葉劍定

（上海交通大學(xué)附屬胸科醫(yī)院放射科　上?！?00030）

肺癌的發(fā)病率持續(xù)上升，而發(fā)現(xiàn)該病的年齡則逐漸下降，已成為我國各大城市腫瘤死亡的主要病因之一。由于大部分肺癌患者就診時已是病情的進(jìn)展期，后續(xù)治療投入大，療效差，生存期短。因此早期發(fā)現(xiàn)和早期治療是提高肺癌療效和生存期的關(guān)鍵因素。但傳統(tǒng)胸片會遺漏檢出小病灶，常規(guī)CT檢查存在放射劑量問題，從而使亞臨床肺癌的篩查成為臨床工作的研究重點。

1　低劑量CT篩查肺部結(jié)節(jié)的需求及可行性

隨著影像檢查技術(shù)的提高和設(shè)備的發(fā)展，胸部影像顯示的空間分辨率和對比分辨率不斷提高，而在肺癌早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷的各類影像檢查中，CT檢查對肺小結(jié)節(jié)檢出及細(xì)節(jié)顯示能力明顯優(yōu)于常規(guī)X線胸片，但常規(guī)CT檢查輻射劑量較高。一般認(rèn)為，一次胸部CT掃描的有效輻射劑量，視設(shè)備和掃描方案不同，約為2～25 mSv，大致相當(dāng)于胸片劑量（≤0.3 mSv）的10～100倍，因此限制了其作為肺部病變的普查手段[1]。為此，90年代初開始了胸部低劑量CT篩查肺結(jié)節(jié)的研究。近年，Aberle 團(tuán)隊[2]等多項臨床研究表明，與常規(guī)胸片相比，低劑量CT檢查對肺癌的早檢出、早治療并降低死亡率有極大幫助[2-5]。但由于肺結(jié)節(jié)的大小和密度具有多樣性，低劑量CT篩查低密度小病灶的敏感性問題始終困擾著臨床應(yīng)用。江一峰等[6]利用人工制作不同密度小結(jié)節(jié)置于人體肺組織等效的胸部模型中，通過研究64排螺旋CT在不同劑量條件掃描顯示不同大小、密度結(jié)節(jié)的能力，評價胸部低劑量CT檢出小結(jié)節(jié)的優(yōu)勢和影響因素，依據(jù)胸部含氣肺組織的自然對比特性，從而推薦最優(yōu)且可行的CT低劑量掃描參數(shù)。

2　低劑量CT篩查的意義

臨床肺癌患者就醫(yī)往往有明顯的癥狀或傳統(tǒng)胸部平片檢查發(fā)現(xiàn)病灶，由于確診時80.0%以上是中晚期肺癌，失去了根治性手術(shù)治療的機(jī)會，總體5年生存率不足15.0%，臨床療效差，生存期短。近年來，美國、日本等國以低劑量螺旋CT掃描（LDCT）來研究篩查早期肺癌，借助低劑量螺旋CT能檢出直徑小于1 cm的小肺癌。在檢出的肺癌中，早期肺癌高達(dá)80.0%，篩查的患者中80.0%～90.0%可通過微創(chuàng)手術(shù)切除治愈，無須進(jìn)一步放療和化療。2012年3月在美國佛羅里達(dá)召開了第17屆美國國家綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)年會（NCCN），會議的主題之一就是肺癌篩查。NCCN成為第一個發(fā)布CT篩查肺癌高危人群指南的學(xué)會，但美國國立肺癌篩查研究(NLST)也指出，CT發(fā)現(xiàn)的大部分結(jié)節(jié)并不是癌癥。因此，一旦篩查發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)，需要有?？漆t(yī)師鑒別診斷或制定隨訪策略。日本肺癌協(xié)會于2009年公布了其最新的肺癌五年生存率：1989年為47.8%，1994年為52.3%，而1999年高達(dá)62.0%[7]。這一肺癌防治成果的取得主要得益于早期肺癌的篩查和診斷率的提高，尤其是直徑小于2 cm小肺癌診斷率的提高。上海胸科醫(yī)院自2006年起進(jìn)行早期肺癌篩查和鑒別診斷研究，在檢出直徑小于1.5 cm的179例早期小肺癌并符合術(shù)后隨訪時間條件的患者中，其5年無瘤生存率達(dá)96.3%，術(shù)后均無需化療。因此，低劑量CT篩查亞臨床肺癌，有助于早期肺癌的發(fā)現(xiàn)并給予及時、有效的治療，從而降低肺癌的死亡率。

3　低劑量CT肺結(jié)節(jié)篩查的技術(shù)要求和敏感性

CT檢查的影像質(zhì)量和顯示肺小病灶的敏感性取決于掃描條件。在肺部低劑量CT篩查中，希望以較小的輻射劑量獲得對小病灶的檢出，降低劑量的因素包括降低球管電壓、減小球管電流、縮短曝光時間和增加螺距。就目前的技術(shù)而言，降低球管電壓雖能減小光子能量而減少劑量，但會改變X射線的穿透能力，影響CT值測量的準(zhǔn)確性，使軟組織及脂肪等較低密度組織的CT值減低，而不利于顯示同樣密度范圍的微小肺結(jié)節(jié)。而球管電流/曝光時間（mAs）的降低對CT值的精確性影響小，且與輻射劑量呈線性相關(guān)，雖然在適當(dāng)范圍內(nèi)對圖像質(zhì)量的影響是可接受的[8]，但采用降低mAs來減小輻射劑量，其同時也降低了圖像的信噪比，使低對比組織的細(xì)節(jié)分辨率下降；使用螺旋掃描方式時，增加螺距使層面敏感性曲線增寬，致Z軸上的空間分辨率下降。因此，在上述諸多的技術(shù)條件中，目前研究較多且可行的方法是降低mAs，因為在球管電壓不變的條件下，降低mAs對CT值精確性影響最小。在多項研究中，最低的理論劑量可能遺漏5 mm以下的低密度小病灶，而推薦的30～50mAs，可顯示2.5 mm低密度結(jié)節(jié)，為篩查肺部小病灶提供了科學(xué)、安全的技術(shù)支持。在臨床實際應(yīng)用中，依據(jù)設(shè)備的差異、受檢者的體型不同可調(diào)整適合的劑量。在實際應(yīng)用中，需注意結(jié)節(jié)部位對檢出敏感度有一定影響，Shigeki[5]、Nitta等[9-10]研究均表明，肺尖部結(jié)節(jié)的發(fā)現(xiàn)明顯低于其它部位。Rusinek等[11]研究發(fā)現(xiàn)，低劑量對肺門區(qū)或血管周圍結(jié)節(jié)的檢出率低于肺外帶或遠(yuǎn)離血管的結(jié)節(jié)。在臨床實際掃描中，肩胛骨所致偽影、肺內(nèi)血管、支氣管的干擾及呼吸、心博運(yùn)動也可能會對肺小結(jié)節(jié)的檢出產(chǎn)生影響。

4　正確認(rèn)識低劑量CT篩查肺結(jié)節(jié)的作用

低劑量CT作為檢查肺部有無結(jié)節(jié)性病灶的方法，較胸部平片相比，有橫斷面成像，靈敏顯示隱蔽部位病灶的特點，與常規(guī)CT比較，有低輻射的優(yōu)勢。多項研究顯示，低劑量CT檢測肺結(jié)節(jié)的敏感性與常規(guī)劑量CT無明顯差異；與胸片相比，肺結(jié)節(jié)的檢出率有顯著差異[12]，但能確診的病例并不多[4,13]。許多非腫瘤病變，如肺結(jié)核、炎癥、肉芽腫性病變等在影像學(xué)上同樣表現(xiàn)為肺部結(jié)節(jié)影，人群篩查檢出的大量結(jié)節(jié)需要專科醫(yī)師進(jìn)行鑒別，以確定后續(xù)的診治計劃。

由于胸部低劑量CT檢查在降低mAs劑量條件下進(jìn)行，以減少對患者的輻射損傷，但對檢出的肺小結(jié)節(jié)鑒別尚缺乏特異性手段。影像學(xué)表現(xiàn)仍是判斷肺結(jié)節(jié)性質(zhì)的臨床重要診斷方法之一，主要是依據(jù)結(jié)節(jié)的大小及形態(tài)學(xué)征象。一般而言，良性病變邊界清楚，常伴鈣化，生長緩慢；惡性腫瘤常伴有分葉、毛刺等邊緣征象，空泡、密度不均等內(nèi)部征象，以及胸膜凹陷等外部征象。這些征象雖然并非腫瘤特異，卻是病灶定性診斷的重要依據(jù)。由于上述技術(shù)原因，低劑量CT對檢出肺結(jié)節(jié)，尤其是直徑小于1.5 cm的小結(jié)節(jié)，顯示細(xì)微征象有一定的局限性，因此在鑒別小結(jié)節(jié)的良、惡性有一定困難。因此，要正確認(rèn)識低劑量CT在肺結(jié)節(jié)篩查中的作用和局限性。鑒別小病灶的性狀，主要方法是常規(guī)劑量的高分辨CT，以清晰顯示小病灶的細(xì)微征象，為鑒別診斷提供科學(xué)的影像學(xué)依據(jù)。對無法定性的病灶，可行定期低劑量CT的隨訪，觀察結(jié)節(jié)體積、形態(tài)和密度的變化。因此對低劑量CT臨床實際效用的評估，除了檢出結(jié)節(jié)的能力，還應(yīng)包括對低密度病灶的征象顯示能力，以及病灶大小測量的精確性。即要對檢出的肺結(jié)節(jié)作進(jìn)一步的鑒別或隨訪，避免過度診斷導(dǎo)致不必要的恐慌，甚至導(dǎo)致過度治療。

5　胸部低劑量CT的應(yīng)用前景

多年來，對胸部低劑量CT的基礎(chǔ)研究和實際應(yīng)用表明，在肺癌早發(fā)現(xiàn)，早治療，從而降低肺癌的死亡率方面有顯著效果。在篩查中發(fā)現(xiàn)的其他肺部病灶，暫時無法定性時，要作進(jìn)一步檢查或低劑量CT隨訪。因此，對肺癌的防治需要有較完善的措施。同時低劑量CT作為新的檢查技術(shù)，除應(yīng)用于體檢篩查肺癌外，也嘗試用于肺部非腫瘤性病變，如氣胸、肺炎、肺氣腫、外傷等診斷和療效評估。從影像學(xué)角度而言，在顯示病灶和不影響病情診斷的前提下，以低輻射劑量提供最有效的影像診斷信息。同時，對于短期復(fù)查，如胸部術(shù)后多次隨訪、化療后病灶大小的比較、肺炎治療后的療效評估等，均可用胸部低劑量CT作為檢查方法。

目前，在早期肺癌的篩查、發(fā)現(xiàn)，并給予早期治療的指導(dǎo)等方面，胸部低劑量CT取得的效果使其篩查早期肺癌的爭論有了初步肯定的結(jié)果。隨著胸部低劑量CT的深入研究和廣泛開展，早期肺癌的檢出率將進(jìn)一步提高，死亡率也將進(jìn)一步下降。在公眾健康意識增強(qiáng)和影像技術(shù)提高的基礎(chǔ)上，低劑量CT應(yīng)用于更多疾病的篩查診斷和療效評估將成為必然的趨勢。

[1] Diederich S, Lenzen H, Windmann R,et al.Pulmonary nodules: experimental and clinical studies at low-dose CT[J].Radiology, 1999, 213(1): 289-298.

[2] National Lung Screening Trial Research Team, Aberle DR,Adams AM,et al.Reduced Lung-cancer mortality with lowdose computed tomographic screening[J].N Engl J Med,2011, 365(5): 395-409

[3] Diederich S, Wormanns D, Semik M,et al.Screening for early lung cancer with low-dose spiral CT: prevalence in 817 asymptomatic smokers[J].Radiology, 2002, 222(3): 773-781.

[4] Nitta N, Takahashi M, Murata K,et al.Ultra low-dose helical CT of the chest: evaluation in clinical cases[J].Radiat Med,1999, 17(1): 1-7.

[5] Itoh S, Ikeda M, Mori Y,et al.Lung: feasibility of a method for changing tube current during low-dose helical CT[J].Radiology, 2002, 224(3): 905-912.

[6] 江一峰, 葉劍定, 丁曉毅, 等.胸部低劑量CT圖像噪聲和偽影分析[J].中華放射學(xué)雜志, 2010, 44(1): 37-40.

[7] 李進(jìn)東.日本肺癌五年生存率給我們的啟示[N].大河報,2011-9-6(28A).

[8] Naidich DP, Marshall CH, Gribbin C,et al.Low-dose CT of the lungs: preliminary observations[J].Radiology, 1990,175(3): 729-731.

[9] Nitta N, Takahashi M, Murata K,et al.Ultra low-dose helical CT of the chest[J].AJR Am J Roentgenol, 1998, 171(2): 383-385.

[10] Nitta N, Takahashi M, Murata K,et al.Ultra low-dose helical CT of the chest: evaluation in clinical cases[J].Radiat Med,1999, 17(1): 1-7.

[11] Rusinek H, Naidich DP, McGuinness G,et al.Pulmonary nodule detection: low-dose versus conventional CT[J].Radiology, 1998, 209(1): 243-249.

[12] 吳曉華, 馬大慶, 張忠嘉, 等.多層螺旋CT胸部低劑量掃描發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)的臨床研究[J].中華放射學(xué)雜志, 2004,38(7): 767-770.

[13] Swensen SJ, Jett JR, Hartman TE,et al.Lung cancer screening with CT: mayo clinic experience[J].Radiology,2003, 226(3): 756-761.