肺部早癌的影像检查技术回顾和新技术探讨

彭燕 余世勇 余伟 陈林

肺癌是全世界恶性肿瘤致死的头号杀手，其患病率和病死率仍在逐年上升，所以“早期发现、尽早治疗”是降低肺癌死亡率的最有效手段[1]。目前，外科手术仍是早期肺癌首选的治疗方法。近年来胸腔镜手术(video-assisted thoracoscopicsurgery, VATS)已日趋普及，临床Ⅰ期的周围型肺癌是 VATS最佳适应证，其手术的安全性与疗效优于传统开胸手术[2]。随着影像学技术的发展，从平片到普通CT对肺癌的阳性检出率有了明显提高；现今低剂量螺旋 CT(low dose spiral CT, LDCT)扫描普遍应用于早期肺癌的筛查，其早期发现无症状患者日益增多；现从以下几方面来探讨肺部早癌的有关影像检查技术的进展。

一、肺部病变系列检查手段的发展

自X线应用于人体检查以来，肺部就是被检查最多的器官之一。伴随我国经济的发展，胸部照片也在逐步取代胸透而作为肺部体检的主要项目，胸片也从模拟成像到如今的直接数字成像，患者接受的X线辐射剂量也仅为胸透的1/15。CT问世后使病变分辨率大大提高，但一次普通胸部CT的辐射剂量是胸片的400倍；近年来推出了胸部低毫安的低剂量螺旋CT扫描[3]，其辐射剂量仅为普通CT的1/5，而肺部病变的发现与普通剂量CT相近，从而提高了肺部早期癌变的检出。

二、肺部病灶大小检出的变迁

由于不同的检查手段，肺部病灶早年在胸部透视时对3 cm以上的病灶才能不被遗漏；胸部平片应用后，2 cm以上的实性结节即可以检出；自从CT问世以来，1 cm的结节就能显示，并可分析其密度、边缘形态和有否毛刺等征象，为肺部结节样病变的鉴别诊断提供了有力依据，使不少早期肺癌能得到手术治疗，提高了肺癌的术后生存率[4]。特别是近几年来，推出了胸部低剂量螺旋CT扫描，检查范围和人群不断扩大，为早癌的普查和检出做了巨大贡献。在低剂量扫描辅以CT工作站对10 mm层厚图像的进一步重建处理成1.0或1.25 mm厚的薄层图像，使10.0 mm左右的(哪怕是浅淡的)病灶和5.0 mm以上的实性微小结节也不至于遗漏。因此，为肺部早癌的诊断和手术又推进了一大步。

三、肺部CI扫描的类型

1. 肺部CT普通剂量扫描: 早年应用CT扫描，基本上都是采用德国西门子SOMATOM Definition Flesh CT 机和 ADW4.5工作站或GE 公司生产的 Light Speet VCT 64 层螺旋CT 机做常规剂量螺旋扫描；常规剂量扫描参数：120 kV，毫安固定为250 mA(又称固定毫安)，0.8 s/ 圈，10 mm 层厚，1.0 mm 重建间隔，螺距0.938︰1，视野(FOV)完全覆盖患者胸部，一般一次胸部扫描患者需接受X线剂量约为5 mSv[5-6]，如果是平扫+增强扫描(增强扫描还有延时扫描)辐射剂量就增加2～3倍以上。10.0 mm层厚产生的图像，对小于10.0 mm的病灶就有可能遗漏。

2. 肺部CT普通低(低毫安)剂量扫描: Naidich 等[7]于1990年首次提出了低剂量CT概念，即在其他扫描参数不变的情况下，降低管电流成像也能达到诊断要求。低剂量双源CT扫描，扫描参数：120 kV，50 mA～100 mA，0.8 s/ 圈。10 mm层厚，1.0 mm重建间隔，螺距 0.938︰1，视野(FOV)完全覆盖患者胸部。一般一次扫描患者需接受X线剂量约为1.5～2.0 mSv，该剂量扫描对肺部病灶在1.0 cm～2.0 cm范围一般显示良好，不会遗漏，只要图像调配窗宽窗位得当，纵隔内淋巴结也可显示清晰[5]，但胸部上下两端由于组织较厚，可能显示稍差。

3. 胸部高分辨扫描与普通层厚扫描+薄层重建： 高分辨扫描是指扫描层厚为2.5 mm，层距为5 mm，管电压120 kv，管电流280 mAs，高分辨骨算法重建为2.5 mm及1.25 mm两种图像；而普通10.0 mm层厚扫描，采用骨算法重建为1.0 mm或1.25 mm图像也一样清晰，但患者所接受X线辐射剂量只有高分辨扫描的1/4，费用也减少1/3。当然，CT机的球管损耗也不同。因此，高分辨CT扫描目前已逐渐被低剂量扫描+薄层重建所替代了[6]。

4. 肺部CT低剂量扫描+薄层重建： 肺部尽量采用低剂量扫描，因肺组织含气体较多，有利射线穿透，是应用低剂量扫描的较佳部位，而且肺部体检也是最常用的部位。肺部低剂量扫描[6-7]，一般是降低毫安(从普通用250 mA降至25～50 mA)，对发现肺部10.0 mm以上病灶不会造成遗漏。特别是对儿童采用低剂量检查尤为重要。至于其他部位的低剂量扫描有待进一步研究推广。

随着社会对 CT 辐射危害意识的不断提高，越来越多的人关注于降低 CT 辐射剂量，低剂量 CT 扫描技术在肺部疾病诊断及鉴别诊断中优势凸显，低剂量 CT对GGN的早期检出，成为目前临床肺部筛查的热点[3]，美国国家肺筛查随机对照试验经过数十年的随访筛查，证实了低剂量螺旋 CT 肺癌筛查能降低肺癌病死率20% 以上。

常用降低CT辐射剂量的方法是降低管电流和增大螺距，但增大螺距有遗漏微小病灶的危险，故降低管电流是减小辐射剂量最适宜的方法[8-9]。在一定范围内，管电流的降低可使辐射剂量明显下降，但不会对肺部病变的检出率和诊断准确性造成明显影响。所获得的影像信息及图像质量在经过后处理重建后，完全可以满足诊断要求[5,10-11]。

5. 肺部CT自动毫安与智能毫安低剂量扫描+薄层重建： 自动毫安扫描技术(ACS)，可以根据位置变化及不同的个体，自动调节X线管电流的大小，使图像噪声保持在一定水平，在保证图像质量的前提下最大限度地降低辐射剂量所带来的风险。

智能毫安具备CT扫描时在球管和探测器旋转中也能进行毫安(mA)调节，而自动毫安确不能进行调节；人的体部近似椭圆形，前后方向厚度较薄，左右方向厚度较厚，在GE 64 排 CT 中， 旋转中 mA 调制技术是在 CT 机架旋转一周，在前、后、左、右四个区间有4 次mA 调整，所以递层扫描，mA 要调整4 次；自动毫安一个层面( 360°) 扫描，毫安不变，虽然只是这点差别，但X线辐射剂量却不一样，智能毫安比自动毫安扫描剂量更低。需要说明的是，自动毫安与智能毫安不是两种不同的技术，而是相同技术的不同发展阶段。智能毫安是从自动毫安发展起来的，是在自动毫安的基础上增加旋转中具备 mA 调节技术而已。实际上智能毫安是自动毫安的“升级版”。但智能毫安在降低扫描剂量方面成效更显著。

采用胸部智能毫安(mA)低剂量扫描方法，获取适度噪声的图像，力求在胸部CT扫描做到辐射剂量低，而又能保证满足诊断的要求，为常规胸部CT体检和定期复查患者提供了较理想的扫描技术。

胸部智能毫安低剂量扫描[12]，其扫描毫安很低。明显有别于原来常规采用的整个胸部都统一固定采用一个毫安扫描(采用固定240 mA)。胸部智能毫安低剂量扫描，一般采用固定120 Kv，毫安随不同体型患者经定位扫描后，CT机程序自动控制，开启实时动态曝光剂量调节技术CARE Dose 4D[2]。采用西门子双源CT胸部智能毫安低剂量扫描，一般辐射剂量可降低到0.6 mSv左右，约为固定240 mA组的1/8。

胸部智能毫安低剂量CT 扫描技术，对发现直径约10.0 mm的病灶，特别是早癌的磨玻璃结节、形态、边缘征象等与常规剂量均无明显差异[13]；而智能毫安由于根据定位片测得各不同部位的组织结构不同，自动实施不同毫安剂量，从而使整个扫描区域所得影像图像密度均匀，不至于遗漏病灶。智能毫安低剂量CT 扫描技术在肺部病变放射诊断中有非常大的应用前景。特别适用于大批正常体检和高危人群的筛选研究[14]。

四、肺部CT智能化低剂量扫描的临床意义

随着 LDCT 用于早期肺癌的筛查的普及[14-15]，肺部磨玻璃影(ground-glass opacity, GGO)的检出率逐渐升高。GGO 是指高分辨率 CT 图像上表现为密度轻度增加，呈局灶性云雾状密度阴影，但其内的支气管及血管纹理仍可显示[16-17]。其病理基础为肿瘤细胞沿肺泡间隔生长，肺泡壁增厚，但肺泡腔未闭塞，其内可有少量黏液或脱落的肿瘤细胞。该征象是一种特征性而非特异性的影像学表现，可见于肺部多种病变。多数学者认为局灶性肺部磨玻璃影是早期肺癌表现[18-19]。 根据高分辨率 CT 上是否同时存在 GGO 和实性组织成分，将GGO 分成两种类型：单纯 GGO((pure GGO, pGGO)及混合型GGO(mixed GGO, mGGO)。文献报道大多 pGGO大多数无外侵性生长[20]。 多数pGGO 的病理性质是以不典型腺瘤样增生(atypical adenomatous hyperplasia, AAH)和原位腺癌(adenocarcinoma in situ, AIS)为主，且大多数无外侵性增长。有文献报道 pGGO随访 10年，病灶无明显增大。多数学者认为 pGGO 预后良好，一般无淋巴结转移，手术切除后 5年生存率达 100%[21-22]。

由于我院近年采用了肺部低剂量(智能)CT扫描，从众多无临床症状的患者筛查中发现肺部磨玻璃结节(肺部早癌的一种新型CT影像表现)。我院胸外科采用电视胸腔镜 (video-assisted thoracoscopicsurgery, VATS)微创手术对100多位1.0～2.0 cm肺部磨玻璃结节(早癌)患者实施手术治疗，经病理证实多数为原位早癌；不仅手术创伤小、术后恢复快，而且术后无需辅助化疗。

综上所述，胸部常规采用智能毫安低剂量扫描，既能满足临床体检和诊断的图像要求，又能明显降低患者接受的辐射剂量，同时还减低了CT球管的损耗、降低了设备的运行成本。更重要的是使很多无临床症状的早癌患者得到了及时手术治疗，减少了癌肿的扩散，延长了患者的术后生存期，甚至临床治愈。因此，我们认为这是一项值得今后推广的胸部普查CT扫描检查技术。

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