胸部直接數(shù)字化放射攝影在高危人群早期肺癌篩查中的價(jià)值研究

雷 弋，陳勃江，曾 莉，李為民

名詞解釋 直接數(shù)字化放射攝影 (DR)是20世紀(jì)九十年代發(fā)展起來的X線攝影新技術(shù)，具有更快的成像速度、更便捷的操作、更高的成像分辨率等顯著優(yōu)點(diǎn)，成為數(shù)字X線攝影技術(shù)的主導(dǎo)方向，并得到世界各國的臨床機(jī)構(gòu)和影像學(xué)專家認(rèn)可。DR主要由X-線發(fā)生器(球管)、探測器 (影像板/采樣器)、采集工作站 (采像處理計(jì)算機(jī)/后處理工作站)、機(jī)械裝置等4部分組成。DR工作過程是:X線穿過人體 (備查部位)投射到探測器上，然后探測器將X線影像信息直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字影像信息并同步傳輸?shù)讲杉ぷ髡旧?，最后利用工作站的醫(yī)用專業(yè)軟件進(jìn)行圖像的后處理。DR改變了以往X線平片固定影像的局限性，提供了大量臨床診斷信息;由于其大尺寸、多像素成像板的貢獻(xiàn)，極大提高了X光膠片的清晰度及細(xì)節(jié)分辨率，成像綜合水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通X線平片;同時(shí)有助于實(shí)現(xiàn)普通X線攝影圖像的數(shù)字化存儲和遠(yuǎn)距離調(diào)閱、交流等方便應(yīng)用。

原發(fā)性支氣管肺癌簡稱肺癌，是世界范圍內(nèi)引起死亡的最常見的惡性腫瘤［1］，且發(fā)病率和病死率呈上升趨勢。肺癌患者的預(yù)后與診斷時(shí)的臨床分期密切相關(guān):0期患者術(shù)后5年生存率可達(dá)90%以上，Ⅰ期為60%，Ⅱ～Ⅳ期患者則從40%下降至5%以下［2］。肺癌篩查的最終目的是早期診斷肺癌，從而早期干預(yù)以改善癌癥患者的預(yù)后。傳統(tǒng)胸部X線片 (CXR)是臨床常用的檢查方法之一，隨著影像技術(shù)的發(fā)展，直接數(shù)字化放射攝影 (DR)因其良好的成像技術(shù)和較高肺部結(jié)節(jié)的檢出率已逐步取代CXR。目前國內(nèi)外關(guān)于DR篩查在大規(guī)模健康人群中的應(yīng)用報(bào)道較少，本研究對14 452例年齡≥40歲的健康體檢人群行DR檢查，分析胸部DR在高危人群早期肺癌篩查中的價(jià)值。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2007年1—12月四川大學(xué)華西醫(yī)院健康體檢中心參加團(tuán)體健康體檢年齡≥40歲的體檢者14 452例，其中男9 124例，女5 328例;年齡40～92歲，平均54歲;均進(jìn)行胸部DR檢查;且排除有肺部或其他部位腫瘤病史，有肺部手術(shù)史，有任何臨床癥狀者。高危人群定義為具備如下條件之一者:(1)有吸煙史 (開始吸煙年齡≥20歲，吸煙≥300支/年，或開始吸煙年齡＜20歲，吸煙≥200支/年;未戒煙或戒煙時(shí)間＜10年);(2)有腫瘤家族史;(3)既往有肺病病史:慢性支氣管炎、肺結(jié)核;(4)石棉接觸史＞10年。本研究通過四川大學(xué)華西醫(yī)院倫理委員會審核。

1.2 掃描技術(shù)

1.2.1 DR機(jī)型為日本島津數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)、PACS圖像處理系統(tǒng)。掃描參數(shù)為:管電壓81 kV，管電流400 mA，掃描時(shí)間0.25 ms。

1.2.2 螺旋CT檢查所用機(jī)型:德國西門子公司SOMATOM Sensation 16型螺旋CT。掃描參數(shù):管電壓120 kV，管電流200 mA，螺距0.9，層厚8 mm，被檢者1次屏氣完成胸部掃描，掃描時(shí)間為5～10 s。

1.3 病變性質(zhì)判斷 由2位放射科主治醫(yī)師采用雙盲法對被檢查者DR圖像分別觀察判斷，形成統(tǒng)一意見后記入結(jié)果;意見不統(tǒng)一時(shí)采用另一位上級醫(yī)師意見。

1.4 方法 胸部DR檢查后首先對檢查結(jié)果按照病變性質(zhì)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì):(1)對發(fā)現(xiàn)的良性鈣化結(jié)節(jié)、纖維條索影及明顯良性特征病變進(jìn)行1次/年的隨訪;(2)對發(fā)現(xiàn)性質(zhì)不明的結(jié)節(jié)影、斑片影及縱隔病變則在首次檢查后的1～6個(gè)月行螺旋CT檢查，如果螺旋CT顯示病變可疑或病變明顯增大，則行纖維支氣管鏡、經(jīng)皮肺穿刺或手術(shù)等方法取病理活檢進(jìn)一步診斷。肺癌診斷金標(biāo)準(zhǔn)是病理活檢。當(dāng)臨床高度懷疑肺癌，經(jīng)認(rèn)真反復(fù)檢查而無法獲得細(xì)胞學(xué)、病理學(xué)依據(jù)時(shí)，根據(jù)臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)［3］進(jìn)行診斷。對其中診斷為肺癌的患者進(jìn)行評價(jià)，評價(jià)范圍包括肺癌的檢出情況、病理類型和分期及肺癌與危險(xiǎn)因素個(gè)數(shù)的關(guān)系。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 胸部DR檢查結(jié)果按照病變性質(zhì)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì) (有重疊情況則分別在相應(yīng)組中各計(jì)1次)，計(jì)算檢出率。采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，兩個(gè)率的比較采用四格表或校正四格表χ2檢驗(yàn)，多個(gè)率的比較用行×列表χ2檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1DR肺部病變檢出情況〔n(%)〕Table 1 Detection rate of pulmonary lesions by DR

表2 DR肺部結(jié)節(jié)病變檢出情況〔n(%)〕Table 2 Detection rate of nodules by DR

2 結(jié)果

2.1 一般情況 高危人群4 405例 (男3 318例，女1 087例)，其中吸煙史達(dá)到高危人群標(biāo)準(zhǔn)者共2 299例 (男2 293例，女6例)，有腫瘤家族史1 424例 (男614例，女810例)，既往有肺部疾病史1 153例 (男822例，女331例)。納入人群中沒有石棉接觸史的高危者。

2.2 肺部病變檢出情況 高危者中3 014例胸部DR檢出肺部病變。高危組與非高危組胸膜病變、纖維條索影、片狀影、結(jié)節(jié)影檢出率比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2值分別為 37.01、133.73、21.94和144.06，P＜0.05)。其中高危組有吸煙史和肺病病史者胸膜病變檢出率與非高危組比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (χ2值分別為18.07和66.38，P＜0.05);高危組有吸煙史、腫瘤家族史和肺病病史者纖維條索影、結(jié)節(jié)影檢出率與非高危組比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (χ2值分別為47.38、6.86、587.38、31.68、7.91 和25.95，P＜0.05);高危組有肺病病史者片狀影檢出率與非高危組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (χ2=129.83，P＜0.05，見表1)。

2.3 肺部結(jié)節(jié)病變檢出情況

2.3.1 高危組與非高危組肺部結(jié)節(jié)檢出率比較 胸部DR發(fā)現(xiàn)肺部結(jié)節(jié)986例，檢出率為6.8%，其中單結(jié)節(jié)影758例，多結(jié)節(jié)影228例。高危組與非高危組單結(jié)節(jié)影和多結(jié)節(jié)影檢出率比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.05，見表2)。

2.3.2 結(jié)節(jié)影性質(zhì)分類 758例單結(jié)節(jié)影中635例 (83.8%)為良性結(jié)節(jié)，123例 (16.2%)性質(zhì)不明;228例多結(jié)節(jié)影中199例 (87.3%)為良性結(jié)節(jié)，29例(12.7%)性質(zhì)不明。123例性質(zhì)不明單結(jié)節(jié)影中，≤4 mm共32例 (26.0%)，5～10 mm共45例 (36.6%)，11～20 mm共28例(22.8%)，＞20 mm共18例(14.6%)。

2.4 肺癌檢出情況

2.4.1 肺癌檢出率 123例性質(zhì)不明單結(jié)節(jié)影中共檢出肺癌13例 (病理診斷7例、臨床診斷 6例)，肺癌檢出率10.6%;29例性質(zhì)不明多結(jié)節(jié)影中共檢出肺癌3例 (病理診斷2例、臨床診斷1例)，檢出率10.3%;202例片狀影中檢出肺癌8例 (病理診斷3例、臨床診斷5例)，肺癌檢出率4.0%;35例縱隔肺門病變中檢出肺癌2例 (病理診斷)，肺癌檢出率5.7%。

2.4.2 肺癌病理類型及分期 14例病理證實(shí)肺癌患者中鱗癌5例、腺癌3例、小細(xì)胞癌3例、腺鱗癌1例、未分類癌1例、肝癌肺轉(zhuǎn)移1例;25例原發(fā)性肺癌中Ⅰ期24例 (其中Ⅰa期22例，Ⅰb期2例)(96.0%)，Ⅳ期1例 (4.0%)。2例手術(shù)治療，余隨訪1～3年，均發(fā)展至Ⅲ～Ⅳ期。

2.4.3 高危組與非高危組肺癌檢出情況高危組檢出肺癌19例，檢出率0.4%(19/4 405);其中有吸煙史者肺癌檢出率為0.6%(13/2 299)，腫瘤家族史者肺癌檢出率為0.4%(5/1 424)，肺病病史者肺癌檢出率為0.9%(10/1 153)。非高危組檢出肺癌7例，檢出率為0.1%(7/10 047)。高危組與非高危組肺癌檢出率比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (χ2=42.99，P ＜0.01)。

2.4.4 不同年齡組肺癌檢出率比較 40～59歲組、60～79歲組、≥80歲組肺癌檢出率比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.05，見表3)。

表3 不同年齡組肺癌檢出率比較〔n(%)〕Table 3 Comparison of detection rate of tumor in different age groups

2.5 不同數(shù)量危險(xiǎn)因素組肺癌檢出率比較 4 405例高危人群中有1個(gè)危險(xiǎn)因素3 946例，2個(gè)危險(xiǎn)因素447例，3個(gè)危險(xiǎn)因素12例。非高危組人群肺癌檢出率為0.1%，1個(gè)危險(xiǎn)因素組為0.3% (10/3 946)，2個(gè)危險(xiǎn)因素組為 2.0% (9/447)。3組肺癌檢出率比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (χ2=91.59，P＜0.01);其中2個(gè)危險(xiǎn)因素組與1個(gè)危險(xiǎn)因素組及非高危組比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (校正χ2=24.94，P ＜ 0.01;χ2=106.21，P ＜0.01);1個(gè)危險(xiǎn)因素組與非高危組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (校正χ2=6.44，P＜0.01)。

3 討論

3.1 肺癌篩查人群的選擇 研究顯示，肺癌的危險(xiǎn)因素主要有吸煙、既往肺部疾病 (慢性支氣管炎、肺結(jié)核)、職業(yè)暴露、電離輻射、遺傳易患性等［4］。梅奧肺計(jì)劃［5］、Gohagan 等［6］及蔣磊等［7］研究結(jié)果顯示，有吸煙名者較正常人群肺癌檢出率高。本研究結(jié)果顯示，有吸煙史者DR肺癌檢出率為0.6%，非高危組肺癌檢出率為0.1%，差異明顯。說明吸煙者中肺癌檢出率較非高危人群高。Fan等［8］篩查云錫礦工肺癌發(fā)生情況，結(jié)果顯示職業(yè)高危人群較普通人群肺癌檢出率高。本研究的研究對象為團(tuán)體體檢人群，未納入職業(yè)高危人群。以往的研究只重視年齡、職業(yè)及吸煙等高危因素。本研究對有肺癌的其他危險(xiǎn)因素包括既往肺病病史、腫瘤家族史等人群的肺癌檢出率與年齡≥40歲健康體檢人群的肺癌檢出率進(jìn)行了分析，結(jié)果顯示非高危組、有肺病病史組及腫瘤家族史組DR的肺癌檢出率分別為0.1%、0.9%和0.4%，差異明顯。因此在肺癌篩查中還應(yīng)重視除吸煙危險(xiǎn)因素外的其他危險(xiǎn)因素。本研究還對危險(xiǎn)因素的多少與肺癌的檢出率進(jìn)行了分析 (因具有3個(gè)危險(xiǎn)因素樣本太小，未檢出肺癌患者)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，體檢人群中危險(xiǎn)因素越多，肺癌檢出率越高。本研究結(jié)果還顯示，DR所檢出肺癌的檢出率在40～59歲年齡段為0.1%，在60～79歲年齡段為0.4%，在≥80歲年齡段為0.6%，差異明顯，與黃明剛等［9］報(bào)道結(jié)果相似，可以看出隨年齡的增加，肺癌的發(fā)生率增加。肺癌高危人群是一個(gè)可行的、經(jīng)濟(jì)的篩查群體，對于年齡大且危險(xiǎn)因素多的個(gè)體應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)篩查。

3.2 肺癌篩查技術(shù)選擇 用于肺癌篩查的檢查手段應(yīng)簡便易行、經(jīng)濟(jì)適用和準(zhǔn)確可靠。目前可用于肺癌篩查的影像學(xué)檢查主要是透視、CXR、數(shù)字化胸片 (DR)、螺旋CT及為減少輻射劑量的低劑量螺旋CT(LDCT)。CXR作為肺癌篩查方法應(yīng)用已有半個(gè)多世紀(jì)，但其對于≤1 cm的病灶難以發(fā)現(xiàn)，逐漸被技術(shù)更成熟的DR取代。單次DR輻射量僅及單次LDCT輻射量2.6 mGY的1/10［10］，并且采用顯示器軟讀片、應(yīng)用強(qiáng)大的圖像后處理功能，并通過PACS系統(tǒng)方便的調(diào)取舊片進(jìn)行對比分析，能更好的對肺部病變進(jìn)行分析。

3.3 DR對肺部病變及肺癌篩查價(jià)值華鋼等［11］報(bào)道了CXR在普通體檢人群中肺部病變 (包括結(jié)節(jié)影及異常密度陰影，縱隔淋巴結(jié)腫大)檢出率為3.9%。本研究用胸部DR在肺癌高危人群中篩查，在年齡≥40歲健康體檢人群中肺部病變(片狀影、結(jié)節(jié)影、縱隔肺門病變)的檢出率為8.5%，其中結(jié)節(jié)病變檢出率6.8%。與鄭湞湞等［12］報(bào)道的結(jié)果DR檢出結(jié)節(jié)病變7.1%;蔣磊等［7］發(fā)現(xiàn)肺內(nèi)孤立性非鈣化結(jié)節(jié)檢出率為1.03%結(jié)果相似。胸部DR能敏感發(fā)現(xiàn)肺部病變，且對肺部結(jié)節(jié)有很好的檢出率，分析原因可能為本研究采用的篩查技術(shù)DR在計(jì)算機(jī)控制下實(shí)行了圖像的采集和處理完全自動化，避免了影像成像鏈上諸多環(huán)節(jié)的干擾，減少了圖像的噪聲和失真，提高了影像的對比度和分辨率，并且該技術(shù)采用高千伏攝影，對胸部密實(shí)結(jié)構(gòu)和病灶穿透性好，而且影像灰階動態(tài)調(diào)節(jié)范圍大，線性好，影像層次豐富，能較容易的發(fā)現(xiàn)隱蔽肺野的結(jié)節(jié)病灶。梅奧肺計(jì)劃［5］(Mayo)報(bào)道CXR肺癌檢出率為0.47%(51/10 933)。Gohagan等［6］報(bào)道 CXR 肺癌檢出率0.422%(7/1 658)，Ⅰ期肺癌6個(gè)，占86%。鄭湞湞等［12］報(bào)道DR肺癌檢出率為0.71%。蔣磊等［7］發(fā)現(xiàn)DR檢查在≤3 cm的孤立性非鈣化肺結(jié)節(jié)中肺癌檢出率為3.9%(54/1 377)。本研究 DR在2 299例有吸煙史者中檢出肺癌13例，檢出率為0.6%。在檢出的26例原發(fā)性肺癌中，Ⅰ期肺癌25例。在檢出的123例性質(zhì)不明單結(jié)節(jié)影中共發(fā)現(xiàn)肺癌13例，檢出率為10.6%。DR技術(shù)較CXR更先進(jìn)，對肺部病變有較高的檢出率，并且采用顯示器軟讀片，有強(qiáng)大的質(zhì)量控制模塊和后處理技術(shù)，能對可疑部位或病灶的肺野調(diào)節(jié)亮度、對比度或進(jìn)行放大、銳化、反轉(zhuǎn)等處理，提高了對結(jié)節(jié)影性質(zhì)的判定準(zhǔn)確率［13］。

本研究也存在一定的缺陷，由于沒有對照組，無法評估DR與其他篩查方法的效果對比;隨訪時(shí)間有限，未對病死率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。本研究將繼續(xù)隨訪研究對象，且將進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)DR篩查能否降低病死率，以及進(jìn)行DR與其他篩查方法的對比研究?？傊?，隨著危險(xiǎn)因素的增多和年齡的增加，肺癌的檢出率逐漸增加。DR影像系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、方便、放射劑量低，且對肺部病變、肺部結(jié)節(jié)及肺癌有較高的檢出率，有望成為肺癌篩查方法之一。

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