26 151例无症状健康体检人群低剂量CT肺癌筛查结果及肺癌结节的CT影像学特征与病理学研究

陈明哲 宋幸鹤 吕春秀 李成玉 方永健 何正富

肺癌是全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一，据最新统计数据显示，肺癌位居我国所有恶性肿瘤发病率和死亡率的首位，2015 年我国新发肺癌人数约78.7 万，因肺癌而死亡的患者约63.1 万，发病率为57.26/10 万，死亡率为45.87/10 万[1]。由于早期肺癌患者缺乏明显的临床症状，约2/3患者就诊时已处于中晚期，5 年生存率仅为15.6%；一项10 年大样本早期肺癌研究表明年度低剂量CT（low-dose CT，LDCT）可筛查出85%的Ⅰ期肺癌，术后患者的10 年生存率达92%；美国国家癌症中心的一项针对肺癌高危人群LDCT与胸片筛查的随机对照研究结果显示，LDCT 可使肺癌患者病死率降低20%[2]。LDCT 已成为目前早期肺癌最主要的筛查方法[3]。本研究统计了我院2017～2019 年无症状健康体检人群的LDCT 肺癌筛查结果，并分析肺癌结节的CT影像学及病理学特征，以提高早期肺癌的CT诊断准确性，并总结经验为今后我国肺癌筛查实践提供更充分的依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性检索永康龙川家医院影像RIS 系统中2017 年1 月至2019 年12 月期间行胸部LDCT 早期肺癌筛查的人群。纳入标准为：①年龄20～80 岁；②无明显临床征象；③受检者近5 年内无癌症病史；④身体状况良好能够接受活检、穿刺及手术等有创性诊疗方法；⑤影像图像质量满足诊断要求。

1.2 LDCT 胸部LDCT 扫描采用西门子16 排Emotion 扫描机，均为平扫，标准算法重建。扫描范围自肺尖至肋膈角尖端水平，仰卧位，采取吸气末单次屏气扫描。扫描参数：管电压120 kV、40 mAs，扫描层厚1.5 mm，重建增量1 mm，机架旋转时间1.0 s，螺距0.8，扫描矩阵512 ×512。图像的分析与记录：在工作站或PACS 进行阅片，使用专业显示器；纵隔窗：窗宽350 HU、窗位35 HU，肺窗：窗宽1500 HU、窗位-600 HU。

并由2 名资深放射科医生在影像PACS 系统高分辨率显示器中盲法、独立评估经手术切除、病理学确诊为肺腺癌的所有结节，评估每一个结节的大小、性质、平均CT（m-CT）值、分叶（无/浅分叶/深分叶）、毛刺（无/短毛刺/长毛刺）、血管穿行（无/有）、空泡征（无/有）、空气支气管征（无/有）、胸膜凹陷（无/有）。对于有异议者，经共同商议后达成一致。

1.3 评判标准 ①结节大小：按照肺窗上最大横截面长径与垂直短径的平均值进行测量。②结节性质：按照能否完全遮盖住肺组织，将结节性质分为纯磨玻璃结节（pure ground glass nodule，pGGN）、混合磨玻璃结节（mix ground glass nodule，mGGN）及实性结节（solid nodule，SN）。③将以薄壁囊腔为主要CT表现的结节定义为囊性结节。④m-CT值：在最大密度层面进行测量，感兴趣区域尽可能范围大。

1.4 统计学方法 采用SPSS 18.0 统计学软件进行分析。计数资料用χ2检验及Fisher精确概率法；采用受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）分析结节大小、m-CT值对浸润性病的诊断价值。设P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 LDCT 肺癌筛查基本情况 最终符合入组条件共26 151 例，男性13 449 例，女性12 702 例；其中经病理学确诊为肺腺癌的患者共计135 例，男性52 例（3.87‰），女性83 例（6.53‰），平均年龄为（51.10±11.77）岁；手术切除的结节数目共计154 个（16 例为多发癌灶），占所有筛查患者的5.16‰。按照2011 年国际肺癌研究联合会/美国胸科学会/欧洲呼吸协会联合提出的肺腺癌多学科分类标准[4]，154 个结节分为浸润前病变（preinvasive lesion，PIL）18 个、微浸润癌（minimally invasive carcinoma，MIA）62 个及浸润癌（invasive cancer，IAC）74 个，其中PIL 包括不典型增生结节（atypical adenomatous hyperplasia，AAH）2 个、原位癌（adenocarcinoma in situ，AIS）16 个。仅1 例患者（1/135，0.74%）初诊时合并有淋巴结转移（2 枚），结节性质为囊性，病理类型为IAC。所有患者均无肝、骨等远处转移。

2.2 不同病理类型肺腺癌结节的CT征象情况见表1

表1 不同病理类型肺腺癌结节的CT征象情况比较/例

由表1 可见，四组间结节是否存在分叶、分叶类型、是否存在毛刺、毛刺类型、空泡征、空气支气管征、胸膜凹陷及结节性质比较，差异具有统计学意义（χ2分别=52.78、6.74、38.56、5.86、13.04、17.54、23.53、56.22，P均＜0.05）；而四组间血管穿行比较，差异无统计学意义（χ2=2.37，P＞0.05）。

2.3 结节大小、m-CT 值评估结节为浸润性病变的价值见图1

图1 结节大小、m-CT值评估结节为浸润性病变的ROC曲线

由图1 可见，利用大小评估结节为浸润性病变（含微浸润癌、浸润癌）的ROC 曲线下面积为0.78（95%CI0.66～0.89），当结节最大径≥10.5 mm 时，提示结节为浸润性病变的特异度为88.90%，灵敏度为55.10%；利用m-CT 评估结节是否为浸润性病变的ROC 曲线下面积为0.84（95%CI0.76～0.82），当m-CT 值≥-548 HU 时，提示结节为浸润性病变的特异度为88.90%，灵敏度为72.90%。m-CT 值评估结节为浸润性病变的诊断效能优于结节最大径，差异具有统计学意义（χ2=4.76，P＜0.05）。

2.4 不同病理类型肺腺癌结节的CT 征象图见图1、2

由图1a所见，右肺上叶pGGN，大小约5 mm，m-CT 值约-679 HU，病理结果为AAH。由图1 b 所见，右肺上叶pGGN，大小约7 mm，m-CT 值约-655 HU，病理结果为AIS。由图1 c所见，左肺下叶pGGN，大小约18 mm，其内见空泡征，邻近胸膜受牵拉凹陷，m-CT 值约-475 HU，病理结果为IAC。由图1 d 所见，右肺上叶mGGN，大小约13 mm，中央见少许实性成分，m-CT 值约-670 HU，病理结果为AIS。由图1 e 所见，左肺上叶mGGN，大小约11 mm，其内散在实性成分节，有浅分叶，m-CT 值约-337 HU，病理结果为MIA。由图1 f 所见，右肺上叶mGGN，大小约20 mm，周边见实性成分，有深分叶、短毛刺，邻近胸膜受牵拉凹陷，m-CT值约-405 HU，病理结果为IAC。

图1 不同病理类型的磨玻璃结节CT图

由图2 a 所见，右肺中叶SN，大小约4 mm，m-CT 值约-362 HU，病理结果为MIA。由图2 b 所见，右肺下叶SN，大小约6 mm，见浅分叶、空气支气管征，m-CT 值约-60 HU，病理结果为IAC。由图2 c 所见，右肺下叶SN，大小约8 mm，见小空泡，m-CT 值约-50 HU，病理结果为IAC。图2 d～f 为同一患者左肺下叶囊性结节（分别为2017年、2018 年、2019 年），囊壁实性成分增多，囊腔逐渐减小，病理结果为IAC。

图2 不同病理类型的实性、囊性结节CT图

2.5 治疗 135 例患者均采用胸腔镜微创肺叶或楔形切除手术方式，术后仅3 例患者需要辅助化疗，病理类型均为IAC，其中1 例以乳头为主型，1 例侵犯胸膜，1 例合并纵隔淋巴结转移（2 枚）；其他患者只需术后定期复查。

3 讨论

肺癌位居我国所有恶性肿瘤发病率和死亡率的首位，掌握早期肺癌在LDCT 中的影像学特征至关重要。

本研究中，26 151 例无症状健康人群共筛查出肺腺癌135 例，肺腺癌检出率为5.16‰；低于西方国家研究的检出率[2,4]。分析主要原因可能是本研究筛查对象的年龄范围跨度大（20～80 岁），其中40 岁以下患者占38.5%。临床研究数据表明结节大小是结节良恶性的独立预测因素之一，结节越大，其为恶性的可能性越大[5]。Midthun 等[6]统计了原发性肺癌结节大小与恶性之间的关系，结果显示＜3 mm、＜5 mm、4～7 mm 及8～20 mm 的结节，其为恶性概率分别为0.2%、＜1%、0.9%及18%，当结节＞20 mm 时，其为恶性的概率提升至50%。本研究结果显示，当结节最大径≥10.5 mm 时，其诊断为浸润性病变的ROC曲线下面积达0.78。

病理学上，依肿瘤内部是否出现浸润灶用以区分浸润前病变与浸润性病变，并以浸润灶大小来区分MIA（≤5 mm）与IAC（＞5 mm）；在CT上肿瘤的浸润性生长主要表现为实性成分，贴壁性生长表现为磨玻璃影[7]；说明结节的浸润程度越高，实性成分范围越大，则m-CT 值就越高。本研究结果也显示，SN、mGGN 中IAC 所占比例明显高于PIL、MIA；并且随浸润程度的增高，结节的m-CT 值越高；各组间具有显著性差异。另外，有研究证实AIS 也可表现为mGGN，其实性成分可能由肺泡塌陷导致，并且多位于结节中央[8]；本研究中唯一的病理确诊为AIS 的mGGN与之相符。

目前尚没有明确的影像学标准用于区分pGGN、mGGN 及SN，部分研究采用结节密度定量测量的方法来评估结节性质[9，10]。Tamura 等[11]的研究表明，尽管会受穿行的血管、支气管的影响，m-CT值仍然能够很好地评估pGGN 与mGGN，尤其是对于小结节、实性成分大小不易测量的结节，m-CT 值对肿瘤的侵袭性的诊断性能优于实性成分大小、结节大小。本研究结果与之相符，利用m-CT 值评估结节是否为浸润性病变的价值优于结节大小的评估价值。

本研究结果显示毛刺征仅出现在浸润性病变中，分叶征在浸润性病变中所占比例高于浸润前病变；并且长毛刺、深分叶更常见于IAC 中，分别占所有存在毛刺、分叶结节的95.00%、89.66%；说明毛刺征、分叶征的出现强烈提示该肿瘤为浸润性病变。大多数研究也已证实了这一观点[12]。

空泡征为结节内未被肿瘤占据的结构如细支气管、肺泡及含黏液的腺腔形成的囊性扩张，在CT上表现为＜5 mm的含气囊腔；而与肺动脉相伴行的支气管进入肿瘤内则表现为空气支气管征。空泡征、空气支气管征多见于直径＜2.0 cm 的早期肺腺癌。本研究中空泡征均出现在浸润性病变中，空气支气管征在浸润性病变中所占的比例高于浸润前病变。因此，空泡征、空气支气管征的出现强烈提示结节为浸润性病变。若随诊观察过程中，病灶中原有的空泡征、空气支气管征消失，被实性成分取代，则提示肿瘤生长迅速，需及早手术治疗。

多数研究均已证实周围血管与实性结节的关系对预测其良恶性很有价值，尤其是“血管集束征”的存在[13]；但是GGNs 与周围血管的关系尚在研究中。Gao 等[14]参照实性结节与周围血管的关系，将GGNs 与血管的关系分为4 型：Ⅰ型（绕行）、Ⅱ型（穿行）、Ⅲ型（扭曲或扩张）、Ⅳ型（复杂型），分析了108 个GGNs 与血管的关系，结果显示Ⅱ型在所有GGNs 中为主型，Ⅲ型、Ⅳ型主要存在浸润性病变中；说明当结节内血管出现走行僵硬、扭曲、管腔不规则扩张等形态学改变时，强烈提示其为浸润性病变。本研究结果显示血管穿行在不同病理类型结节中无明显差异，分析原因可能是本次研究仅仅统计了结节内是否有血管穿行，并没有对其进行详细分型，这也是本次研究的不足之处。

肿瘤内大多都有纤维化形成，瘤内纤维化是胸膜凹陷征形成的主要原因，胸膜凹陷征多见于肺腺癌[15]。浦学慧等[16]回顾性分析了351 例早期肺腺癌CT 图像特征与病理结果，发现胸膜凹陷征阳性组比阴性组更易侵犯脏层胸膜；且脏层胸膜受侵犯与T1、T2 期非小细胞肺癌纵隔淋巴结转移呈正相关，与患者复发的概率及位置有关系，是导致不良预后的重要因素之一[17]。本次研究结果显示，42.22%（65/154）结节存在胸膜凹陷征，其中70.77%（46/65）结节的病理类型为IAC。因此，观察结节与胸膜的关系，对指导治疗决策、改善预后非常重要。

囊性肺癌是一种影像学上少见、特殊的肺癌类型，可能是原有囊腔结构（如肺气肿、肺大泡）上继发肺癌、肿瘤破坏肺泡结构或者支气管腔内肿瘤造成活瓣阻塞所致。此类病变往往与良性病变鉴别困难，确诊前常需抗炎、抗结核治疗或密切随诊观察；当在随诊过程中发现囊壁不规则增厚壁、出现壁结节或结节增大、囊腔缩小等，均需考虑到囊性肺癌的可能性，应建议患者及时手术干预[18]。

本研究存在诸多不足之处：①没有对筛查对象进行危险度分组；②本文只统计了病理确诊的结节类型，并没有对筛查对象CT图像中所观察到的所有结节进行分类统计；③没有对结节内穿行的血管进行详细分析，如血管的数量及形态。

综上，LDCT 作为早期肺癌筛查最可靠的检查手段，具有简便、价廉、损伤少、患者参与度高、灵敏度高等优点；薄层CT 扫描能明确诊断结节的大小、密度、毛刺、分叶、胸膜牵拉等信息，为提高早期肺癌筛查的精准度、制定临床治疗决策提供更充分的临床依据。