá)國家早在20世紀(jì)90年代開始就利用LDCT進(jìn)行肺癌篩查。Menezes等[26]對(duì)3 352例50歲以上、吸煙≥30包·年、無腫瘤史的個(gè)體進(jìn)行LDCT篩查,將≥5 mm的非鈣化結(jié)節(jié)或≥8 mm的非結(jié)節(jié)性病灶定義為“陽性”,隨訪4年。共65例被診斷為肺癌,其中53例(82%)為I期或II期,52例(80%)接受手術(shù)治療,LDCT在早期肺癌的診斷中的敏感度和特異度分別為87.7%和99.3%。Seki等[27]1993年納入2 120例肺癌高危個(gè)體行LDCT檢查,83%為吸煙者。在基線篩查中發(fā)現(xiàn)19例肺癌,74%為腺癌,58%的患者為I期;隨訪至2004年,新診斷肺癌57例,63%為腺癌,79%為I期。由美國康奈爾大學(xué)Weill醫(yī)學(xué)院和紐約Presbyterian醫(yī)院1993年發(fā)起、包括7個(gè)國家38個(gè)單位參與的國際早期肺癌行動(dòng)計(jì)劃(International Early Lung Cancer Action Program, ELCAP)是目前關(guān)于LDCT肺癌篩查價(jià)值的最大規(guī)模研究。2007年,Roberts等[28]報(bào)道了加拿大的研究結(jié)果:從2003年1月到2005年12月,1 000例55歲以上、吸煙≥30包*年的個(gè)體自愿接受LDCT檢查和隨訪,隨訪間隔時(shí)間及方法取決于結(jié)節(jié)大小。3年共診斷肺癌20例,19例NSCLC中14例為腺癌或支氣管肺泡癌,4例鱗癌,1例大細(xì)胞癌;其中15例為I期,14例采用手術(shù)治療。同樣,來自意大利Ronchi、Novello及日本Kondo等[29-31]的研究也與之基本一致,均提示LDCT在早期肺癌篩查中有重要意義。
Muralikrishna等[32]近期的一項(xiàng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)分析了6項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),總?cè)藬?shù)超過14 000例。結(jié)果顯示:LDCT可以發(fā)現(xiàn)更多的肺癌,尤其是I期及NSCLC,OR值分別為:4.1、3.9和5.5,95%CI分別為2.4-7.1、2.0-7.4和3.1-9.6。
關(guān)于LDCT與CXR的診斷價(jià)值比較,美國國家癌癥研究所(National Cancer Institute, NCI)的一項(xiàng)研究顯示:3 318例重度吸煙者中,1 586例行LDCT篩查,1 550例行CXR檢查。LDCT組影像學(xué)陽性325例(20.5%),53例(3.0%) 行活檢,診斷肺癌30例,肺癌篩出率為1.9%,NSCLC 29例,I期占53.3%(16例);CXR組影像學(xué)陽性152例(9.8%),15例(1.0%)行活檢,診斷肺癌7例,I期6例。LDCT的肺癌篩出率高于CXR[33]。I-ELCAP提供的一組數(shù)據(jù)顯示:LDCT 篩查出1 000例吸煙者中有233例(23.3%)肺部有非鈣化結(jié)節(jié),最終27例被診斷肺癌,23例(85%)為I期,26例(96.3%)接受手術(shù)切除,遠(yuǎn)高于Mayo Lung Project的51.1%[12];受檢者同時(shí)行CXR檢查,僅68例(6.8%)顯示肺部結(jié)節(jié),7例提示惡性,4例為I期。即:LDCT的肺癌檢出率為2.7%,CXR僅為0.7%,P<0.05;I期肺癌檢出率LDCT和CXR則分別為2.3%和0.4%,P<0.05。15例LDCT顯示結(jié)節(jié)直徑≤10 mm的肺癌患者中,僅2例在CXR上被發(fā)現(xiàn)[34]。法國為期2年的隊(duì)列研究[31]也表明:LDCT在284例受試者中檢出6例肺癌(2.1%),顯著高于CXR的0.4%(1/237)。
迄今尚缺乏大規(guī)模臨床研究來比較LDCT與DR篩查價(jià)值。但可以肯定的是:LDCT在肺癌,尤其是早期肺癌的篩查中有重要作用。盡管如此,目前仍無組織推薦進(jìn)行基于人群的LDCT普查,其根本原因在于沒有充分的證據(jù)表明LDCT篩查能有效降低肺癌的死亡率;此外也與LDCT的假陽性率較高,易造成過度診斷有關(guān)。目前關(guān)于LDCT篩查與肺癌死亡率關(guān)系的報(bào)道,較權(quán)威的是2006年發(fā)表在NEJM雜志上的I-ELCAP結(jié)果。1993年-2005年,共有31 567例無癥狀的肺癌高危個(gè)體進(jìn)行了LDCT檢查及隨訪,診斷肺癌484例,412例(85.1%)為I期,預(yù)計(jì)10年生存率為88%,95%CI:84%-91%;302例在診斷后1個(gè)月內(nèi)接受手術(shù)治療,預(yù)計(jì)10年生存率為92%,95%CI:88%-95%。此研究[35]表明LDCT既可提高肺癌的早期診斷率,又可明顯降低肺癌死亡率。一項(xiàng)包括1994年-2004年發(fā)表的12項(xiàng)研究結(jié)果的系統(tǒng)評(píng)價(jià),其中2項(xiàng)是隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn),其余10項(xiàng)未設(shè)對(duì)照組。共25 749例高危個(gè)體進(jìn)行了54 342次LDCT掃描,但3項(xiàng)實(shí)驗(yàn)無生存結(jié)果(包括2項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)),2項(xiàng)ELCAP研究的2年生存率為100%(只隨訪了2年),僅1項(xiàng)實(shí)驗(yàn)報(bào)道LDCT篩查出的肺癌患者5年生存率為76.2%。為了進(jìn)一步探究LDCT究竟能否有效降低肺癌死亡率,美國NCI從2002年9月開始實(shí)施一項(xiàng)國家肺癌篩查試驗(yàn)(National Lung Cancer Screening Trial, NLST)[36],該項(xiàng)目對(duì)50 000例高危人群的志愿者進(jìn)行每年1次的LDCT或CXR檢查,直至志愿者因肺癌死亡而終止。此外,荷蘭和比利時(shí)也開展了一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照肺癌篩查試驗(yàn)(Dutch-Belgian Randomized Lung Cancer Screening Trial, NELSON)[36],他們將受試者分為LDCT篩查組和不進(jìn)行篩查的對(duì)照組,持續(xù)10年,至2014年觀察LDCT對(duì)改善肺癌患者死亡率的影響。這些研究成果必將使我們對(duì)LDCT的作用有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。
部分研究者不贊成LDCT篩查的另一個(gè)理由是LDCT的假陽性率較高。Wilson等[37]對(duì)3 642例個(gè)體進(jìn)行LDCT檢查,基線篩查時(shí)1 477例(40.6%)發(fā)現(xiàn)有肺部結(jié)節(jié),36例(1.0%)行開胸手術(shù)、胸腔鏡、縱隔鏡等檢查,但均未發(fā)癌;至研究結(jié)束時(shí),82例行肺葉切除或胸腔鏡檢查的個(gè)體中,28例為良性病變,占活檢者的34.1%。Sone和Reich[38,39]則認(rèn)為LDCT的過度診斷率可達(dá)13%和25%。Muralikrishna等[32]的系統(tǒng)評(píng)價(jià)也顯示:LDCT的假陽性率比值比(odd ratio, OR)為3.1,95%CI:2.6-3.7,平均每1 000例可發(fā)現(xiàn)235個(gè)假陽性結(jié)節(jié),3.7例接受不必要的手術(shù)活檢。
據(jù)此,部分學(xué)者反對(duì)開展人群的肺癌LDCT篩查。他們認(rèn)為LDCT所檢出的肺癌,其生物學(xué)行為常為惰性,及時(shí)的治療,包括外科手術(shù)切除,并不能明顯改變疾病的自然病程和患者預(yù)后。他們甚至認(rèn)為LDCT篩查的費(fèi)用、假陽性等危害超過了其帶來的益處,但是這些觀點(diǎn)尚不為公認(rèn)[44]。
盡管LDCT在肺癌篩查中的價(jià)值有待于進(jìn)一步探討,但一般認(rèn)為LDCT是目前肺癌篩查方法中最簡(jiǎn)單、最有效的途徑。ACS建議:高危個(gè)體,尤其是重度吸煙者或有職業(yè)性危險(xiǎn)因素者,應(yīng)在與醫(yī)師充分交流并理解目前LDCT肺癌篩查現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,自主選擇是否進(jìn)行LDCT篩查[40]。
PET是一種僅用于臨床20余年的最新影像診斷技術(shù),屬于發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像(emission computed tomography, ECT)。ECT通過探測(cè)放射性藥物在體內(nèi)病變部位與正常組織之間的濃度分布差異而對(duì)病灶進(jìn)行定性診斷。PET的放射性示蹤劑多為由可發(fā)生正電子衰變的核素所標(biāo)記的人體內(nèi)源性代謝物或其類似物,直接參與各種生化反應(yīng)過程。因此,PET又被譽(yù)為“活體生化顯像”。當(dāng)核素發(fā)生衰變時(shí),產(chǎn)生的正電子在人體很短的范圍(1 mm-2 mm)內(nèi)與周圍組織中的負(fù)電子發(fā)生湮滅,形成一對(duì)γ光子。這兩個(gè)γ光子能量相同,均為0.511 Mev,運(yùn)動(dòng)方向相反,可用兩個(gè)位置相對(duì)的探測(cè)器進(jìn)行符合探測(cè)(coincidence detection),進(jìn)而將信號(hào)送入顯像系統(tǒng)生存PET圖像。由此可見,與前述各種方法不同,PET主要通過探測(cè)正電子放射性核素在體內(nèi)的分布而反映局部組織的代謝情況,實(shí)現(xiàn)解剖結(jié)構(gòu)及生物學(xué)功能的雙重顯像。目前最常用的示蹤劑是18F標(biāo)記的脫氧葡萄糖(18F-fluoro-2-deoxy-d-glucose,18F-FDG)。腫瘤細(xì)胞代謝活躍,18F-FDG作為一種與葡萄糖結(jié)構(gòu)相似的標(biāo)記物注射進(jìn)入體內(nèi)后,在腫瘤細(xì)胞內(nèi)聚集,從而對(duì)病灶進(jìn)行定位和定性診斷。臨床上多采用局部組織單位質(zhì)量所攝取的18F-FDG量與全身平均單位質(zhì)量所攝取的18F-FDG的量之比,即標(biāo)準(zhǔn)化攝取值 (standardized uptake value, SUV),來衡量病灶的代謝水平。一般認(rèn)為肺部結(jié)節(jié)SUV>2.5則提示惡性。由于在病變?cè)缙?,局部組織尚未出現(xiàn)形態(tài)結(jié)構(gòu)異常之時(shí),PET即可檢測(cè)到病灶的代謝異常,因此其敏感度和特異度較既往的檢查方法均有明顯提高。丁其勇等[41]對(duì)30例的肺癌患者和30例有肺部良性結(jié)節(jié)的對(duì)照行PET檢查,結(jié)果顯示:PET的敏感度和特異度分別達(dá)86.7 %和90.0%。
但是,由于示蹤劑不僅濃聚于病變部位,而且在示蹤劑參與代謝的相關(guān)器官中也有較高的濃聚,因此,PET所顯示的解剖結(jié)構(gòu)及病灶與鄰近組織的關(guān)系常不甚清楚;而CT則有較高的密度分辨率,能清晰顯示各部位的結(jié)構(gòu)特征。因此,為了充分利用PET和CT的顯像優(yōu)勢(shì),2000年推出了PET和CT的整合設(shè)備,即PET/CT。Jeonq等[42]回顧性分析了100例個(gè)體的LDCT、PET和PET/CT資料,其中良性病變60例,惡性40例。LDCT、PET和PET/CT的敏感度基本一致,分別為82%、88%和88%;特異度PET/CT最高,為77%,LDCT和PET為66%和71%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);且PET/CT的AUC也較LDCT和PET明顯增高(P<0.05)??梢姡琍ET/CT在肺癌診斷中可以提供較LDCT和PET更精確的信息。
然而,由于PET/CT的空間分辨率較低,對(duì)<7 mm的病灶難以準(zhǔn)確評(píng)估;且SUV值除了受到病灶本身的代謝水平的影響外,還與病灶大小、部位、受檢者呼吸運(yùn)動(dòng)、血糖水平等因素有關(guān)。因此,一些直徑較小,或分化較好、生長緩慢的結(jié)節(jié),如支氣管肺泡癌,可能出現(xiàn)假陰性的結(jié)果;而代謝較活躍的炎性病灶、肉芽腫性結(jié)節(jié)等,則可能出現(xiàn)假陽性。Kagna等[43]觀察了93例個(gè)體,其中肺癌35例,8例被PET/CT判斷為陰性;58例對(duì)照中10例被PET/CT判斷為陽性,即PET/CT的假陰性率為22.9%,假陽性率為20.8%,不容忽視。此外,PET/CT昂貴的檢查費(fèi)用,也限制了其在肺癌普查中的廣泛應(yīng)用。目前國內(nèi)外均尚未將PET和PET/CT列為肺癌篩查的常規(guī)項(xiàng)目,主要用于對(duì)X線檢查方法不能確定性質(zhì)的病變的進(jìn)一步檢查及確診肺癌患者的臨床分期、療效評(píng)估等。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電子計(jì)算機(jī)輔助診斷(computer aided diagnosis, CAD)作為一種“自動(dòng)化”診斷方法逐步在臨床工作中實(shí)施應(yīng)用。目前已開發(fā)出胸DR和LDCT的CAD系統(tǒng)并獲得認(rèn)證。CAD利用專有的信號(hào)軟件,對(duì)圖像進(jìn)行處理和分析,以達(dá)到檢出微小病灶、鑒別病變性質(zhì)、提高診斷準(zhǔn)確性、縮短工作時(shí)間的目的。Sahiner等[45]組織6名放射科醫(yī)師獨(dú)立閱讀85例受檢者的胸部LDCT資料,共檢出241個(gè)直徑3.0 mm-18.6 mm的結(jié)節(jié)。對(duì)于3 mm、4 mm、5 mm和6 mm的小結(jié)節(jié),6名醫(yī)師結(jié)節(jié)檢出的準(zhǔn)確度為66.1%、72.9%、79.3%和83.8%;結(jié)合CAD,其準(zhǔn)確度則分別上升至70.5%、76.3%、81.0%和86.2%。其中對(duì)于3 mm和4 mm的小結(jié)節(jié),兩種診斷方法差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P分別為0.002、0.020。此外,對(duì)于3 mm的小結(jié)節(jié),醫(yī)師診斷的敏感度為56%,結(jié)合CAD則提高到67%。Das等[46]的研究也證實(shí)CAD可有效地提高肺部結(jié)節(jié)、特別是小結(jié)節(jié)的檢出率和準(zhǔn)確度。但是,CAD并不是一種完美的診斷手段,居高不下的假陽性率就是突出的問題之一。Roos等[47]的研究顯示醫(yī)師讀片時(shí)平均每個(gè)病例出現(xiàn)1.15個(gè)假陽性結(jié)節(jié);聯(lián)合CAD診斷則平均每個(gè)病例出現(xiàn)1.45個(gè)假陽性結(jié)節(jié)。此外,CAD的結(jié)果還易受到掃描劑量、患者呼吸運(yùn)動(dòng)、身體扭動(dòng)、心臟搏動(dòng)等因素的影響。因此,臨床醫(yī)師應(yīng)認(rèn)識(shí)到:CAD并非萬能的“自動(dòng)化”診斷方法,也有其局限性,診斷結(jié)果首先取決于醫(yī)師自己的讀片水平。
磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)雖然是一種先進(jìn)的顯像方法,但其成像的原理及較低的空間分辨率決定了它對(duì)肺部病灶的顯示不夠清晰,一般不用于肺部結(jié)節(jié)的篩查。然而,MRI的密度分辨率較高,且對(duì)血管顯示較清楚,因此可用于甄別肺門或縱膈腫塊與鄰近血管的關(guān)系。近年來開展的MRI功能成像尚在逐步完善之中,或許能為今后的肺癌篩查提供新的手段。
纖維支氣管鏡、支氣管腔內(nèi)超聲(endobronchial ultrasound, EBUS)等檢查可以直視部分病灶,并可獲得病理活檢組織,但其侵入性的特點(diǎn)使之不能作為肺癌普查的方法。
綜上所述,目前尚無一種完全理想的肺癌影像學(xué)篩查方法,各種檢查手段均存在一定的缺陷。學(xué)術(shù)界關(guān)于是否應(yīng)該推廣肺癌篩查亦存爭(zhēng)議。盡管如此,基于已有的研究成果,部分學(xué)者仍建議對(duì)肺癌高危人群進(jìn)行定期的、以LDCT為首選方法的肺癌篩查,以期發(fā)現(xiàn)更多的早期肺癌并給予及時(shí)的治療。