胸部直接数字化放射摄影在高危人群早期肺癌筛查中的价值研究

雷 弋，陈勃江，曾 莉，李为民

名词解释 直接数字化放射摄影 (DR)是20世纪九十年代发展起来的X线摄影新技术，具有更快的成像速度、更便捷的操作、更高的成像分辨率等显著优点，成为数字X线摄影技术的主导方向，并得到世界各国的临床机构和影像学专家认可。DR主要由X-线发生器(球管)、探测器 (影像板/采样器)、采集工作站 (采像处理计算机/后处理工作站)、机械装置等4部分组成。DR工作过程是:X线穿过人体 (备查部位)投射到探测器上，然后探测器将X线影像信息直接转化为数字影像信息并同步传输到采集工作站上，最后利用工作站的医用专业软件进行图像的后处理。DR改变了以往X线平片固定影像的局限性，提供了大量临床诊断信息;由于其大尺寸、多像素成像板的贡献，极大提高了X光胶片的清晰度及细节分辨率，成像综合水平远远超过普通X线平片;同时有助于实现普通X线摄影图像的数字化存储和远距离调阅、交流等方便应用。

原发性支气管肺癌简称肺癌，是世界范围内引起死亡的最常见的恶性肿瘤［1］，且发病率和病死率呈上升趋势。肺癌患者的预后与诊断时的临床分期密切相关:0期患者术后5年生存率可达90%以上，Ⅰ期为60%，Ⅱ～Ⅳ期患者则从40%下降至5%以下［2］。肺癌筛查的最终目的是早期诊断肺癌，从而早期干预以改善癌症患者的预后。传统胸部X线片 (CXR)是临床常用的检查方法之一，随着影像技术的发展，直接数字化放射摄影 (DR)因其良好的成像技术和较高肺部结节的检出率已逐步取代CXR。目前国内外关于DR筛查在大规模健康人群中的应用报道较少，本研究对14 452例年龄≥40岁的健康体检人群行DR检查，分析胸部DR在高危人群早期肺癌筛查中的价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2007年1—12月四川大学华西医院健康体检中心参加团体健康体检年龄≥40岁的体检者14 452例，其中男9 124例，女5 328例;年龄40～92岁，平均54岁;均进行胸部DR检查;且排除有肺部或其他部位肿瘤病史，有肺部手术史，有任何临床症状者。高危人群定义为具备如下条件之一者:(1)有吸烟史 (开始吸烟年龄≥20岁，吸烟≥300支/年，或开始吸烟年龄＜20岁，吸烟≥200支/年;未戒烟或戒烟时间＜10年);(2)有肿瘤家族史;(3)既往有肺病病史:慢性支气管炎、肺结核;(4)石棉接触史＞10年。本研究通过四川大学华西医院伦理委员会审核。

1.2 扫描技术

1.2.1 DR机型为日本岛津数字化X线摄影系统、PACS图像处理系统。扫描参数为:管电压81 kV，管电流400 mA，扫描时间0.25 ms。

1.2.2 螺旋CT检查所用机型:德国西门子公司SOMATOM Sensation 16型螺旋CT。扫描参数:管电压120 kV，管电流200 mA，螺距0.9，层厚8 mm，被检者1次屏气完成胸部扫描，扫描时间为5～10 s。

1.3 病变性质判断 由2位放射科主治医师采用双盲法对被检查者DR图像分别观察判断，形成统一意见后记入结果;意见不统一时采用另一位上级医师意见。

1.4 方法 胸部DR检查后首先对检查结果按照病变性质进行分类统计:(1)对发现的良性钙化结节、纤维条索影及明显良性特征病变进行1次/年的随访;(2)对发现性质不明的结节影、斑片影及纵隔病变则在首次检查后的1～6个月行螺旋CT检查，如果螺旋CT显示病变可疑或病变明显增大，则行纤维支气管镜、经皮肺穿刺或手术等方法取病理活检进一步诊断。肺癌诊断金标准是病理活检。当临床高度怀疑肺癌，经认真反复检查而无法获得细胞学、病理学依据时，根据临床诊断标准［3］进行诊断。对其中诊断为肺癌的患者进行评价，评价范围包括肺癌的检出情况、病理类型和分期及肺癌与危险因素个数的关系。

1.5 统计学方法 胸部DR检查结果按照病变性质进行分类统计 (有重叠情况则分别在相应组中各计1次)，计算检出率。采用SPSS 13.0软件进行统计学处理，两个率的比较采用四格表或校正四格表χ2检验，多个率的比较用行×列表χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

表1DR肺部病变检出情况〔n(%)〕Table 1 Detection rate of pulmonary lesions by DR

表2 DR肺部结节病变检出情况〔n(%)〕Table 2 Detection rate of nodules by DR

2 结果

2.1 一般情况 高危人群4 405例 (男3 318例，女1 087例)，其中吸烟史达到高危人群标准者共2 299例 (男2 293例，女6例)，有肿瘤家族史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)。纳入人群中没有石棉接触史的高危者。

2.2 肺部病变检出情况 高危者中3 014例胸部DR检出肺部病变。高危组与非高危组胸膜病变、纤维条索影、片状影、结节影检出率比较，差异均有统计学意义(χ2值分别为 37.01、133.73、21.94和144.06，P＜0.05)。其中高危组有吸烟史和肺病病史者胸膜病变检出率与非高危组比较，差异均有统计学意义 (χ2值分别为18.07和66.38，P＜0.05);高危组有吸烟史、肿瘤家族史和肺病病史者纤维条索影、结节影检出率与非高危组比较，差异均有统计学意义 (χ2值分别为47.38、6.86、587.38、31.68、7.91 和25.95，P＜0.05);高危组有肺病病史者片状影检出率与非高危组比较，差异有统计学意义 (χ2=129.83，P＜0.05，见表1)。

2.3 肺部结节病变检出情况

2.3.1 高危组与非高危组肺部结节检出率比较 胸部DR发现肺部结节986例，检出率为6.8%，其中单结节影758例，多结节影228例。高危组与非高危组单结节影和多结节影检出率比较，差异均有统计学意义 (P＜0.05，见表2)。

2.3.2 结节影性质分类 758例单结节影中635例 (83.8%)为良性结节，123例 (16.2%)性质不明;228例多结节影中199例 (87.3%)为良性结节，29例(12.7%)性质不明。123例性质不明单结节影中，≤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 肺癌检出情况

2.4.1 肺癌检出率 123例性质不明单结节影中共检出肺癌13例 (病理诊断7例、临床诊断 6例)，肺癌检出率10.6%;29例性质不明多结节影中共检出肺癌3例 (病理诊断2例、临床诊断1例)，检出率10.3%;202例片状影中检出肺癌8例 (病理诊断3例、临床诊断5例)，肺癌检出率4.0%;35例纵隔肺门病变中检出肺癌2例 (病理诊断)，肺癌检出率5.7%。

2.4.2 肺癌病理类型及分期 14例病理证实肺癌患者中鳞癌5例、腺癌3例、小细胞癌3例、腺鳞癌1例、未分类癌1例、肝癌肺转移1例;25例原发性肺癌中Ⅰ期24例 (其中Ⅰa期22例，Ⅰb期2例)(96.0%)，Ⅳ期1例 (4.0%)。2例手术治疗，余随访1～3年，均发展至Ⅲ～Ⅳ期。

2.4.3 高危组与非高危组肺癌检出情况高危组检出肺癌19例，检出率0.4%(19/4 405);其中有吸烟史者肺癌检出率为0.6%(13/2 299)，肿瘤家族史者肺癌检出率为0.4%(5/1 424)，肺病病史者肺癌检出率为0.9%(10/1 153)。非高危组检出肺癌7例，检出率为0.1%(7/10 047)。高危组与非高危组肺癌检出率比较，差异有统计学意义 (χ2=42.99，P ＜0.01)。

2.4.4 不同年龄组肺癌检出率比较 40～59岁组、60～79岁组、≥80岁组肺癌检出率比较，差异有统计学意义 (P＜0.05，见表3)。

表3 不同年龄组肺癌检出率比较〔n(%)〕Table 3 Comparison of detection rate of tumor in different age groups

2.5 不同数量危险因素组肺癌检出率比较 4 405例高危人群中有1个危险因素3 946例，2个危险因素447例，3个危险因素12例。非高危组人群肺癌检出率为0.1%，1个危险因素组为0.3% (10/3 946)，2个危险因素组为 2.0% (9/447)。3组肺癌检出率比较差异有统计学意义 (χ2=91.59，P＜0.01);其中2个危险因素组与1个危险因素组及非高危组比较，差异均有统计学意义 (校正χ2=24.94，P ＜ 0.01;χ2=106.21，P ＜0.01);1个危险因素组与非高危组比较，差异有统计学意义 (校正χ2=6.44，P＜0.01)。

3 讨论

3.1 肺癌筛查人群的选择 研究显示，肺癌的危险因素主要有吸烟、既往肺部疾病 (慢性支气管炎、肺结核)、职业暴露、电离辐射、遗传易患性等［4］。梅奥肺计划［5］、Gohagan 等［6］及蒋磊等［7］研究结果显示，有吸烟名者较正常人群肺癌检出率高。本研究结果显示，有吸烟史者DR肺癌检出率为0.6%，非高危组肺癌检出率为0.1%，差异明显。说明吸烟者中肺癌检出率较非高危人群高。Fan等［8］筛查云锡矿工肺癌发生情况，结果显示职业高危人群较普通人群肺癌检出率高。本研究的研究对象为团体体检人群，未纳入职业高危人群。以往的研究只重视年龄、职业及吸烟等高危因素。本研究对有肺癌的其他危险因素包括既往肺病病史、肿瘤家族史等人群的肺癌检出率与年龄≥40岁健康体检人群的肺癌检出率进行了分析，结果显示非高危组、有肺病病史组及肿瘤家族史组DR的肺癌检出率分别为0.1%、0.9%和0.4%，差异明显。因此在肺癌筛查中还应重视除吸烟危险因素外的其他危险因素。本研究还对危险因素的多少与肺癌的检出率进行了分析 (因具有3个危险因素样本太小，未检出肺癌患者)，结果发现，体检人群中危险因素越多，肺癌检出率越高。本研究结果还显示，DR所检出肺癌的检出率在40～59岁年龄段为0.1%，在60～79岁年龄段为0.4%，在≥80岁年龄段为0.6%，差异明显，与黄明刚等［9］报道结果相似，可以看出随年龄的增加，肺癌的发生率增加。肺癌高危人群是一个可行的、经济的筛查群体，对于年龄大且危险因素多的个体应进行重点筛查。

3.2 肺癌筛查技术选择 用于肺癌筛查的检查手段应简便易行、经济适用和准确可靠。目前可用于肺癌筛查的影像学检查主要是透视、CXR、数字化胸片 (DR)、螺旋CT及为减少辐射剂量的低剂量螺旋CT(LDCT)。CXR作为肺癌筛查方法应用已有半个多世纪，但其对于≤1 cm的病灶难以发现，逐渐被技术更成熟的DR取代。单次DR辐射量仅及单次LDCT辐射量2.6 mGY的1/10［10］，并且采用显示器软读片、应用强大的图像后处理功能，并通过PACS系统方便的调取旧片进行对比分析，能更好的对肺部病变进行分析。

3.3 DR对肺部病变及肺癌筛查价值华钢等［11］报道了CXR在普通体检人群中肺部病变 (包括结节影及异常密度阴影，纵隔淋巴结肿大)检出率为3.9%。本研究用胸部DR在肺癌高危人群中筛查，在年龄≥40岁健康体检人群中肺部病变(片状影、结节影、纵隔肺门病变)的检出率为8.5%，其中结节病变检出率6.8%。与郑浈浈等［12］报道的结果DR检出结节病变7.1%;蒋磊等［7］发现肺内孤立性非钙化结节检出率为1.03%结果相似。胸部DR能敏感发现肺部病变，且对肺部结节有很好的检出率，分析原因可能为本研究采用的筛查技术DR在计算机控制下实行了图像的采集和处理完全自动化，避免了影像成像链上诸多环节的干扰，减少了图像的噪声和失真，提高了影像的对比度和分辨率，并且该技术采用高千伏摄影，对胸部密实结构和病灶穿透性好，而且影像灰阶动态调节范围大，线性好，影像层次丰富，能较容易的发现隐蔽肺野的结节病灶。梅奥肺计划［5］(Mayo)报道CXR肺癌检出率为0.47%(51/10 933)。Gohagan等［6］报道 CXR 肺癌检出率0.422%(7/1 658)，Ⅰ期肺癌6个，占86%。郑浈浈等［12］报道DR肺癌检出率为0.71%。蒋磊等［7］发现DR检查在≤3 cm的孤立性非钙化肺结节中肺癌检出率为3.9%(54/1 377)。本研究 DR在2 299例有吸烟史者中检出肺癌13例，检出率为0.6%。在检出的26例原发性肺癌中，Ⅰ期肺癌25例。在检出的123例性质不明单结节影中共发现肺癌13例，检出率为10.6%。DR技术较CXR更先进，对肺部病变有较高的检出率，并且采用显示器软读片，有强大的质量控制模块和后处理技术，能对可疑部位或病灶的肺野调节亮度、对比度或进行放大、锐化、反转等处理，提高了对结节影性质的判定准确率［13］。

本研究也存在一定的缺陷，由于没有对照组，无法评估DR与其他筛查方法的效果对比;随访时间有限，未对病死率进行统计分析。本研究将继续随访研究对象，且将进一步统计DR筛查能否降低病死率，以及进行DR与其他筛查方法的对比研究。总之，随着危险因素的增多和年龄的增加，肺癌的检出率逐渐增加。DR影像系统经济、方便、放射剂量低，且对肺部病变、肺部结节及肺癌有较高的检出率，有望成为肺癌筛查方法之一。

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