低剂量螺旋CT肺癌筛查的应用研究进展

2016-04-05 08:14王宝华
实用医药杂志 2016年2期
关键词:辐射剂量肺肿瘤X线计算机

王宝华

低剂量螺旋CT肺癌筛查的应用研究进展

王宝华

[摘要]目前,肺癌发病率、病死率均居全世界恶性肿瘤首位,通过筛查来实现肺癌的早期发现、早期诊断、早期治疗,是降低病死率的唯一途径。胸部低剂量CT(low-dose computed tomography,LDCT)肺癌筛查在肺癌高危人群中的作用已得到国际上的认同。我国有条件的医疗机构,应遵循指南和共识,积极、规范地在肺癌高危人群中开展LDCT肺癌筛查,以改善我国肺癌的诊疗现状,使更多的人群受益。

[关键词]肺肿瘤;体层摄影术,X线计算机;辐射剂量

肺癌的发病率位居全世界恶性肿瘤第一位,也是恶性肿瘤相关死亡的首位原因。目前5年生存率为15%~16%[1]。因此,多年来国内外很多医疗卫生机构致力于通过筛查来实现肺癌的早期发现、早期诊断、早期治疗,并最终降低病死率。20世纪60~70年代开始的大样本随机对照研究表明[2],X线胸片虽能检出更多肺癌、提高手术切除率,但并未降低肺癌病死率,故目前不推荐X线胸片作为肺癌的筛查工具。20世纪90年代,随着胸部低剂量CT(lowdose computed tomography,LDCT)技术的出现,部分国家启动了LDCT肺癌筛查项目,通过20余年的深入研究,国际上已认同LDCT肺癌筛查在肺癌高危人群中的作用。LDCT肺癌筛查检出的肺癌多为<20 mm的周围型肺癌,检出的非小细胞肺癌的平均径线为15 mm[3]。ⅠA期可达50%~91%[4]。若及时手术治疗,预期总10年生存率可达92%[5]。对高危人群进行每年1次、连续3年以上LDCT肺癌筛查可减少肺癌病死率20%[6]。

1 LDCT肺癌筛查方案

1.1高危人群的确定国外筛查指南都选择高危人群作为筛查对象,但对高危人群的定义不尽相同。年龄的增加、累积烟草暴露量是两个最重要的肺癌危险因素,其他危险因素包括慢性肺部疾病(慢性阻塞性肺疾病、肺纤维化)、环境和职业暴露、氡暴露、既往患癌症、接受过放射治疗、家族史等。中国人肺癌危险因素与西方发达国家不尽相同,诸如持续重度空气污染、长期被动吸烟、厨房油烟等因素亦需予以足够重视。针对我国国情,我国影像学专家“低剂量螺旋CT肺癌筛查专家共识”[7](以下简称共识)建议将高危人群定义为:(1)年龄50~75岁。(2)至少合并以下一项危险因素:①吸烟≥20包/年,其中也包括曾经吸烟,但戒烟时间不足15年者;②长期被动吸烟者;③有职业暴露史(石棉、铍、铀、氡等接触者);④有恶性肿瘤病史或肺癌家族史;⑤有COPD或弥漫性肺纤维化病史。

1.2LDCT扫描方案由于我国不同医疗机构在设备、技术、诊疗水平等方面存在较大差异,共识建议有条件的医疗机构尽可能使用16层或以上多层螺旋CT进行肺癌筛查。扫描范围为肺尖至肋膈角尖端水平。受检者仰卧,双臂上举,采取吸气末单次屏气扫描;螺旋扫描模式,建议螺距设定≤1,机架旋转时间≤1s,扫描矩阵设定不低于512×512,并采用大视野(FOV=L);没有迭代重建技术的可使用120 KVp、30~50 mAs的扫描参数,有迭代重建技术的可使用100~120 KVp、低于30 mAs作为扫描参数;若重建层厚≤0.625 mm,以无间隔重建,若重建层厚介于0.625~1.250 mm之间,则重建间隔≤层厚的80%;采用标准算法,或者肺算法和标准算法同时进行重建。建议扫描时开启“dose report(剂量报告)”功能,以便将机器自动生成的剂量报告进行自动存储。

LDCT扫描因时间、目的不同,分别定义为:基线LDCT(第1次行LDCT筛查肺癌)、年度复查LDCT(基线LDCT后,每年1次的LDCT肺癌筛查)和随诊LDCT(检出的肺内结节需在12个月内进行LDCT复查)。

1.3LDCT图像的分析与记录多层螺旋CT数据量庞大,胶片图像已不足以承载如此多的信息量,应在影像工作站或PACS进行阅片,最好能使用医用专业显示器。采用纵隔窗(窗宽350~380 HU、窗位25~40 HU)及肺窗(窗宽1500~1600 HU、窗位-650~-600 HU)分别进行阅片;肺结节大小的测量应在肺窗上进行。肺结节的评估应综合轴位、多平面重组(MPR)及最大密度投影(MIP)图像所见,能更全面反映结节的特征。

分析与记录结节时,要求标记结节所在图层编号,完整标注肺结节部位、密度(区分实性、部分实性及非实性)、大小、形态等,给出随诊建议。随诊CT需要比较结节变化,同时记录其他异常,如肺气肿、肺纤维化、冠状动脉钙化及扫描范围内其他异常发现。

2 LDCT检出肺结节的处理策略

2.1肺结节的分类通常将筛查发现的结节分为2大类:(1)肯定良性结节或钙化结节:边界清楚,密度高,可见弥漫性钙化、中心钙化、层状钙化或爆米花样钙化;(2)性质不确定结节:通常指非钙化结节,对于此类结节的随诊至少需要2年,对非实性结节的随诊则需要更长时间。

2.2肺结节生长率的评估NCCN指南[8]指出,出现下列情况可确定结节增大:(1)结节径线(最大径与垂直横径的平均值)<15 mm,结节增大或结节内部实性成分增大≥2 mm(与基线CT比较)。(2)结节径线≥15 mm,结节径线增大率≥15%(与基线CT比较)。I-ELCAP[9]指出实性结节增长率符合以下条件提示恶性(检出结节年度或随诊CT与基线CT比较):(1)结节径线3~5 mm,增长≥65%。(2)结节径线6~7 mm,增长≥50%。(3)结节径线7~9 mm,增长≥40%。(4)结节径线≥10 mm,增长≥30%。ACR Lung-RADS1.0版本[10]把结节增长定义为结节直径增大>1.5 mm。国内医院可根据自身的设备条件(包括图像存储条件)、经验和习惯参照选用或综合运用。但应特别注意的是结节的细微变化,应该在软阅读条件下,连续阅读薄层CT上的图像,并进行仔细的比较;磨玻璃密度是否增高、实性部分是否增多对于诊断尤为重要。

2.3性质不确定肺结节随诊方案国外推荐随诊方案[8-12]虽然不尽一致,但通常都是根据以下几个方面提出随诊意见:(1)结节的大小;(2)结节的密度(实性、部分实性或非实性);(3)检出结节的时间点不同,基线CT或年度和随诊CT。结合我国实际情况,共识对LDCT肺癌筛查检出的肺结节的处理策略建议如下。

2.3.1基线CT检出的实性结节随诊方案(1)对气道结节建议痰细胞学、纤维支气管镜检查。(2)对于肺内非钙化实性结节,根据病灶径线大小提出处理策略:①径线<5 mm,建议年度复查CT;②径线5~9 mm,建议3个月后随诊CT,如结节未增大则年度复查CT,如结节增大则建议穿刺活检;③径线≥10 mm,可建议1个月后(抗感染治疗或不治疗)随诊CT或穿刺活检或PET-CT检查。

2.3.2年度复查CT检出的实性结节随诊方案(1)对新发气道结节建议行纤维支气管镜检查。(2)新出现非钙化结节,建议3个月后随诊CT。(3)上年度结节增大、实性成分增多,建议临床干预。(4)阴性或上年度结节无变化,建议下年度复查。

2.3.3难以定性的亚实性结节随诊方案(1)孤立的、直径≤5 mm的纯磨玻璃影,2年后复查CT,没有变化则4年后复查;变大、变浓则缩短随访周期或手术切除;变小、吸收则保持2年复查或终止复查。(2)孤立的、直径>5 mm的纯磨玻璃密度影3个月后复查CT,病变持续存在且无变化,则年度复查CT,至少3年,以后加大间隔时间长期随访;对于直径>10 mm、平均CT值>600 HU且具有恶性征象(分叶、空泡征等)者,应建议手术切除,不推荐使用抗生素或进行PET-CT检查。(3)孤立的混杂性磨玻璃影,3个月后复查CT,病变变淡、变小则2个月后复查至病变消失;无变化或增大时,建议手术切除;对于直径>10 mm、实性部分>5 mm者,可考虑PETCT检查,有利于更准确的定性、预后评估及优化术前分期和治疗方案的选择。(4)多发、直径≤5 mm、边界清楚的纯磨玻璃影,建议3个月后随诊CT,病灶持续存在则1年后复查,仍无变化则每2年复查CT;减少、变淡或吸收者则延长复查周期或终止;增多、增大、增浓者则缩短复查周期或对变化明显的病灶进行局部切除。(5)多发纯磨玻璃影,至少1个病灶直径>5 mm,但没有特别突出的病灶,建议3个月后复查,如无变化则年度复查,持续3年,延长周期长期随访;减少、变淡或吸收者则延长复查周期或终止;增多、增大、增浓者则缩短复查周期或对变化明显的病灶进行局部切除。(6)有突出病灶的多发磨玻璃影,建议3个月后复查,如病灶持续存在则建议对突出病灶给予积极的诊断和治疗。突出病灶是指病灶内实性成分直径>5 mm,直径>10 mm的磨玻璃影,具有分叶征、毛糙边缘、毛刺征、空泡征、胸膜凹陷征等恶性征象,病灶增大或密度增高,出现任何侵润性病灶特征[13]。

3 肺结节其他影像学辅诊手段

3.1计算机辅助诊断系统(computer-aided diagnosis/detection systems,CAD)CAD在肺癌筛查中有积极意义。CAD三维体积测量技术在实性结节的随诊中可早期发现病变大小的变化,对鉴别良恶性结节具有重要价值,可作为难以定性的实性肺结节(尤其是径线≤10 mm)随诊的常规方法。如果以结节倍增时间≤400 d作为恶性结节的诊断阈值,其敏感度、特异度、准确性分别为92.3%、91.7%及94.6%[14,15]。利用CAD检出肺结节的能力高于医师阅片[16],有利于肺结节的检出,减少误诊率。但目前CAD的主要局限性在于对非实性结节、较多毛刺肿物或贴近胸膜及支气管血管束的病灶的检出及计算,尚不能取代医师[17],可作为“第二读片人”来协助医师诊断[18]。

3.2PET-CT检查PET-CT对LDCT肺癌筛查中检出的肺结节的进一步定性有一定作用。LDCT发现的不确定结节的随诊中,采用PET及计算倍增时间能有效提高诊断准确性。脱氧葡萄糖(FDG)PET-CT在非实性及较小的实性肺癌中常呈假阴性[18],增加的诊断信息有限[13],不推荐将PET-CT作为肺结节进一步诊断的常规方法[19]。

3.3CT导引下穿刺活检术对筛查检出的肺结节,CT导引下穿刺活检术是进一步诊断的重要方法,其诊断准确性高,可减少不必要的有创性方法的介入,在部分医院已成为临床干预前的必要程序[9]。对于实性结节,尤其是8 mm以上的实性结节,如有必要可以进行穿刺活检,而且阳性率较为满意。对于亚实性结节,由于穿刺准确率较低,患者获益小于风险,所以不建议对此类结节进行穿刺活检[20]。

4 LDCT肺癌筛查的争议

首先,LDCT肺癌筛查较高的假阳性率是主要争议[21],通过有效而准确定义阳性结节的阈值可降低假阳性率,对发现结节采用恰当的随诊策略是目前降低假阳性率的有效手段。其次,过度诊断、过度治疗及可能产生的额外费用,影响筛查效率[22]也是争议之一。目前的数据显示,在高危人群中进行LDCT筛查肺癌具有良好的效益[23]。在高危人群中筛查费用是合理的,其效益与结肠癌筛查相似,优于乳腺癌的筛查。但筛查所产生的费用如LDCT费用、随诊费用、治疗费用等在我国还需进行严格的分析。第三,尽管LDCT平均辐射剂量为0.61~1.50 mSv,远低于可能的安全剂量(单次剂量<50 mSv、短期内多次累积剂量<100 mSv)[23,25],但X线风险仍是社会关注的热点之一,仍需不断研究和评估[6]。

我国的LDCT肺癌筛查研究与发达国家相比仍存在较大差距,各医疗机构对肺癌筛查的认识和诊疗水平更是存在着较大差异,临床实践中存在诸多不规范现象[26]。面对我国肺癌患病率和病死率持续升高的严峻形势,应当鼓励有多学科协作能力的医疗机构,遵循指南和共识,积极、规范地在肺癌高危人群中开展LDCT肺癌筛查,以推动我国肺癌筛查研究的不断前行及筛查方案的不断完善,提高我国肺癌的早期诊断率,改善我国肺癌的诊疗现状,使更多的人群受益。

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[2015-07-23收稿,2015-08-22修回][本文编辑:李思睿]

Low-dose spiral CT scan for lung cancer screening

WANG Bao-hua.Qingdao No.2 Sanatorium of Jinan Military Region,Qingdao,Shandong 266071,China

[Abstract]Nowadays,lung cancer ranks the first among malignant tumors in both incidence rate and mortality rate.Early detection,diagnosis and treatment of lung cancer by screening is the only way to reduce the mortality rate.Low-dose computed tomography(LDCT)of the chest for lung cancer screening in high-risk groups has been internationally acknowledged.To improve the existing diagnosis and treatment conditions of lung cancer in China and benefit more people,qualified medical institutions should,following the guidelines and consensus,promote lung cancer screening with LDCT in high-risk groups proactively and normatively.

[Key words]Lung neoplasms;Tomography,X-ray computed;Radiation dosage

[中图分类号]R445.3:R734.2

[文献标志码]A

[作者单位]266071山东青岛,济南军区青岛第二疗养院(王宝华)

DOI:10.14172/j.issn1671-4008.2016.02.040

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