胸部直接數字化放射攝影在高危人群早期肺癌篩查中的價值研究

雷 弋，陳勃江，曾 莉，李為民

名詞解釋 直接數字化放射攝影 (DR)是20世紀九十年代發展起來的X線攝影新技術，具有更快的成像速度、更便捷的操作、更高的成像分辨率等顯著優點，成為數字X線攝影技術的主導方向，并得到世界各國的臨床機構和影像學專家認可。DR主要由X-線發生器(球管)、探測器 (影像板/采樣器)、采集工作站 (采像處理計算機/后處理工作站)、機械裝置等4部分組成。DR工作過程是:X線穿過人體 (備查部位)投射到探測器上，然后探測器將X線影像信息直接轉化為數字影像信息并同步傳輸到采集工作站上，最后利用工作站的醫用專業軟件進行圖像的后處理。DR改變了以往X線平片固定影像的局限性，提供了大量臨床診斷信息;由于其大尺寸、多像素成像板的貢獻，極大提高了X光膠片的清晰度及細節分辨率，成像綜合水平遠遠超過普通X線平片;同時有助于實現普通X線攝影圖像的數字化存儲和遠距離調閱、交流等方便應用。

原發性支氣管肺癌簡稱肺癌，是世界范圍內引起死亡的最常見的惡性腫瘤［1］，且發病率和病死率呈上升趨勢。肺癌患者的預后與診斷時的臨床分期密切相關:0期患者術后5年生存率可達90%以上，Ⅰ期為60%，Ⅱ～Ⅳ期患者則從40%下降至5%以下［2］。肺癌篩查的最終目的是早期診斷肺癌，從而早期干預以改善癌癥患者的預后。傳統胸部X線片 (CXR)是臨床常用的檢查方法之一，隨著影像技術的發展，直接數字化放射攝影 (DR)因其良好的成像技術和較高肺部結節的檢出率已逐步取代CXR。目前國內外關于DR篩查在大規模健康人群中的應用報道較少，本研究對14 452例年齡≥40歲的健康體檢人群行DR檢查，分析胸部DR在高危人群早期肺癌篩查中的價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2007年1—12月四川大學華西醫院健康體檢中心參加團體健康體檢年齡≥40歲的體檢者14 452例，其中男9 124例，女5 328例;年齡40～92歲，平均54歲;均進行胸部DR檢查;且排除有肺部或其他部位腫瘤病史，有肺部手術史，有任何臨床癥狀者。高危人群定義為具備如下條件之一者:(1)有吸煙史 (開始吸煙年齡≥20歲，吸煙≥300支/年，或開始吸煙年齡＜20歲，吸煙≥200支/年;未戒煙或戒煙時間＜10年);(2)有腫瘤家族史;(3)既往有肺病病史:慢性支氣管炎、肺結核;(4)石棉接觸史＞10年。本研究通過四川大學華西醫院倫理委員會審核。

1.2 掃描技術

1.2.1 DR機型為日本島津數字化X線攝影系統、PACS圖像處理系統。掃描參數為:管電壓81 kV，管電流400 mA，掃描時間0.25 ms。

1.2.2 螺旋CT檢查所用機型:德國西門子公司SOMATOM Sensation 16型螺旋CT。掃描參數:管電壓120 kV，管電流200 mA，螺距0.9，層厚8 mm，被檢者1次屏氣完成胸部掃描，掃描時間為5～10 s。

1.3 病變性質判斷 由2位放射科主治醫師采用雙盲法對被檢查者DR圖像分別觀察判斷，形成統一意見后記入結果;意見不統一時采用另一位上級醫師意見。

1.4 方法 胸部DR檢查后首先對檢查結果按照病變性質進行分類統計:(1)對發現的良性鈣化結節、纖維條索影及明顯良性特征病變進行1次/年的隨訪;(2)對發現性質不明的結節影、斑片影及縱隔病變則在首次檢查后的1～6個月行螺旋CT檢查，如果螺旋CT顯示病變可疑或病變明顯增大，則行纖維支氣管鏡、經皮肺穿刺或手術等方法取病理活檢進一步診斷。肺癌診斷金標準是病理活檢。當臨床高度懷疑肺癌，經認真反復檢查而無法獲得細胞學、病理學依據時，根據臨床診斷標準［3］進行診斷。對其中診斷為肺癌的患者進行評價，評價范圍包括肺癌的檢出情況、病理類型和分期及肺癌與危險因素個數的關系。

1.5 統計學方法 胸部DR檢查結果按照病變性質進行分類統計 (有重疊情況則分別在相應組中各計1次)，計算檢出率。采用SPSS 13.0軟件進行統計學處理，兩個率的比較采用四格表或校正四格表χ2檢驗，多個率的比較用行×列表χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

表1DR肺部病變檢出情況〔n(%)〕Table 1 Detection rate of pulmonary lesions by DR

表2 DR肺部結節病變檢出情況〔n(%)〕Table 2 Detection rate of nodules by DR

2 結果

2.1 一般情況 高危人群4 405例 (男3 318例，女1 087例)，其中吸煙史達到高危人群標準者共2 299例 (男2 293例，女6例)，有腫瘤家族史1 424例 (男614例，女810例)，既往有肺部疾病史1 153例 (男822例，女331例)。納入人群中沒有石棉接觸史的高危者。

2.2 肺部病變檢出情況 高危者中3 014例胸部DR檢出肺部病變。高危組與非高危組胸膜病變、纖維條索影、片狀影、結節影檢出率比較，差異均有統計學意義(χ2值分別為 37.01、133.73、21.94和144.06，P＜0.05)。其中高危組有吸煙史和肺病病史者胸膜病變檢出率與非高危組比較，差異均有統計學意義 (χ2值分別為18.07和66.38，P＜0.05);高危組有吸煙史、腫瘤家族史和肺病病史者纖維條索影、結節影檢出率與非高危組比較，差異均有統計學意義 (χ2值分別為47.38、6.86、587.38、31.68、7.91 和25.95，P＜0.05);高危組有肺病病史者片狀影檢出率與非高危組比較，差異有統計學意義 (χ2=129.83，P＜0.05，見表1)。

2.3 肺部結節病變檢出情況

2.3.1 高危組與非高危組肺部結節檢出率比較 胸部DR發現肺部結節986例，檢出率為6.8%，其中單結節影758例，多結節影228例。高危組與非高危組單結節影和多結節影檢出率比較，差異均有統計學意義 (P＜0.05，見表2)。

2.3.2 結節影性質分類 758例單結節影中635例 (83.8%)為良性結節，123例 (16.2%)性質不明;228例多結節影中199例 (87.3%)為良性結節，29例(12.7%)性質不明。123例性質不明單結節影中，≤4 mm共32例 (26.0%)，5～10 mm共45例 (36.6%)，11～20 mm共28例(22.8%)，＞20 mm共18例(14.6%)。

2.4 肺癌檢出情況

2.4.1 肺癌檢出率 123例性質不明單結節影中共檢出肺癌13例 (病理診斷7例、臨床診斷 6例)，肺癌檢出率10.6%;29例性質不明多結節影中共檢出肺癌3例 (病理診斷2例、臨床診斷1例)，檢出率10.3%;202例片狀影中檢出肺癌8例 (病理診斷3例、臨床診斷5例)，肺癌檢出率4.0%;35例縱隔肺門病變中檢出肺癌2例 (病理診斷)，肺癌檢出率5.7%。

2.4.2 肺癌病理類型及分期 14例病理證實肺癌患者中鱗癌5例、腺癌3例、小細胞癌3例、腺鱗癌1例、未分類癌1例、肝癌肺轉移1例;25例原發性肺癌中Ⅰ期24例 (其中Ⅰa期22例，Ⅰb期2例)(96.0%)，Ⅳ期1例 (4.0%)。2例手術治療，余隨訪1～3年，均發展至Ⅲ～Ⅳ期。

2.4.3 高危組與非高危組肺癌檢出情況高危組檢出肺癌19例，檢出率0.4%(19/4 405);其中有吸煙史者肺癌檢出率為0.6%(13/2 299)，腫瘤家族史者肺癌檢出率為0.4%(5/1 424)，肺病病史者肺癌檢出率為0.9%(10/1 153)。非高危組檢出肺癌7例，檢出率為0.1%(7/10 047)。高危組與非高危組肺癌檢出率比較，差異有統計學意義 (χ2=42.99，P ＜0.01)。

2.4.4 不同年齡組肺癌檢出率比較 40～59歲組、60～79歲組、≥80歲組肺癌檢出率比較，差異有統計學意義 (P＜0.05，見表3)。

表3 不同年齡組肺癌檢出率比較〔n(%)〕Table 3 Comparison of detection rate of tumor in different age groups

2.5 不同數量危險因素組肺癌檢出率比較 4 405例高危人群中有1個危險因素3 946例，2個危險因素447例，3個危險因素12例。非高危組人群肺癌檢出率為0.1%，1個危險因素組為0.3% (10/3 946)，2個危險因素組為 2.0% (9/447)。3組肺癌檢出率比較差異有統計學意義 (χ2=91.59，P＜0.01);其中2個危險因素組與1個危險因素組及非高危組比較，差異均有統計學意義 (校正χ2=24.94，P ＜ 0.01;χ2=106.21，P ＜0.01);1個危險因素組與非高危組比較，差異有統計學意義 (校正χ2=6.44，P＜0.01)。

3 討論

3.1 肺癌篩查人群的選擇 研究顯示，肺癌的危險因素主要有吸煙、既往肺部疾病 (慢性支氣管炎、肺結核)、職業暴露、電離輻射、遺傳易患性等［4］。梅奧肺計劃［5］、Gohagan 等［6］及蔣磊等［7］研究結果顯示，有吸煙名者較正常人群肺癌檢出率高。本研究結果顯示，有吸煙史者DR肺癌檢出率為0.6%，非高危組肺癌檢出率為0.1%，差異明顯。說明吸煙者中肺癌檢出率較非高危人群高。Fan等［8］篩查云錫礦工肺癌發生情況，結果顯示職業高危人群較普通人群肺癌檢出率高。本研究的研究對象為團體體檢人群，未納入職業高危人群。以往的研究只重視年齡、職業及吸煙等高危因素。本研究對有肺癌的其他危險因素包括既往肺病病史、腫瘤家族史等人群的肺癌檢出率與年齡≥40歲健康體檢人群的肺癌檢出率進行了分析，結果顯示非高危組、有肺病病史組及腫瘤家族史組DR的肺癌檢出率分別為0.1%、0.9%和0.4%，差異明顯。因此在肺癌篩查中還應重視除吸煙危險因素外的其他危險因素。本研究還對危險因素的多少與肺癌的檢出率進行了分析 (因具有3個危險因素樣本太小，未檢出肺癌患者)，結果發現，體檢人群中危險因素越多，肺癌檢出率越高。本研究結果還顯示，DR所檢出肺癌的檢出率在40～59歲年齡段為0.1%，在60～79歲年齡段為0.4%，在≥80歲年齡段為0.6%，差異明顯，與黃明剛等［9］報道結果相似，可以看出隨年齡的增加，肺癌的發生率增加。肺癌高危人群是一個可行的、經濟的篩查群體，對于年齡大且危險因素多的個體應進行重點篩查。

3.2 肺癌篩查技術選擇 用于肺癌篩查的檢查手段應簡便易行、經濟適用和準確可靠。目前可用于肺癌篩查的影像學檢查主要是透視、CXR、數字化胸片 (DR)、螺旋CT及為減少輻射劑量的低劑量螺旋CT(LDCT)。CXR作為肺癌篩查方法應用已有半個多世紀，但其對于≤1 cm的病灶難以發現，逐漸被技術更成熟的DR取代。單次DR輻射量僅及單次LDCT輻射量2.6 mGY的1/10［10］，并且采用顯示器軟讀片、應用強大的圖像后處理功能，并通過PACS系統方便的調取舊片進行對比分析，能更好的對肺部病變進行分析。

3.3 DR對肺部病變及肺癌篩查價值華鋼等［11］報道了CXR在普通體檢人群中肺部病變 (包括結節影及異常密度陰影，縱隔淋巴結腫大)檢出率為3.9%。本研究用胸部DR在肺癌高危人群中篩查，在年齡≥40歲健康體檢人群中肺部病變(片狀影、結節影、縱隔肺門病變)的檢出率為8.5%，其中結節病變檢出率6.8%。與鄭湞湞等［12］報道的結果DR檢出結節病變7.1%;蔣磊等［7］發現肺內孤立性非鈣化結節檢出率為1.03%結果相似。胸部DR能敏感發現肺部病變，且對肺部結節有很好的檢出率，分析原因可能為本研究采用的篩查技術DR在計算機控制下實行了圖像的采集和處理完全自動化，避免了影像成像鏈上諸多環節的干擾，減少了圖像的噪聲和失真，提高了影像的對比度和分辨率，并且該技術采用高千伏攝影，對胸部密實結構和病灶穿透性好，而且影像灰階動態調節范圍大，線性好，影像層次豐富，能較容易的發現隱蔽肺野的結節病灶。梅奧肺計劃［5］(Mayo)報道CXR肺癌檢出率為0.47%(51/10 933)。Gohagan等［6］報道 CXR 肺癌檢出率0.422%(7/1 658)，Ⅰ期肺癌6個，占86%。鄭湞湞等［12］報道DR肺癌檢出率為0.71%。蔣磊等［7］發現DR檢查在≤3 cm的孤立性非鈣化肺結節中肺癌檢出率為3.9%(54/1 377)。本研究 DR在2 299例有吸煙史者中檢出肺癌13例，檢出率為0.6%。在檢出的26例原發性肺癌中，Ⅰ期肺癌25例。在檢出的123例性質不明單結節影中共發現肺癌13例，檢出率為10.6%。DR技術較CXR更先進，對肺部病變有較高的檢出率，并且采用顯示器軟讀片，有強大的質量控制模塊和后處理技術，能對可疑部位或病灶的肺野調節亮度、對比度或進行放大、銳化、反轉等處理，提高了對結節影性質的判定準確率［13］。

本研究也存在一定的缺陷，由于沒有對照組，無法評估DR與其他篩查方法的效果對比;隨訪時間有限，未對病死率進行統計分析。本研究將繼續隨訪研究對象，且將進一步統計DR篩查能否降低病死率，以及進行DR與其他篩查方法的對比研究。總之，隨著危險因素的增多和年齡的增加，肺癌的檢出率逐漸增加。DR影像系統經濟、方便、放射劑量低，且對肺部病變、肺部結節及肺癌有較高的檢出率，有望成為肺癌篩查方法之一。

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