基于2015版塵肺病診斷標(biāo)準(zhǔn)影像報(bào)告及診斷分期的一致性研究

張雅娟 曾鳳霞 陳衛(wèi)國(guó) 秦耿耿

南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院放射科（廣州510515）

肺塵埃沉著病即塵肺病，是特定人群在職業(yè)活動(dòng)過程中持續(xù)吸入二氧化硅和其他生產(chǎn)性粉塵或灰塵，在肺內(nèi)潴留，形成以彌漫性纖維化（瘢痕）為主的肺部疾病［1-3］。塵肺病是目前危害最嚴(yán)重、影響最大的一種職業(yè)?。?-5］。目前國(guó)內(nèi)主要采用的是中華人民共和國(guó)《GBZ 70-2015 職業(yè)性塵肺診斷》診斷標(biāo)準(zhǔn)［6］，這是一套與國(guó)際接軌又具有中國(guó)特色且較為完善的塵肺病診斷體系，利用小陰影的密集度及肺區(qū)的分布范圍等指標(biāo)對(duì)塵肺病進(jìn)行分期，分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期，所有標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則都是以X 線胸片為診斷依據(jù)，是粉塵作業(yè)工人健康監(jiān)護(hù)的常規(guī)方法，對(duì)規(guī)范解讀塵肺病的分期具有重要意義。

在塵肺病的診斷過程中，所謂閱片者內(nèi)部差異性和閱片者間差異性，是指不同的個(gè)人或集體，按照規(guī)范的流程和一致的診斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行診斷，仍存在差異性，即使間隔一段時(shí)間后同一閱片人或集體對(duì)同一胸片的診斷也可能出現(xiàn)不同的結(jié)論［7-8］。本研究通過回顧分析不同年資醫(yī)師采用GBZ70-2015 版評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)對(duì)980 例不同分期的塵肺X 胸片進(jìn)行分期診斷的一致性，探討診斷結(jié)果的可重復(fù)性及原始報(bào)告對(duì)塵肺分期評(píng)估的可靠性，同時(shí)通過分析閱片差異性的程度及因素，探索如何降低塵肺影像學(xué)分期的差異性，進(jìn)一步提高塵肺病分期診斷的準(zhǔn)確率及一致性，為篩查工作做進(jìn)一步的指導(dǎo)補(bǔ)充。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集廣州市第十二人民醫(yī)院2016-2019年行塵肺篩查的病例共980 例，胸片質(zhì)量均為三級(jí)以上。其中女35例，男945例，年齡23～77歲，平均年齡（43.78±3.57）歲，接塵工齡1～40年，平均時(shí)間（20.56 ± 2.50）年。納入標(biāo)準(zhǔn)：具有塵肺接觸史的特定人群；塵肺患者影像診斷達(dá)到塵肺分期標(biāo)準(zhǔn)及具有塵肺接觸史但沒有塵肺患者；標(biāo)準(zhǔn)攝影體位圖像；圖像質(zhì)量清晰，符合診斷閱片要求。排除標(biāo)準(zhǔn)：肋骨及胸椎骨折或矯正金屬植入術(shù)后；肺腫物切除術(shù)后∕放化療后；無塵肺接觸史的粟粒性肺結(jié)核患者，附加體位圖像及質(zhì)量不符合閱片要求的圖像。

1.2 方法

1.2.1 檢查設(shè)備采用西門子Axiom Aristos 懸吊式直線X 線雙平板數(shù)字成像系統(tǒng)（DR），拍攝標(biāo)準(zhǔn)胸部正位片，采用自動(dòng)曝光模式。

1.2.2 分析方法參照《職業(yè)性塵肺病的診斷》GBZ70-2015 進(jìn)行分期（圖1）：0 期（圖1A）、Ⅰ期（圖1B）、Ⅱ期（圖1C）、Ⅲ期（圖1D）。二分類即將0 期定義為正常組；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期定義為塵肺組。由3 名不同年資（低、中、高，診斷經(jīng)驗(yàn)分別大于5、10、15年）的塵肺影像診斷醫(yī)師獨(dú)立閱片，評(píng)估塵肺病影像學(xué)分期。收集3 名醫(yī)師的初步評(píng)估結(jié)果，記為R1、R2、R3；提取各病例原始報(bào)告中的分類并標(biāo)記為Report；由3 名醫(yī)師共同閱片達(dá)成一致的分期為相對(duì)金標(biāo)準(zhǔn)，記為Major。

1.2.3 閱片方法參照《職業(yè)性塵肺病的診斷》GBZ70-2015 進(jìn)行雙盲閱片，由3 名不同年資醫(yī)師獨(dú)立閱片，并使用統(tǒng)一表格記錄閱片結(jié)果（表1），3 名不同年資醫(yī)師一致的結(jié)果即為最終的結(jié)論。

圖1 《職業(yè)性塵肺病的診斷》GBZ70-2015 分期示意圖Fig.1 Diagnostic diagram of occupational pneumoconiosis by GBZ70-2015

表1 塵肺讀片記錄表Tab.1 Pneumoconiosis reading sheet

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Cohen′s kappa 檢驗(yàn)評(píng)估分類的一致性，包括閱片者與相對(duì)金標(biāo)準(zhǔn)間的一致性，原始報(bào)告與相對(duì)金標(biāo)準(zhǔn)的一致性，采用準(zhǔn)確率來評(píng)估各閱片者分期的準(zhǔn)確率。Kappa 值的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參考Altman指南，Kappa ＜0.4為一致性較差，0.4 ≤Kappa＜0.75 為一致性中等，Kappa ≥0.75 為一致性較好，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 塵肺DR影像按《職業(yè)性塵肺病的診斷》GBZ70-2015標(biāo)準(zhǔn)分期結(jié)果各觀察者與原始報(bào)告（Report）基于《職業(yè)性塵肺病的診斷》GBZ70-2015 的塵肺分期結(jié)果見表2。與相對(duì)金標(biāo)準(zhǔn)（Major）相比，原始報(bào)告有88 例低估為正常類，R1 與R3 分別有53 例與23 例高估為塵肺類。

表2 各觀察者與原始報(bào)告基于《職業(yè)性塵肺病的診斷》GBZ70-2015 的塵肺分期Tab.2 Pneumoconiosis staging of observers and original reports based on“diagnosis of Occupational Pneumoconiosis”GBZ70-2015

2.2 各觀察者與原始報(bào)告對(duì)塵肺X 線分期的評(píng)估效能評(píng)估效能以Major 為相對(duì)金標(biāo)準(zhǔn)，各觀察者及原始報(bào)告的分類準(zhǔn)確率見表3，四分類方法中三名醫(yī)師分類準(zhǔn)確率均＞80%，原始報(bào)告的分類準(zhǔn)確率偏低，為68.77%；二分類方法，3 名醫(yī)師及原始報(bào)告的分類準(zhǔn)確率均＞80%。

各觀察者分類結(jié)果與相對(duì)金標(biāo)準(zhǔn)的一致性見表4，四分類方法R1 與相對(duì)金標(biāo)準(zhǔn)為一致性較好（kappa=0.745），R2、R3 與相對(duì)金標(biāo)準(zhǔn)的一致性幾乎完全一致（Kappa= 0.836、0.896），原始報(bào)告的一致性中等（Kappa = 0.583）；二分類的方法中R1 與相對(duì)金標(biāo)準(zhǔn)一致性中等（Kappa = 0.714），R2、R3與相對(duì)金標(biāo)準(zhǔn)的一致性均幾乎完全一致（Kappa =0.819、0.897），原始報(bào)告的一致性中等（Kappa =0.599），差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。

各觀察者及原始報(bào)告與相對(duì)金標(biāo)準(zhǔn)的不一致結(jié)果見表5，四組分類的不一致主要集中在正常∕I期與Ⅰ∕Ⅱ期分類差異上。差異性最大影像特征特主要是Ⅰ期及Ⅱ期的小陰影形態(tài)及總體密集度、肺區(qū)分布，見表1-6，其中符合率最低的為小陰影形態(tài)，主要體現(xiàn)在低、中年資醫(yī)師在Ⅰ期及Ⅱ期的判定，符合率分別為43.3%、54.1%。

表3 各觀察者及原始報(bào)告的分類準(zhǔn)確率Tab.3 Classification accuracy of each observer and original reports 例（%）

表4 各觀察者及原始報(bào)告分類與相對(duì)金標(biāo)準(zhǔn)（Major）的一致性Tab.4 Consistency of individual observers and original reports classification with relative gold standard（Major）

表5 各觀察者及原始報(bào)告分類與相對(duì)金標(biāo)準(zhǔn)（Major）的不一致率分布Tab.5 Inconsistent rate distribution of each observers and original reports classification with relative gold standard例（%）

2.3 觀察者間塵肺分期的一致性分析四分類方法R1-3 的觀察者間一致性較好（總體Kappa =0.765），兩兩一致性均為高度一致性，二分類方法R1-3 的觀察者間一致性較好（總體Kappa =0.760），兩兩一致性近乎完全一致（0.813 ～0.920），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。見表7。

表6 各觀察者各期之間差異性較大的影像特征閱片結(jié)論符合率Tab.6 The coincidence rate of the conclusion of reading the image features with great differences among the observers in different periods%

表7 觀察者間塵肺X 線分期一致性Tab.7 Interobserver consistency in X-ray staging of pneumoconiosis

3 討論

1916年，南非制定了最早塵肺分類法。1930年國(guó)際勞工組織希望達(dá)成一個(gè)國(guó)際分類標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過多次會(huì)議討論、修改，在1950年形成了塵肺分類的雛形［9］。1980年國(guó)際勞工組織利用X 線影像對(duì)塵肺進(jìn)行分類的這一方法被世界廣泛接受［10］。1963年我國(guó)出臺(tái)了第一版《矽肺X 線分期及其診斷標(biāo)準(zhǔn)》，并不斷引入一系列國(guó)際上通用的專業(yè)術(shù)語，先后進(jìn)行了5 次修訂。最后一次修訂為《職業(yè)性塵肺病的診斷》（GBZ70-2015），2016年5月1日正式實(shí)施并首次提出將數(shù)字化X 線攝影（DR）應(yīng)用到塵肺診斷中。THOMAS 等［11］將國(guó)際上使用的塵肺診斷標(biāo)準(zhǔn)為《國(guó)際勞工組織塵肺分類》同中國(guó)使用的1986 版《塵肺X 線診斷標(biāo)準(zhǔn)及處理原則》進(jìn)行閱片比較，中國(guó)閱片醫(yī)師之間的差異與美國(guó)閱片醫(yī)師相似，都在可接受的范圍內(nèi)，因此認(rèn)為我國(guó)出臺(tái)的塵肺標(biāo)準(zhǔn)同國(guó)際版的塵肺診斷標(biāo)準(zhǔn)可相媲美［12-13］。

以往研究表明，塵肺病診斷閱片中閱片醫(yī)師之間及閱片醫(yī)師前后閱片均存在差異性［14］。根據(jù)相關(guān)學(xué)者研究證實(shí)，不同醫(yī)師對(duì)塵肺病分期標(biāo)準(zhǔn)掌握程度及經(jīng)驗(yàn)的不同，即專業(yè)水平的不同，對(duì)塵肺病影像學(xué)分期結(jié)果具有一定的影響。美國(guó)從1970年開始，要求所有的塵肺病影像診斷醫(yī)師通過國(guó)家職業(yè)安全與健康研究所（NIOSH）組織的標(biāo)準(zhǔn)化讀片考試，并取得閱片資格證書，方可執(zhí)行塵肺病診斷工作。同時(shí)為了保持閱片醫(yī)師的閱片能力，控制誤診漏診率，需不斷進(jìn)行培訓(xùn)、測(cè)試。塵肺病分期主要體現(xiàn)在對(duì)小陰影的形態(tài)、總體密集度、小陰影聚集及有無大陰影的正確判定。

本研究主要分析不同年資醫(yī)師對(duì)塵肺病影像學(xué)分期診斷的差異，并探討產(chǎn)生差異的原因。不同年資醫(yī)師在塵肺分期的結(jié)果顯示低年資醫(yī)師與相對(duì)金標(biāo)準(zhǔn)的一致性中等，中、高年資醫(yī)師與相對(duì)金標(biāo)準(zhǔn)的一致性較好，而原始報(bào)告的準(zhǔn)確率偏低，一致性較差。同時(shí)數(shù)據(jù)表明差異性主要集中在有無小陰影、Ⅰ期及Ⅱ期分期，而Ⅲ期分期的一致性較好，與其他研究結(jié)果一致。張鎦琢等［15］對(duì)163 例不同分期的塵肺患者進(jìn)行小陰影總體密集度、小陰影聚集和大陰影判斷，結(jié)果顯示小陰影大小及有無小陰影聚集的總體一致率為65.85%、87.80%，對(duì)大陰影的判斷一致率在90%以上，表現(xiàn)為中等或高度一致性，對(duì)小陰影大小的判斷一致性中等。邢軍等［16］對(duì)塵肺病醫(yī)生診斷結(jié)果考核分析得出高年資醫(yī)師的符合率79.3%，大陰影的符合率為91%，中年資醫(yī)師符合率為67.3%，其診斷符合率及各項(xiàng)指標(biāo)得出高年資醫(yī)師均高于中年資醫(yī)師，這與本研究結(jié)果相符。本研究中小陰影的形態(tài)差異性最大，符合率較低，特別是Ⅰ期及Ⅱ期在低、中年資醫(yī)師中符合率分別為43.3%、54.1%，主要是各小陰影之間存在交叉、重疊，不規(guī)則小陰影會(huì)誤判為圓形小陰影，圓形小陰影的邊界清、密度均勻，不容易誤判為不規(guī)則小陰影。因此小陰影的形態(tài)、特征、細(xì)節(jié)的判定的誤差在所難免，對(duì)小陰影的密集度及肺區(qū)分布目前尚缺乏定量指標(biāo)，小陰影的數(shù)量不到肺區(qū)面積的三分之二，有時(shí)一個(gè)肺區(qū)達(dá)標(biāo)后，另一個(gè)肺區(qū)容易強(qiáng)化，這與經(jīng)驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)片的掌握有關(guān)，以上相關(guān)塵肺影像特征細(xì)節(jié)的判定均影響最終診斷期別的判定。推測(cè)可能原因是低年資醫(yī)師未取得塵肺診斷資格證及個(gè)人經(jīng)驗(yàn)相對(duì)不足，對(duì)塵肺診斷期別判定低于中、高年資的醫(yī)師，中高年資醫(yī)師對(duì)分類判斷及細(xì)節(jié)評(píng)估的能力較強(qiáng)，且中高年資醫(yī)師已具有塵肺診斷資格及豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，具有較高的專業(yè)水準(zhǔn)，診斷結(jié)果比較可靠，因此一致性較高。而原始報(bào)告一致性較低主要是來源不同層次的醫(yī)師。低、中、高年資醫(yī)師對(duì)大陰影的判斷一致性均較高，三名醫(yī)師組間一致性較好（總Kappa = 0.765）。在全國(guó)職業(yè)病醫(yī)師指定教材《塵肺病》統(tǒng)計(jì)一組專家在閱片中的數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)驗(yàn)不足和豐富的醫(yī)生之間讀片差異率可達(dá)到75.6%。根據(jù)《職業(yè)性塵肺病的診斷》（GBZ 70-2015）標(biāo)準(zhǔn)，做出正確診斷分期前提是依據(jù)小陰影總體密集度和各肺區(qū)的分布的局部細(xì)節(jié)。為了防止長(zhǎng)時(shí)間閱片及診斷標(biāo)準(zhǔn)的更新未知悉導(dǎo)致對(duì)小陰影的判定發(fā)生改變，因此我們推薦在進(jìn)行集體閱片時(shí)應(yīng)時(shí)刻同標(biāo)準(zhǔn)片做對(duì)比［17］，同時(shí)熟練掌握和運(yùn)用《職業(yè)性塵肺病的診斷》。日常閱片中發(fā)現(xiàn)塵肺病患者常伴發(fā)慢性阻塞性肺疾病、肺結(jié)核，胸膜斑、肺癌等并發(fā)癥，在慢性阻塞性肺疾病基礎(chǔ)上伴有小陰影在胸片上難以顯示，肺結(jié)核會(huì)掩蓋大陰影的征象，同時(shí)影響對(duì)大陰影的判定［18］，同時(shí)在這次閱片實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)肺癌伴發(fā)癌性淋巴管炎的影像征象同塵肺小陰影影像征象類似，影響判斷，胸膜斑在X 胸片難以顯示，這些均是導(dǎo)致差異性大的相關(guān)因素，閱片統(tǒng)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)塵肺患者接塵工齡與診斷期別高低不存在正相關(guān)性，反而期別高接塵工齡短，與工種也存在一定關(guān)系。

本研究中還存在一些不足，本研究中設(shè)計(jì)缺乏組內(nèi)一致性的評(píng)價(jià)僅是組間之間的一致性評(píng)價(jià)，在后續(xù)研究中將會(huì)加以補(bǔ)充，其次DR 胸片存在小陰影與肺內(nèi)血管、氣管等組織截面的重疊或交叉，特別在兩肺中肺區(qū)表現(xiàn)尤為顯著，影響診斷的準(zhǔn)確率。

綜上所述，塵肺DR 影像診斷是塵肺篩查的重點(diǎn)，《職業(yè)性塵肺病的診斷》（GBZ 70-2015）是目前臨床使用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)，為塵肺患者早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療提供重要信息。本研究結(jié)果可見，塵肺病診斷分期一致性方面尚具有進(jìn)一步改進(jìn)的余地，因此為提高塵肺診斷的一致性，減少誤差率，可采取如下措施：臨床為了增加閱片醫(yī)師的診斷準(zhǔn)確率可進(jìn)行塵肺診斷標(biāo)準(zhǔn)的推廣和塵肺閱片的訓(xùn)練增加觀察者的經(jīng)驗(yàn)，在閱片過程中結(jié)合相關(guān)職業(yè)病史，或可以結(jié)合HRCT，CT 可以糾正或彌補(bǔ)DR 胸片的不足，亦或是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)制定人工智能標(biāo)準(zhǔn)［19-20］，開發(fā)基于《職業(yè)性塵肺病的診斷》（GBZ70-2015）的自動(dòng)分類工具，減少觀察者的差異性，以達(dá)到更好的塵肺分期的可重復(fù)性和準(zhǔn)確性。