低剂量螺旋CT在金昌地区肺癌高危人群筛查中的应用

曹德生　王正芳　李兴胜　吴玉辉　赵毓　吴晓东　戈锐　崔英杰　左亚娜

·临床研究·

低剂量螺旋CT在金昌地区肺癌高危人群筛查中的应用

曹德生王正芳李兴胜吴玉辉赵毓吴晓东戈锐崔英杰左亚娜

目的：观察低剂量螺旋CT（LDCT）在金昌地区肺癌高危人群筛查中的应用。方法：从2012年12月至2015年9月，共计完成5545例肺癌高危人群LDCT筛查并进行卫生经济学评估。结果：共计5545例肺癌高危人群中，男性3705例，女性1840例。共筛查出在肺部有无论形态、大小结节者共计1079例，占全部筛查人群的19.46%，其中，需要年度复查者536例，占48.86%，占全部筛查人群的9.67%；需要间隔三月复查者502例，占46.52%，占全部筛查人群9.05%；全部筛查者中发现有41例高度疑似肺癌者，约占罹患肺结节人群的3.80%，占全部筛查人群0.74%。所有受检者平均受照剂量约为56.7mGy。图像质量能够达到影像诊断需求。结论：LDCT对肺癌高危人群的筛查、对肺部小结节的早期定量和定性诊断截至目前是最有效的影像学检查方法，LDCT必将成为肺癌高危人群筛查的首选。

低剂量螺旋CT；辐射剂量；筛查；临床研究

“城市癌症早诊早治项目”是国家医改重大专项、国家重大公共卫生服务项目。从2012年12月起，对所有符合条件者采取整群抽样的方法，从本市户籍常住人口中选取年龄在40岁～69岁之间、无临床症状、有职业暴露史者共计5545名肺癌高危人群纳入筛查范围，在进行危险因素调查和高危人群评结合，行低剂量螺旋CT筛查的临床研究。

1　资料与方法

1.1一般资料选择2012年12月至2015年9月，低剂量螺旋CT筛查完成的5545例肺癌高危人群，其中男性3705，占66.82%，女性1840，占33.18%，年龄40～69岁，平均55岁。

1.2检查方法依据国家《城市癌症早诊早治技术方案》技术规范要求，低剂量螺旋CT机型选用Philips64排128层螺旋CT。扫描参数：管电压120kVp，管电流≤30mAs，扫描层厚5mm，层间距5mm，重建层厚1.0mm容积扫描；扫描范围自肺尖至肋膈角，吸气末一次屏气完成扫描。单次扫描照射剂量控制在90mGy以下。

1.3影像评析方法与技术统计扫描完成后，将常规5mm层厚图像及1.0～1.25mm薄层重建图像传入图像存储与传输系统（PACS）系统，然后由胸部专业放射科高年资主治医师在PACS系统专用监视器分析评估，发现的肺结节按照结节出现的图像序列号及图像号的先后顺序逐个进行分析、测量并记录入“‘城市癌症早诊早治项目'肺癌低剂量螺旋CT检出肺内结节记录表”中，并将发现的胸部其他病变如：肺气肿、支气管扩张、纤维瘢痕、肺不张等以及心脏、纵隔内病变、扫描范围内涉及的甲状腺病变、乳腺病变、上腹部病变及骨骼系统异常均逐项记录。对于≥15mm肺内结节，无论实性或非实性，均建议抗炎治疗5～7天后与基线CT间隔1个月进行复查，若无变化，则由高年资副高级以上职称放射科医师判断是否进入临床干预，若结节部分吸收则间隔3个月再行复查；对于5～14mm实性或部分实性结节及8～14mm非实性结节，建议间隔3个月进行复查，如增大则由上一级医师判断是否临床干预，无变化则进入下一年度复查；对于＜5mm实性或部分实性结节或＜8mm非实性结节及阴性结果者，建议一年后复查随访。

2　结果

5545例肺癌高危人群中，筛查出肺部结节者1079例，占全部筛查人群的19.46%。其中，＜5mm的实性/部分实性结节或＜8mm的非实性结节者536例，占筛查人群的9.67%；5～14mm的实性/部分实性结节及8～14mm非实性结节502例，占筛查人群9.05%；全部筛查者中发现41例肺内单发或多发结节高度疑诊为“肺癌”或“恶性病变”占筛查人群0.74%。

3　讨论

3.1检出肺结节影像学评估与处理规范对于检出＜5mm的实性/部分实性结节或＜8mm的非实性结节者，建议与基线CT时间间隔12个月时按计划进行年度LDCT；对于5～14mm的实性/部分实性结节及8～14mm非实性结节建议基线CT间隔时间3个月时进行复查；肺内单发或多发结节高度疑诊为“肺癌”或“恶性病变”，需要上报国家癌症会诊中心会诊确认并进行必要的临床干预。

3.2辐射剂量选择在全部5545例筛查者中最大照射剂量为85.4mGy，最小照射剂量39.8mGy，平均受照剂量约为56.7mGy，大大低于项目组技术规范所要求的单次扫描照射剂量控制在90mGy以下的技术标准。同时，通过对220例（其中男性160例，女性60例）行常规胸部CT检查者的剂量报告数据统计发现，我院的Philips64排128层纳米螺旋CT在进行常规剂量胸部CT检查时，在与LDCT筛查同等层厚、层距、螺距条件下，最大受照剂量约763.8mGy，最小受照剂量约358.4mGy，平均受照剂量约554.2mGy，高出LDCT平均剂量约9.7倍。故而，低剂量螺旋CT筛查在肺癌高危人群中的应用既能够有效保护患者免受辐射之虞，同时又完全符合国际放射线防护委员会（LCRP）对辐射防护最优化的要求［2］。

3.3关于图像噪声、伪影质量控制我院最新引进的Philips64排128层纳米螺旋CT是当今最为先进的64排128层CT产品之一，基于先进的纳米模块化探测器技术，实现了高清图像与低辐射剂量的结合，剂量保护装置、心电门控技术以及各类降低噪声、抑制伪影的软件功能，既保障了在LDCT筛查过程中患者所接受的辐射剂量远远低于项目组规定的标准，同时也完全符合国际放射防护委员会提出的X线活动三原则，即实践正当化、辐射防护最优化、个人剂量限制值，并遵循了“合理适用低剂量（as low as reasonably achievable，ALARA）的原则”，又使得图像质量能够完全满足筛查肺结节及影像诊断需求；设备配备的EBW工作站提供快速而功能强大的高级图像后处理功能，确保精确、高效的CT影像图像质量达到最优化［3］。

自20世纪80年代世界卫生组织明确提出癌症的早发现、早诊断、早治疗策略以来，癌症的筛查和早诊早治已被公认为是癌症防控最有效的途径，基于不同癌症的流行病学现状和自身的经济状况，众多国家都积极开展癌症防控的卫生经济学研究，以试图寻找符合自身国情的、高效经济的癌症筛查和早诊早治之路。鉴于中国日益增高的城市肿瘤负担，急需开展以高危人群为重点的恶性肿瘤早诊早治项目及卫生经济学研究，以建立适合于中国城市基本情况的、高效经济的肿瘤筛查和早诊早治体系，开展癌症早诊早治项目势在必行。

肺癌是最常见的癌症致死原因，美国2000年的一项调查显示肺癌占所有癌症死亡原因的6%，有90%以上的肺癌病人在明确诊断后面临死亡，而造成肺癌这种高死亡率的主要原因就是早期肺癌因无症状或症状不明显而为患者疏忽，临床发现困难，当患者出现症状就诊时，其临床表现多已达到不可治愈的程度。因此，早期发现、早期诊断、早期治疗是肺癌防治的关键。早期发现肺癌的一个重要途径就是肺癌普查，也即患者在尚未出现症状及症状不明显前发现并明确诊断。低剂量螺旋CT（LDCT）是目前公认的唯一能够降低高危人群肺癌死亡率的影像学检查，相关方面的研究已经在许多国家广泛开展，目前已形成一套完整、科学的筛查流程与处理方案。

既往X线胸片体检的局限性主要在于其敏感性低，病变与胸部正常组织重叠较多而不易早期发现。Sone的研究发现由于肿瘤密度低，对于直径小于2cm的高分化腺癌在常规胸片上很难发现，鳞癌及分化差的腺癌当其直径大于1cm以上才能发现。甚至一些较大的肺癌在胸片上也会由于重叠较多而造成漏诊。X线胸片对Ⅰ期肺腺癌的发现率低，对生长迅速的鳞癌和小细胞癌识别较晚，降低了肺癌普查的效果［4］。常规胸部CT检查在发现肺部小结节方面其敏感性优于以往传统CT检查，更优于X线胸片检查，但和X线胸片相比较，常规胸部CT检查的辐射剂量相对较高，同时在发达国家CT被认为是造成医源性辐射的最主要原因，一次常规剂量胸部CT检查的X线照射剂量相当于X线胸片的10～100倍［5］。低剂量螺旋CT与常规剂量CT在发现肺内结节方面有基本相同的能力，同时低剂量螺旋CT尽管其辐射剂量大幅降低，但与传统常规剂量CT检查而言，发现肺结节的敏感度仅从63%降至60%，特异度从91%降至88%。因此，低剂量螺旋CT已成为肺癌筛查工作的一项主要方法而广泛开展。低剂量螺旋CT筛查已使得Ⅰa期肺癌的发现率从35.1%上升至93%，同时，由于小的Ⅰa期肺癌选择性胸部手术较晚期肺癌的花费明显减少，因此低剂量螺旋CT普查的效价比与常规胸片相当甚至低于胸片［6，7］。由于LDCT的低管电压扫描导致图像的噪声及伪影有不同程度增加，严重制约其在临床的推广与应用，多项研究也发现，LDCT的图像噪声与伪影干扰了对肺内微小病灶特别是肺内微小结节、结节内的微小钙化点等的显示，也对肺内低对比病变比如磨玻璃密度病变的显示受到影响，LDCT噪声、伪影的产生与受检者的性别、年龄等无关，主要影响因素在于患者的肥胖程度，也即BMI有关，受检者胸壁组织的厚度决定了肺部X线的衰减程度，此种X线衰减达到一定程度，即可影响到对病灶和肺结构的显示。但是，随着多排螺旋CT硬件性能的改进及软件算法的不断完善，特别是64排128层CT先进的纳米模块化探测器技术，实现了高清图像与低辐射剂量的结合，剂量保护装置、心电门控技术以及各类降低噪声、抑制伪影的软件功能，保障了LDCT筛查过程中患者所接受的辐射剂量达到标准要求。

通常认为50mA是一个较为稳定的低毫安界限值，≤20mA时伪影增多，从而影响病变检出，因此，普遍的观点认为管电流50mA，螺距为1是发现肺结节的可靠条件组合［1］。本组所有筛查者在进行LDCT检查过程中均自动开启螺旋CT的“DoseReport（剂量报告）”功能，实时记录扫描时的剂量参数，如：剂量长度乘积（DLP）、容积CT剂量加权指数（CTDIvol）、重建视野（D-FOV）等数据，并进行剂量信息存储。国际放射防护委员会（InternationalCommissiononRadiological Protection，ICRP）1997年提出X线活动三原则，即实践正当化、辐射防护最优化、个人剂量限制值，并且呼吁在放射学检查中遵循“合理适用低剂量（aslowasreasonablyachievable，ALARA）的原则”。然而目前的状况随着多层螺旋CT的普及率越来越高，临床的应用范围越来越广，患者接受检查的频率及概率越来越高，使得患者接受的X线受照剂量成倍增加，虽然单次CT检查的X线辐射剂量在国际规定的安全范围之内，但是X线对人体产生的生物效应而造成的人体伤害特别是其致癌作用却是不争的事实，也对人类的健康形成了巨大威胁。CT已成为医源性放射性损伤的主要源头，可是，大多数医师却忽视了诊断性CT检查的辐射剂量所致的风险，而一味追求图像的清晰度。当然，降低辐射剂量会增加影像的噪声，但是，只要不影响诊断质量就应该接受，放射科医师要学会容忍图像中存在一定的噪声伪影。虽然随着管电流的降低及螺距的升高，可使辐射剂量降低，此时图像噪声增加，但是，另一方面高噪声对于高对比图像的影响小于低对比图像，肺的平均CT值在-800Hu左右，而肺内结节的CT值大多在20Hu-50Hu，呈典型高对比影像，故而肺组织中的病灶较实性脏器中的病灶更易显示，受噪声影响较小或几乎不受影响，因此在一定范围内降低管电流并不影响在肺窗上对病变的观察，还可大幅降低辐射剂量，从而使患者获得更优化的放射防护，也极大降低CT球管的热损耗，延长球管使用寿命，降低CT设备维修成本［1］。

主要存在的问题：LDCT筛查能明显提高肺癌的早期诊断率，并显著提高肺癌的切除率，延长了患者生存时间。但是由于受诸多客观条件限制，比如医院设备条件、医生诊断水平等，目前LDCT筛查仍然存在一些不利因素，主要表现为过度诊断造成过度治疗问题。对于一些良性肺内结节，影像学表现并不能够达到进一步去明确诊断的程度而盲目行外科手术切除，造成过度治疗；其次，大范围的LDCT筛查工作，势必造成影像科医生工作量大幅增加，需要处理的数据量增大，此项工作大多是在影像科医生日常工作之余来完成，我院影像科CT诊断组审核医生每日浏览的影像图像达3万幅以上，因此要对每一个筛查者的图像进行更精细化的后处理有一定难度，也使得影像医生视疲劳而造成漏、误诊情况；临近胸壁、胸膜及炎性病变区内的肺结节受临近干扰而评估不准确。

在全部5545例高危人群前期筛查工作完成后，病例的随访与对比研究是LDCT筛查一项重要而必需的工作，特别是对1079例罹患肺结节者的进一步追踪观察与影像学对比研究，以及在影像学动态观察中发现已发生变化，特别是逐渐增大和一部分具有恶性征象的肺结节患者，提出科学、合理的治疗意见与临床干预措施，将是今后较长一段时间工作的重点。

总之，LDCT对肺癌高危人群的筛查、对肺部小结节的早期定量和定性诊断截至目前是最有效的影像学检查方法，LDCT筛查也使得早期肺癌发现比例较既往常规胸部X线胸片检查有了大幅度的提升，同时LDCT又使得受检者受接受的X线辐射剂量较之常规胸部CT有大幅度的下降，切实保障了患者自身安全，而肺部病变的高对比特点也为LDCT检查提供了得天独厚的优势，现代CT设备强大的图像后处理技术，更进一步提高了对肺结节的检出率与定性诊断价值，也为临床工作提供了科学、合理的参考意见。相信随着LDCT检查技术、经验的不断积累，LDCT检查标准与肺结节处理规范的更进一步完善，LDCT必将成为肺癌高危人群筛查的首选方法。

［1］葛虓虎.肺部低剂量CT的应用进展［J］.中国医学影像学杂志，2010，18（3）:225-227.

［2］刘斌，张维新.胸部多层螺旋CT低剂量扫描的研究进展［J］.中国中西医结合影像学杂志，2009，7（5）:375-376.

［3］江一峰，叶剑定，丁晓毅，等.胸部低剂量CT图像噪声和伪影分析［J］.中华放射学杂志，2010，44（1）:38-40.

［4］SoneS，LiF，YangZG，etal.Characteristicsofsmalllungbypopulation basedscreeningusingspiralCT［J］.BrJRadiol，2000，73（866）:137-145.

［5］ConollyS，HearnshawS，LowS，etal.Low-dosespiralcomputedtomographyforlung-cancerscreening［J］.Lancet，1998，352（9123）:235.

［6］RusinekH，NaidichDP，McGuinnessG，etal.Pulmonarynoduledetection:lowdoseverseconventionalCT［J］.Radiology，1998，209（1）:243-249.

［7］OkamotoN.Cost-effectivenessoflungcancerscreeninginJapan［J］.Cancerscience，2000，89（11）:2489-2493.

A

1004-2725（2016）09-0666-03

国家医改重大专项国家重大公共卫生服务项目（文件号：卫办疾控函（2012）972号）

737100甘肃金昌，金昌市中心医院影像科

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