肺癌早期筛查高危人群选择及低剂量CT在筛查中的研究进展

赵超（天津市静海区医院,天津 301600）

肺癌是全球最常见的恶性肿瘤之一。据全球癌症流行病学数据库（GLOBOCAN）估计，2020年全球新发肺癌病例约220万例，占全部恶性肿瘤的11.4%，死亡病例约180万例，占恶性肿瘤相关死亡的18.0%[1]。我国是肺癌发病率最高的国家之一，中国肿瘤登记中心数据显示，2015年我国新发肺癌病例78.7万例，其中男性52.0万例，女性26.7万例，占全部恶性肿瘤发病的20.0%。晚期肺癌患者术后5年生存率不及10%[2]。临床上尽早对肺癌进行诊断，可提高患者的总体治愈率，对生存率具有明显的提升作用。电子计算机断层扫描（CT）是诊断肺癌的一项重要技术，其中以低剂量螺旋CT（LDCT）最为常见。其与常规CT扫描相比放射剂量更少[3]，同时能确保影像具有较高的质量。目前，在临床早期肺癌的诊断中，LDCT具有非常广泛的应用前景，并且LDCT还能对肺部病变进行随诊并观察，临床应用价值很高。

1 早期肺癌筛查——高危人群的选择

1.1 年龄 在世界范围内，肺癌的发病人群多属于中老年人群，也就是说，年龄越大，肺癌的发生风险也就越高。在所有肺癌患者中，45-54岁的人群占总发病率的14%，55-64岁的人群所占比例为25%，≥65岁人群的所占比例为55%[4]。荷兰研究人员经统计分析得出，肺癌的高危人群，年龄一般为50-75岁；在国际早期肺癌计划中，其规定高危人群的年龄一般在50-75岁之间。我国学者对肺癌筛查的高危人群年龄尚无清楚的界定。国内学者林艳苹[5]等人对云南省昆明市150535例城市居民展开了肺癌筛查项目，研究发现，共有31824例居民属于肺癌高危人群，且肺癌检出率随着年龄的增加而增高，>60岁以上的人群罹患或疑似肺癌的比例最高。国内相关《LDCT筛查专家共识》也规定50-75岁的人群为肺癌筛查的重点人群[6]。一般来说，50-75岁是早期肺癌的高危人群，建议对此群体进行筛查。

1.2 吸烟 吸烟可能是诱发肺癌的相关因素之一，由于吸烟罹患肺癌的发病率高达75%-90%。与国外相比，我国关于筛查肺癌者吸烟量和吸烟年限存在较大的差异。美国对吸烟肺癌筛查人群规定，吸烟史长达30年及以上，平均每日至少1包烟[7]。目前，吸烟或戒烟在15年以内的人群均要接受肺癌筛查，这是美国对吸烟者肺癌高危人群筛查标准。而我国对吸烟者做出了以下界定：吸烟年限达20年及以上，每天至少1包烟，这部分人群即可作为肺癌高危筛查人群。徐嘉[8]等人对非吸烟及吸烟人群发生肺癌及肺气肿情况进行分析，研究得出，吸烟人群发生肺癌、肺气肿的发生率分别为1.8%和22.0%，明显高于非吸烟人群的0.9%与2.5%。可见吸烟者会增加肺癌和肺气肿发生风险，而该研究还发现，肺气肿也可增加肺癌发生几率。邓雅丽[9]等人对北京市房山区居民的吸烟行为展开调查，结果显示，吸入二手烟烟雾可引起儿童肺部疾病、成人肺癌等，居民知晓率分别为78.2%、83.6%，二手烟暴露比占48.1%。提示二手烟一样可诱发肺癌，应劝告吸烟者积极戒烟，使自己和他人远离二手烟的危害。

1.3 职业因素 在从事一些工作中，工作者接触到的石棉、粉尘、辐射等物质均可能诱发肺癌，刘静[10]等人对唐山市城区女性肺癌发病危险因素进行分析得出，住所附近有大型污染工厂、工作时接触粉尘是诱发肺癌的危险因素之一。提示一些工种可使肺癌的发生风险进一步增加。因此对特定职业接触人群进行肺癌筛查也是至关重要的。

1.4 家族史 遗传也是肺癌发病的重要因素，其个体遗传易感性易与环境致癌因素互相作用。方益荣[11]等人采用Logistic回归模型对肺癌发病的危险因素进行分析，结果显示，性别、年龄、恶性肿瘤家族史、肺部疾病家族史是肺癌患病的重要危险因素。可见有肺部恶性肿瘤家族史的人群也应该纳入肺癌高危人群筛查中。

1.5 其他因素 还有一些因素也可诱发肺癌，如环境污染、室内空气污染及饮食均是诱发肺癌的帮凶。社会在发展的同时，环境污染也越发严重，可对人类健康安全带来一定的危害。车辆的尾气、工业废品等会破坏大气层的环境，环境污染的严重性可增加肺癌的发生风险。

2 CT筛查技术——LDCT

20世纪90年代初，国内外开始注重低剂量CT筛查方面的研究。胸部LDCT扫描为了将扫描方案达到最优化状态，在确保图像质量的前提下，将患者的X线吸收剂量给予减少。减少放射剂量的方法如下：其一，降低管电流；其二，降低管电压；其三，增大螺距。因为CT辐射剂量与管电压值的平方成正比，理论上减少辐射剂量可以采用降低管电压的方法。但降低管电压的同时X线穿透力也相应减弱，增加了图像线束硬化伪影和图像噪声度，对图像质量影响较大。管电流的值与CT辐射剂量成正比，降低管电流主要影响密度分辨力，由于肺为含气组织，具有良好的天然对比度，采用低辐射剂量即可获得能用于诊断的图像。而螺距的增大会降低重组图像的空间分辨率，可能无法发现肺部微小结节。所以对管电流给予降低是降低剂量的理想手段。不管是在美国，还是在日本或德国，学界均认可这样的手段。马伟华[12]等人对比了LDCT与胸部X线摄影在肺癌筛查中的临床效果，结果显示，LDCT筛查检出肺癌发现率更高；治疗后，患者5年生存率比较理想，其敏感度也比传统的胸部X线摄影要高很多。辐射剂量的降低原因在于降低了管电流，但噪声与管电流的平方根呈反比，所以剂量下降的同时，势必会使得图像质量不如以前那样理想。因此，对低剂量扫描方案进行优化是问题的关键，它是满足高质量图像的重要核心，也是放射剂量降低的前提基础，能最大程度提高早期肺癌检出率。国外研究[13]对肺的解剖特点进行了分析，研究显示，需要较高照射剂量来照射肺尖与肺底，才能达到其他肺段所呈现的图像质量。国外对早期肺癌筛查进行的分析显示[14]，LDCT参数需要设置为120kV、50mA，1s每转，10mm准直，螺距2.0以缩短扫描时间，也能降低扫描剂量，上述参数是肺癌筛查的理想标准参数，但此方法所致的剂量却是常规胸片的10倍，这时需要对照射剂量加以限制。也有学者[15]发现，噪声和受试者的体型存在明显的线性相关关系，管电流下降数值至20mAs、18mAs时，与50mAs对比，图像质量无明显下降，未见检出的模拟结节数量减少。上述研究提示筛查过程中，照射剂量可降低。常规CT处于20mAs时，可获得高质量的诊断图像。此外，0.5s转速与多排探测器属于进展中的螺旋CT技术，它们能准许使用更小的准直，也能使用更小的重建间隔，但同样剂量，使用较小的准直，会因为剂量不够大，增加噪声，图像质量变差，肺尖与肺底显示图像与筛查要求不符。基于这种情况，在扫描时，可以针对个体对象进行分析，以获取新的数据来改进管电流技术，这对于LDCT的临床应用具有非常重要的意义。

3 高危人群对LDCT筛查早期肺癌的依从性

在肺癌早期筛查中，发现高危人群有一些不良嗜好，如吸烟等，该群体是否对肺癌筛查积极参与，其对筛查效果有何种影响，目前还存在一定的争议。张晓战[16]等人对中国澳门吸烟群体肺癌筛查进行研究，其借助LDCT对这部分人群进行扫描，结果发现，长期吸烟者中肺癌检出率较高，其健康状况普遍较差。吸烟群体往往不相信早期肺癌筛查能明显改善生存质量，其参与早期筛查的积极性远远低于未吸烟的人群。此外，一般的吸烟者愿意在筛查出肺癌后采取肺癌切除术治疗。这项研究表明，目前，吸烟者不太愿意参与卫生保健项目，对于肺癌的相关知识，如肺癌的危险性、筛查的特点及作用、治疗益处等缺乏足够的认识[17]。吸烟者自愿参与筛查积极性不高，明显低于非吸烟人群，这表明开展吸烟群体的大规模肺癌筛查存在较大的困难[18]。

4 LDCT尚存的问题

目前，临床虽然广泛推广普及应用LDCT，且其在诊断早期肺癌中具有较高的灵敏度，但LDCT自身也不是那么完美，早期肺癌筛查效价比低、小结节体积测量困难、假阳性率高等问题一直存在。随着多螺旋CT在低剂量筛查中应用，尤其是针对三维重建及多平面组合计算机辅助系统的应用，可以得出较准确的小结节的测量体积，但有些方面依然存在不稳定性，如群体的依从性、随访率等方面。因此，想提高诊断结果的可靠性，需要依靠新的技术作为支持。此外，LDCT是否能降低肺癌的病死率，目前在学界依然存在较大争议。目前，肺癌CT筛查大多是非随机性、无对照组、存在内在偏移的实验，早期病变是研究的中心，生存率的问题还未有明确证实。刘红豆[19]等人研究指出，对常规CT诊断为肺癌的患者进行LDCT筛查，其与常规CT检查结果相比，LDCT扫描检出率为96.5%。此外，研究还显示LDCT放射剂量更低，但研究对病死率及生存率未做阐述。张玄[20]等人采用LDCT对肺小结节患者进行筛查，结果显示，LDCT对肺癌的诊断阳性率为89.4%，假阳性率高达35.6%。虽然提示LDCT具有较高诊断率，但其假阳性率也较高，需结合分子标志物检查。分子标志物可能有助于鉴别因LDCT筛查获益的肺癌高危人群，从而降低筛查费用，减少筛查相关的危害。此外，分子标志物和肺癌LDCT筛查的联合应用有助于降低过高的假阳性结果[21]。

5 展望

目前肺癌已成为我国癌症死亡的首位原因，美国等发达国家已开展了大量的肺癌早期筛查项目，并号召全民控烟，故这些国家无论是在肺癌的病死率还是发生率方面均有下降趋势。目前，LDCT是早期肺癌筛查的有效诊断技术，西方国家已开展了大型的肺癌早期筛查研究，也制定了相关筛查指南。而在中国尚缺乏大样本、前瞻性的肺癌筛查试验，国内研究多以小样本、回顾性研究为主，而我国制定的LDCT筛查专家共识，也是借鉴国外的相关指南，数据支持比较欠缺。目前，我国面临的肺癌形势较严峻，各个科研机构应积极开展人群的前瞻性、大样本的早期肺癌项目筛查研究，对筛查方法、路径、成本及效应展开深入研究，为早期肺癌筛查提供有效的参考依据。