低剂量CT在早期肺癌筛查中的意义

叶剑定

（上海交通大学附属胸科医院放射科　上海　200030）

肺癌的发病率持续上升，而发现该病的年龄则逐渐下降，已成为我国各大城市肿瘤死亡的主要病因之一。由于大部分肺癌患者就诊时已是病情的进展期，后续治疗投入大，疗效差，生存期短。因此早期发现和早期治疗是提高肺癌疗效和生存期的关键因素。但传统胸片会遗漏检出小病灶，常规CT检查存在放射剂量问题，从而使亚临床肺癌的筛查成为临床工作的研究重点。

1　低剂量CT筛查肺部结节的需求及可行性

随着影像检查技术的提高和设备的发展，胸部影像显示的空间分辨率和对比分辨率不断提高，而在肺癌早期发现、早期诊断的各类影像检查中，CT检查对肺小结节检出及细节显示能力明显优于常规X线胸片，但常规CT检查辐射剂量较高。一般认为，一次胸部CT扫描的有效辐射剂量，视设备和扫描方案不同，约为2～25 mSv，大致相当于胸片剂量（≤0.3 mSv）的10～100倍，因此限制了其作为肺部病变的普查手段[1]。为此，90年代初开始了胸部低剂量CT筛查肺结节的研究。近年，Aberle 团队[2]等多项临床研究表明，与常规胸片相比，低剂量CT检查对肺癌的早检出、早治疗并降低死亡率有极大帮助[2-5]。但由于肺结节的大小和密度具有多样性，低剂量CT筛查低密度小病灶的敏感性问题始终困扰着临床应用。江一峰等[6]利用人工制作不同密度小结节置于人体肺组织等效的胸部模型中，通过研究64排螺旋CT在不同剂量条件扫描显示不同大小、密度结节的能力，评价胸部低剂量CT检出小结节的优势和影响因素，依据胸部含气肺组织的自然对比特性，从而推荐最优且可行的CT低剂量扫描参数。

2　低剂量CT筛查的意义

临床肺癌患者就医往往有明显的症状或传统胸部平片检查发现病灶，由于确诊时80.0%以上是中晚期肺癌，失去了根治性手术治疗的机会，总体5年生存率不足15.0%，临床疗效差，生存期短。近年来，美国、日本等国以低剂量螺旋CT扫描（LDCT）来研究筛查早期肺癌，借助低剂量螺旋CT能检出直径小于1 cm的小肺癌。在检出的肺癌中，早期肺癌高达80.0%，筛查的患者中80.0%～90.0%可通过微创手术切除治愈，无须进一步放疗和化疗。2012年3月在美国佛罗里达召开了第17届美国国家综合癌症网络年会（NCCN），会议的主题之一就是肺癌筛查。NCCN成为第一个发布CT筛查肺癌高危人群指南的学会，但美国国立肺癌筛查研究(NLST)也指出，CT发现的大部分结节并不是癌症。因此，一旦筛查发现结节，需要有专科医师鉴别诊断或制定随访策略。日本肺癌协会于2009年公布了其最新的肺癌五年生存率：1989年为47.8%，1994年为52.3%，而1999年高达62.0%[7]。这一肺癌防治成果的取得主要得益于早期肺癌的筛查和诊断率的提高，尤其是直径小于2 cm小肺癌诊断率的提高。上海胸科医院自2006年起进行早期肺癌筛查和鉴别诊断研究，在检出直径小于1.5 cm的179例早期小肺癌并符合术后随访时间条件的患者中，其5年无瘤生存率达96.3%，术后均无需化疗。因此，低剂量CT筛查亚临床肺癌，有助于早期肺癌的发现并给予及时、有效的治疗，从而降低肺癌的死亡率。

3　低剂量CT肺结节筛查的技术要求和敏感性

CT检查的影像质量和显示肺小病灶的敏感性取决于扫描条件。在肺部低剂量CT筛查中，希望以较小的辐射剂量获得对小病灶的检出，降低剂量的因素包括降低球管电压、减小球管电流、缩短曝光时间和增加螺距。就目前的技术而言，降低球管电压虽能减小光子能量而减少剂量，但会改变X射线的穿透能力，影响CT值测量的准确性，使软组织及脂肪等较低密度组织的CT值减低，而不利于显示同样密度范围的微小肺结节。而球管电流/曝光时间（mAs）的降低对CT值的精确性影响小，且与辐射剂量呈线性相关，虽然在适当范围内对图像质量的影响是可接受的[8]，但采用降低mAs来减小辐射剂量，其同时也降低了图像的信噪比，使低对比组织的细节分辨率下降；使用螺旋扫描方式时，增加螺距使层面敏感性曲线增宽，致Z轴上的空间分辨率下降。因此，在上述诸多的技术条件中，目前研究较多且可行的方法是降低mAs，因为在球管电压不变的条件下，降低mAs对CT值精确性影响最小。在多项研究中，最低的理论剂量可能遗漏5 mm以下的低密度小病灶，而推荐的30～50mAs，可显示2.5 mm低密度结节，为筛查肺部小病灶提供了科学、安全的技术支持。在临床实际应用中，依据设备的差异、受检者的体型不同可调整适合的剂量。在实际应用中，需注意结节部位对检出敏感度有一定影响，Shigeki[5]、Nitta等[9-10]研究均表明，肺尖部结节的发现明显低于其它部位。Rusinek等[11]研究发现，低剂量对肺门区或血管周围结节的检出率低于肺外带或远离血管的结节。在临床实际扫描中，肩胛骨所致伪影、肺内血管、支气管的干扰及呼吸、心博运动也可能会对肺小结节的检出产生影响。

4　正确认识低剂量CT筛查肺结节的作用

低剂量CT作为检查肺部有无结节性病灶的方法，较胸部平片相比，有横断面成像，灵敏显示隐蔽部位病灶的特点，与常规CT比较，有低辐射的优势。多项研究显示，低剂量CT检测肺结节的敏感性与常规剂量CT无明显差异；与胸片相比，肺结节的检出率有显著差异[12]，但能确诊的病例并不多[4,13]。许多非肿瘤病变，如肺结核、炎症、肉芽肿性病变等在影像学上同样表现为肺部结节影，人群筛查检出的大量结节需要专科医师进行鉴别，以确定后续的诊治计划。

由于胸部低剂量CT检查在降低mAs剂量条件下进行，以减少对患者的辐射损伤，但对检出的肺小结节鉴别尚缺乏特异性手段。影像学表现仍是判断肺结节性质的临床重要诊断方法之一，主要是依据结节的大小及形态学征象。一般而言，良性病变边界清楚，常伴钙化，生长缓慢；恶性肿瘤常伴有分叶、毛刺等边缘征象，空泡、密度不均等内部征象，以及胸膜凹陷等外部征象。这些征象虽然并非肿瘤特异，却是病灶定性诊断的重要依据。由于上述技术原因，低剂量CT对检出肺结节，尤其是直径小于1.5 cm的小结节，显示细微征象有一定的局限性，因此在鉴别小结节的良、恶性有一定困难。因此，要正确认识低剂量CT在肺结节筛查中的作用和局限性。鉴别小病灶的性状，主要方法是常规剂量的高分辨CT，以清晰显示小病灶的细微征象，为鉴别诊断提供科学的影像学依据。对无法定性的病灶，可行定期低剂量CT的随访，观察结节体积、形态和密度的变化。因此对低剂量CT临床实际效用的评估，除了检出结节的能力，还应包括对低密度病灶的征象显示能力，以及病灶大小测量的精确性。即要对检出的肺结节作进一步的鉴别或随访，避免过度诊断导致不必要的恐慌，甚至导致过度治疗。

5　胸部低剂量CT的应用前景

多年来，对胸部低剂量CT的基础研究和实际应用表明，在肺癌早发现，早治疗，从而降低肺癌的死亡率方面有显著效果。在筛查中发现的其他肺部病灶，暂时无法定性时，要作进一步检查或低剂量CT随访。因此，对肺癌的防治需要有较完善的措施。同时低剂量CT作为新的检查技术，除应用于体检筛查肺癌外，也尝试用于肺部非肿瘤性病变，如气胸、肺炎、肺气肿、外伤等诊断和疗效评估。从影像学角度而言，在显示病灶和不影响病情诊断的前提下，以低辐射剂量提供最有效的影像诊断信息。同时，对于短期复查，如胸部术后多次随访、化疗后病灶大小的比较、肺炎治疗后的疗效评估等，均可用胸部低剂量CT作为检查方法。

目前，在早期肺癌的筛查、发现，并给予早期治疗的指导等方面，胸部低剂量CT取得的效果使其筛查早期肺癌的争论有了初步肯定的结果。随着胸部低剂量CT的深入研究和广泛开展，早期肺癌的检出率将进一步提高，死亡率也将进一步下降。在公众健康意识增强和影像技术提高的基础上，低剂量CT应用于更多疾病的筛查诊断和疗效评估将成为必然的趋势。

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