低劑量螺旋CT在金昌地區(qū)肺癌高危人群篩查中的應(yīng)用

曹德生　王正芳　李興勝　吳玉輝　趙毓　吳曉東　戈銳　崔英杰　左亞娜

·臨床研究·

低劑量螺旋CT在金昌地區(qū)肺癌高危人群篩查中的應(yīng)用

曹德生王正芳李興勝吳玉輝趙毓吳曉東戈銳崔英杰左亞娜

目的：觀察低劑量螺旋CT（LDCT）在金昌地區(qū)肺癌高危人群篩查中的應(yīng)用。方法：從2012年12月至2015年9月，共計(jì)完成5545例肺癌高危人群LDCT篩查并進(jìn)行衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)評估。結(jié)果：共計(jì)5545例肺癌高危人群中，男性3705例，女性1840例。共篩查出在肺部有無論形態(tài)、大小結(jié)節(jié)者共計(jì)1079例，占全部篩查人群的19.46%，其中，需要年度復(fù)查者536例，占48.86%，占全部篩查人群的9.67%；需要間隔三月復(fù)查者502例，占46.52%，占全部篩查人群9.05%；全部篩查者中發(fā)現(xiàn)有41例高度疑似肺癌者，約占罹患肺結(jié)節(jié)人群的3.80%，占全部篩查人群0.74%。所有受檢者平均受照劑量約為56.7mGy。圖像質(zhì)量能夠達(dá)到影像診斷需求。結(jié)論：LDCT對肺癌高危人群的篩查、對肺部小結(jié)節(jié)的早期定量和定性診斷截至目前是最有效的影像學(xué)檢查方法，LDCT必將成為肺癌高危人群篩查的首選。

低劑量螺旋CT；輻射劑量；篩查；臨床研究

“城市癌癥早診早治項(xiàng)目”是國家醫(yī)改重大專項(xiàng)、國家重大公共衛(wèi)生服務(wù)項(xiàng)目。從2012年12月起，對所有符合條件者采取整群抽樣的方法，從本市戶籍常住人口中選取年齡在40歲～69歲之間、無臨床癥狀、有職業(yè)暴露史者共計(jì)5545名肺癌高危人群納入篩查范圍，在進(jìn)行危險(xiǎn)因素調(diào)查和高危人群評結(jié)合，行低劑量螺旋CT篩查的臨床研究。

1　資料與方法

1.1一般資料選擇2012年12月至2015年9月，低劑量螺旋CT篩查完成的5545例肺癌高危人群，其中男性3705，占66.82%，女性1840，占33.18%，年齡40～69歲，平均55歲。

1.2檢查方法依據(jù)國家《城市癌癥早診早治技術(shù)方案》技術(shù)規(guī)范要求，低劑量螺旋CT機(jī)型選用Philips64排128層螺旋CT。掃描參數(shù)：管電壓120kVp，管電流≤30mAs，掃描層厚5mm，層間距5mm，重建層厚1.0mm容積掃描；掃描范圍自肺尖至肋膈角，吸氣末一次屏氣完成掃描。單次掃描照射劑量控制在90mGy以下。

1.3影像評析方法與技術(shù)統(tǒng)計(jì)掃描完成后，將常規(guī)5mm層厚圖像及1.0～1.25mm薄層重建圖像傳入圖像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)（PACS）系統(tǒng)，然后由胸部專業(yè)放射科高年資主治醫(yī)師在PACS系統(tǒng)專用監(jiān)視器分析評估，發(fā)現(xiàn)的肺結(jié)節(jié)按照結(jié)節(jié)出現(xiàn)的圖像序列號及圖像號的先后順序逐個(gè)進(jìn)行分析、測量并記錄入“‘城市癌癥早診早治項(xiàng)目'肺癌低劑量螺旋CT檢出肺內(nèi)結(jié)節(jié)記錄表”中，并將發(fā)現(xiàn)的胸部其他病變?nèi)纾悍螝饽[、支氣管擴(kuò)張、纖維瘢痕、肺不張等以及心臟、縱隔內(nèi)病變、掃描范圍內(nèi)涉及的甲狀腺病變、乳腺病變、上腹部病變及骨骼系統(tǒng)異常均逐項(xiàng)記錄。對于≥15mm肺內(nèi)結(jié)節(jié)，無論實(shí)性或非實(shí)性，均建議抗炎治療5～7天后與基線CT間隔1個(gè)月進(jìn)行復(fù)查，若無變化，則由高年資副高級以上職稱放射科醫(yī)師判斷是否進(jìn)入臨床干預(yù)，若結(jié)節(jié)部分吸收則間隔3個(gè)月再行復(fù)查；對于5～14mm實(shí)性或部分實(shí)性結(jié)節(jié)及8～14mm非實(shí)性結(jié)節(jié)，建議間隔3個(gè)月進(jìn)行復(fù)查，如增大則由上一級醫(yī)師判斷是否臨床干預(yù)，無變化則進(jìn)入下一年度復(fù)查；對于＜5mm實(shí)性或部分實(shí)性結(jié)節(jié)或＜8mm非實(shí)性結(jié)節(jié)及陰性結(jié)果者，建議一年后復(fù)查隨訪。

2　結(jié)果

5545例肺癌高危人群中，篩查出肺部結(jié)節(jié)者1079例，占全部篩查人群的19.46%。其中，＜5mm的實(shí)性/部分實(shí)性結(jié)節(jié)或＜8mm的非實(shí)性結(jié)節(jié)者536例，占篩查人群的9.67%；5～14mm的實(shí)性/部分實(shí)性結(jié)節(jié)及8～14mm非實(shí)性結(jié)節(jié)502例，占篩查人群9.05%；全部篩查者中發(fā)現(xiàn)41例肺內(nèi)單發(fā)或多發(fā)結(jié)節(jié)高度疑診為“肺癌”或“惡性病變”占篩查人群0.74%。

3　討論

3.1檢出肺結(jié)節(jié)影像學(xué)評估與處理規(guī)范對于檢出＜5mm的實(shí)性/部分實(shí)性結(jié)節(jié)或＜8mm的非實(shí)性結(jié)節(jié)者，建議與基線CT時(shí)間間隔12個(gè)月時(shí)按計(jì)劃進(jìn)行年度LDCT；對于5～14mm的實(shí)性/部分實(shí)性結(jié)節(jié)及8～14mm非實(shí)性結(jié)節(jié)建議基線CT間隔時(shí)間3個(gè)月時(shí)進(jìn)行復(fù)查；肺內(nèi)單發(fā)或多發(fā)結(jié)節(jié)高度疑診為“肺癌”或“惡性病變”，需要上報(bào)國家癌癥會(huì)診中心會(huì)診確認(rèn)并進(jìn)行必要的臨床干預(yù)。

3.2輻射劑量選擇在全部5545例篩查者中最大照射劑量為85.4mGy，最小照射劑量39.8mGy，平均受照劑量約為56.7mGy，大大低于項(xiàng)目組技術(shù)規(guī)范所要求的單次掃描照射劑量控制在90mGy以下的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，通過對220例（其中男性160例，女性60例）行常規(guī)胸部CT檢查者的劑量報(bào)告數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，我院的Philips64排128層納米螺旋CT在進(jìn)行常規(guī)劑量胸部CT檢查時(shí)，在與LDCT篩查同等層厚、層距、螺距條件下，最大受照劑量約763.8mGy，最小受照劑量約358.4mGy，平均受照劑量約554.2mGy，高出LDCT平均劑量約9.7倍。故而，低劑量螺旋CT篩查在肺癌高危人群中的應(yīng)用既能夠有效保護(hù)患者免受輻射之虞，同時(shí)又完全符合國際放射線防護(hù)委員會(huì)（LCRP）對輻射防護(hù)最優(yōu)化的要求［2］。

3.3關(guān)于圖像噪聲、偽影質(zhì)量控制我院最新引進(jìn)的Philips64排128層納米螺旋CT是當(dāng)今最為先進(jìn)的64排128層CT產(chǎn)品之一，基于先進(jìn)的納米模塊化探測器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高清圖像與低輻射劑量的結(jié)合，劑量保護(hù)裝置、心電門控技術(shù)以及各類降低噪聲、抑制偽影的軟件功能，既保障了在LDCT篩查過程中患者所接受的輻射劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于項(xiàng)目組規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也完全符合國際放射防護(hù)委員會(huì)提出的X線活動(dòng)三原則，即實(shí)踐正當(dāng)化、輻射防護(hù)最優(yōu)化、個(gè)人劑量限制值，并遵循了“合理適用低劑量（as low as reasonably achievable，ALARA）的原則”，又使得圖像質(zhì)量能夠完全滿足篩查肺結(jié)節(jié)及影像診斷需求；設(shè)備配備的EBW工作站提供快速而功能強(qiáng)大的高級圖像后處理功能，確保精確、高效的CT影像圖像質(zhì)量達(dá)到最優(yōu)化［3］。

自20世紀(jì)80年代世界衛(wèi)生組織明確提出癌癥的早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療策略以來，癌癥的篩查和早診早治已被公認(rèn)為是癌癥防控最有效的途徑，基于不同癌癥的流行病學(xué)現(xiàn)狀和自身的經(jīng)濟(jì)狀況，眾多國家都積極開展癌癥防控的衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)研究，以試圖尋找符合自身國情的、高效經(jīng)濟(jì)的癌癥篩查和早診早治之路。鑒于中國日益增高的城市腫瘤負(fù)擔(dān)，急需開展以高危人群為重點(diǎn)的惡性腫瘤早診早治項(xiàng)目及衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)研究，以建立適合于中國城市基本情況的、高效經(jīng)濟(jì)的腫瘤篩查和早診早治體系，開展癌癥早診早治項(xiàng)目勢在必行。

肺癌是最常見的癌癥致死原因，美國2000年的一項(xiàng)調(diào)查顯示肺癌占所有癌癥死亡原因的6%，有90%以上的肺癌病人在明確診斷后面臨死亡，而造成肺癌這種高死亡率的主要原因就是早期肺癌因無癥狀或癥狀不明顯而為患者疏忽，臨床發(fā)現(xiàn)困難，當(dāng)患者出現(xiàn)癥狀就診時(shí)，其臨床表現(xiàn)多已達(dá)到不可治愈的程度。因此，早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期治療是肺癌防治的關(guān)鍵。早期發(fā)現(xiàn)肺癌的一個(gè)重要途徑就是肺癌普查，也即患者在尚未出現(xiàn)癥狀及癥狀不明顯前發(fā)現(xiàn)并明確診斷。低劑量螺旋CT（LDCT）是目前公認(rèn)的唯一能夠降低高危人群肺癌死亡率的影像學(xué)檢查，相關(guān)方面的研究已經(jīng)在許多國家廣泛開展，目前已形成一套完整、科學(xué)的篩查流程與處理方案。

既往X線胸片體檢的局限性主要在于其敏感性低，病變與胸部正常組織重疊較多而不易早期發(fā)現(xiàn)。Sone的研究發(fā)現(xiàn)由于腫瘤密度低，對于直徑小于2cm的高分化腺癌在常規(guī)胸片上很難發(fā)現(xiàn)，鱗癌及分化差的腺癌當(dāng)其直徑大于1cm以上才能發(fā)現(xiàn)。甚至一些較大的肺癌在胸片上也會(huì)由于重疊較多而造成漏診。X線胸片對Ⅰ期肺腺癌的發(fā)現(xiàn)率低，對生長迅速的鱗癌和小細(xì)胞癌識別較晚，降低了肺癌普查的效果［4］。常規(guī)胸部CT檢查在發(fā)現(xiàn)肺部小結(jié)節(jié)方面其敏感性優(yōu)于以往傳統(tǒng)CT檢查，更優(yōu)于X線胸片檢查，但和X線胸片相比較，常規(guī)胸部CT檢查的輻射劑量相對較高，同時(shí)在發(fā)達(dá)國家CT被認(rèn)為是造成醫(yī)源性輻射的最主要原因，一次常規(guī)劑量胸部CT檢查的X線照射劑量相當(dāng)于X線胸片的10～100倍［5］。低劑量螺旋CT與常規(guī)劑量CT在發(fā)現(xiàn)肺內(nèi)結(jié)節(jié)方面有基本相同的能力，同時(shí)低劑量螺旋CT盡管其輻射劑量大幅降低，但與傳統(tǒng)常規(guī)劑量CT檢查而言，發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)的敏感度僅從63%降至60%，特異度從91%降至88%。因此，低劑量螺旋CT已成為肺癌篩查工作的一項(xiàng)主要方法而廣泛開展。低劑量螺旋CT篩查已使得Ⅰa期肺癌的發(fā)現(xiàn)率從35.1%上升至93%，同時(shí)，由于小的Ⅰa期肺癌選擇性胸部手術(shù)較晚期肺癌的花費(fèi)明顯減少，因此低劑量螺旋CT普查的效價(jià)比與常規(guī)胸片相當(dāng)甚至低于胸片［6，7］。由于LDCT的低管電壓掃描導(dǎo)致圖像的噪聲及偽影有不同程度增加，嚴(yán)重制約其在臨床的推廣與應(yīng)用，多項(xiàng)研究也發(fā)現(xiàn)，LDCT的圖像噪聲與偽影干擾了對肺內(nèi)微小病灶特別是肺內(nèi)微小結(jié)節(jié)、結(jié)節(jié)內(nèi)的微小鈣化點(diǎn)等的顯示，也對肺內(nèi)低對比病變比如磨玻璃密度病變的顯示受到影響，LDCT噪聲、偽影的產(chǎn)生與受檢者的性別、年齡等無關(guān)，主要影響因素在于患者的肥胖程度，也即BMI有關(guān)，受檢者胸壁組織的厚度決定了肺部X線的衰減程度，此種X線衰減達(dá)到一定程度，即可影響到對病灶和肺結(jié)構(gòu)的顯示。但是，隨著多排螺旋CT硬件性能的改進(jìn)及軟件算法的不斷完善，特別是64排128層CT先進(jìn)的納米模塊化探測器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高清圖像與低輻射劑量的結(jié)合，劑量保護(hù)裝置、心電門控技術(shù)以及各類降低噪聲、抑制偽影的軟件功能，保障了LDCT篩查過程中患者所接受的輻射劑量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

通常認(rèn)為50mA是一個(gè)較為穩(wěn)定的低毫安界限值，≤20mA時(shí)偽影增多，從而影響病變檢出，因此，普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為管電流50mA，螺距為1是發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)的可靠條件組合［1］。本組所有篩查者在進(jìn)行LDCT檢查過程中均自動(dòng)開啟螺旋CT的“DoseReport（劑量報(bào)告）”功能，實(shí)時(shí)記錄掃描時(shí)的劑量參數(shù)，如：劑量長度乘積（DLP）、容積CT劑量加權(quán)指數(shù)（CTDIvol）、重建視野（D-FOV）等數(shù)據(jù)，并進(jìn)行劑量信息存儲(chǔ)。國際放射防護(hù)委員會(huì)（InternationalCommissiononRadiological Protection，ICRP）1997年提出X線活動(dòng)三原則，即實(shí)踐正當(dāng)化、輻射防護(hù)最優(yōu)化、個(gè)人劑量限制值，并且呼吁在放射學(xué)檢查中遵循“合理適用低劑量（aslowasreasonablyachievable，ALARA）的原則”。然而目前的狀況隨著多層螺旋CT的普及率越來越高，臨床的應(yīng)用范圍越來越廣，患者接受檢查的頻率及概率越來越高，使得患者接受的X線受照劑量成倍增加，雖然單次CT檢查的X線輻射劑量在國際規(guī)定的安全范圍之內(nèi)，但是X線對人體產(chǎn)生的生物效應(yīng)而造成的人體傷害特別是其致癌作用卻是不爭的事實(shí)，也對人類的健康形成了巨大威脅。CT已成為醫(yī)源性放射性損傷的主要源頭，可是，大多數(shù)醫(yī)師卻忽視了診斷性CT檢查的輻射劑量所致的風(fēng)險(xiǎn)，而一味追求圖像的清晰度。當(dāng)然，降低輻射劑量會(huì)增加影像的噪聲，但是，只要不影響診斷質(zhì)量就應(yīng)該接受，放射科醫(yī)師要學(xué)會(huì)容忍圖像中存在一定的噪聲偽影。雖然隨著管電流的降低及螺距的升高，可使輻射劑量降低，此時(shí)圖像噪聲增加，但是，另一方面高噪聲對于高對比圖像的影響小于低對比圖像，肺的平均CT值在-800Hu左右，而肺內(nèi)結(jié)節(jié)的CT值大多在20Hu-50Hu，呈典型高對比影像，故而肺組織中的病灶較實(shí)性臟器中的病灶更易顯示，受噪聲影響較小或幾乎不受影響，因此在一定范圍內(nèi)降低管電流并不影響在肺窗上對病變的觀察，還可大幅降低輻射劑量，從而使患者獲得更優(yōu)化的放射防護(hù)，也極大降低CT球管的熱損耗，延長球管使用壽命，降低CT設(shè)備維修成本［1］。

主要存在的問題：LDCT篩查能明顯提高肺癌的早期診斷率，并顯著提高肺癌的切除率，延長了患者生存時(shí)間。但是由于受諸多客觀條件限制，比如醫(yī)院設(shè)備條件、醫(yī)生診斷水平等，目前LDCT篩查仍然存在一些不利因素，主要表現(xiàn)為過度診斷造成過度治療問題。對于一些良性肺內(nèi)結(jié)節(jié)，影像學(xué)表現(xiàn)并不能夠達(dá)到進(jìn)一步去明確診斷的程度而盲目行外科手術(shù)切除，造成過度治療；其次，大范圍的LDCT篩查工作，勢必造成影像科醫(yī)生工作量大幅增加，需要處理的數(shù)據(jù)量增大，此項(xiàng)工作大多是在影像科醫(yī)生日常工作之余來完成，我院影像科CT診斷組審核醫(yī)生每日瀏覽的影像圖像達(dá)3萬幅以上，因此要對每一個(gè)篩查者的圖像進(jìn)行更精細(xì)化的后處理有一定難度，也使得影像醫(yī)生視疲勞而造成漏、誤診情況；臨近胸壁、胸膜及炎性病變區(qū)內(nèi)的肺結(jié)節(jié)受臨近干擾而評估不準(zhǔn)確。

在全部5545例高危人群前期篩查工作完成后，病例的隨訪與對比研究是LDCT篩查一項(xiàng)重要而必需的工作，特別是對1079例罹患肺結(jié)節(jié)者的進(jìn)一步追蹤觀察與影像學(xué)對比研究，以及在影像學(xué)動(dòng)態(tài)觀察中發(fā)現(xiàn)已發(fā)生變化，特別是逐漸增大和一部分具有惡性征象的肺結(jié)節(jié)患者，提出科學(xué)、合理的治療意見與臨床干預(yù)措施，將是今后較長一段時(shí)間工作的重點(diǎn)。

總之，LDCT對肺癌高危人群的篩查、對肺部小結(jié)節(jié)的早期定量和定性診斷截至目前是最有效的影像學(xué)檢查方法，LDCT篩查也使得早期肺癌發(fā)現(xiàn)比例較既往常規(guī)胸部X線胸片檢查有了大幅度的提升，同時(shí)LDCT又使得受檢者受接受的X線輻射劑量較之常規(guī)胸部CT有大幅度的下降，切實(shí)保障了患者自身安全，而肺部病變的高對比特點(diǎn)也為LDCT檢查提供了得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，現(xiàn)代CT設(shè)備強(qiáng)大的圖像后處理技術(shù)，更進(jìn)一步提高了對肺結(jié)節(jié)的檢出率與定性診斷價(jià)值，也為臨床工作提供了科學(xué)、合理的參考意見。相信隨著LDCT檢查技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，LDCT檢查標(biāo)準(zhǔn)與肺結(jié)節(jié)處理規(guī)范的更進(jìn)一步完善，LDCT必將成為肺癌高危人群篩查的首選方法。

［1］葛虓虎.肺部低劑量CT的應(yīng)用進(jìn)展［J］.中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志，2010，18（3）:225-227.

［2］劉斌，張維新.胸部多層螺旋CT低劑量掃描的研究進(jìn)展［J］.中國中西醫(yī)結(jié)合影像學(xué)雜志，2009，7（5）:375-376.

［3］江一峰，葉劍定，丁曉毅，等.胸部低劑量CT圖像噪聲和偽影分析［J］.中華放射學(xué)雜志，2010，44（1）:38-40.

［4］SoneS，LiF，YangZG，etal.Characteristicsofsmalllungbypopulation basedscreeningusingspiralCT［J］.BrJRadiol，2000，73（866）:137-145.

［5］ConollyS，HearnshawS，LowS，etal.Low-dosespiralcomputedtomographyforlung-cancerscreening［J］.Lancet，1998，352（9123）:235.

［6］RusinekH，NaidichDP，McGuinnessG，etal.Pulmonarynoduledetection:lowdoseverseconventionalCT［J］.Radiology，1998，209（1）:243-249.

［7］OkamotoN.Cost-effectivenessoflungcancerscreeninginJapan［J］.Cancerscience，2000，89（11）:2489-2493.

A

1004-2725（2016）09-0666-03

國家醫(yī)改重大專項(xiàng)國家重大公共衛(wèi)生服務(wù)項(xiàng)目（文件號：衛(wèi)辦疾控函（2012）972號）

737100甘肅金昌，金昌市中心醫(yī)院影像科

曹德生，E-mail:18709453668@163.com