低剂量螺旋CT肺癌筛查：从研究走向应用（一） (转载)

2015-09-14 赵世俊 吴宁 在世界范围内，肺癌是造成恶性肿瘤死亡的首要原因，根据国际癌症研究署（IARC）GLOBOCAN 2012最新数据，2012年全球肺癌死亡病例数约为160万，占全部恶性肿瘤死亡的19.4%[1]。在我国，根据全国第3次死因回顾抽样调查报告，过去30年间我国肺癌死亡率上升了465%，且无论是城市还是农村均已跃居至恶性肿瘤死亡的首位[2]。尽管近些年来在肺癌治疗领域取得了一定进展，然而肺癌的预后并无明显改善，目前总5年生存率仅为16%～18%[3-4]。众所周知，如果能在早期（尤其是Ⅰ期）进行手术切除，则肺癌的预后将显著改善。因此，多年来国内外一些医疗和公共卫生机构致力于通过筛查来实现肺癌早诊早治并最终降低死亡率。自20世纪50年代开始的胸部X线（单独或联合痰细胞学）筛查研究至今未能取得预期结果[5]，虽然X线胸片能检出更多肺癌、提高手术切除率，但是并不能降低肺癌死亡率，故目前不推荐X线胸片作为肺癌筛查的工具。自20世纪90年代开始，随着胸部低剂量CT（low-dose computed tomography，LDCT）技术的发展，日本、美国及欧洲的一些国家陆续启动了LDCT肺癌筛查研究项目，标志着肺癌筛查研究进入了LDCT时代。尽管目前LDCT肺癌筛查依然存在一些问题，但是国际上已经认同其在肺癌高危人群中的作用。 一、LDCT肺癌筛查现状 1993年日本最早发起了LDCT肺癌筛查研究[6]，而美国的早期肺癌行动计划（early lung cancer action program，ELCAP）几乎于同期启动[7]，目前全球多个国家开展了LDCT肺癌筛查研究，其中国际早期肺癌行动计划（international early lung cancer program，I-ELCAP）、美国国家肺癌筛查试验（national lung screening trial，NLST）和荷兰-比利时随机对照肺癌筛查试验（Dutch-Belgian randomized lung cancer screening trial，NELSON）是世界公认的三大LDCT肺癌筛查项目。I-ELCAP是大型的多中心非随机对照研究，成员由欧美及亚洲70余家医疗机构组成，其研究成果可大致归纳为： （1）LDCT肺癌检出率是胸片的4倍以上； （2）LDCT检出的肺癌中Ⅰ期肺癌高达80% 以上； （3）Ⅰ期肺癌的预期总10年生存率高达80%～90%； （4）肺癌筛查可以促进戒烟； （5）肺癌筛查具有较好的成本-效益关系[8]。 NLST是首个具有足够统计功效并且设计及实施良好的多中心随机对照研究，该研究始于2002年，共纳入美国33个研究点的53 454例年龄在55～74岁的吸烟者，随机分配到LDCT组或X线胸片组进行定期肺癌筛查，2011年《新英格兰医学杂志》发表了NLST随访6.5年的研究结果显示，与X线胸片相比，对高危人群进行每年1次连续3年的LDCT筛查可使肺癌死亡率下降20%[9]。NELSON是继NLST之后的第2大随机对照研究，共纳入15 822例受试者，随机对照LDCT筛查组与普通观察组肺癌死亡率的差别，目前该研究尚未结束，其最终结果预计于2016年发布[10]。 基于NLST令人振奋的巨大获益，美国国家综合癌症网络（NCCN）、美国胸外科协会（AATS）、美国肺脏协会（ALA）、美国胸科医师学院（ACCP）、美国临床肿瘤协会（ASCO）、美国癌症协会（ACS）及美国预防服务工作组（USPSTF）等多家美国权威医学组织于2011—2013年陆续推出了肺癌筛查指南，推荐在高危人群中进行LDCT肺癌筛查[11]。美国医疗保险和医疗补助服务中心（CMS）于2014年11月出台了将LDCT肺癌筛查纳入全国医保范畴的决议草案[12]，该决议经公开征求意见并稍作修改后于2015年2月5日起正式生效并向全美覆盖，适用于年龄55～77岁、无症状、吸烟史≥30包/年（含正在吸烟或戒烟不足15年）的医保受益人群[13]。CMS的这项决议标志着LDCT肺癌筛查进入了一个全新的时代，正式从研究领域走向临床应用。 中国最早于2002年有小样本量的LDCT肺癌筛查研究见诸报道[14]。此后，我国越来越多的医疗机构逐步开展了LDCT肺癌筛查研究，但是缺乏大宗研究和有影响力的研究结果。令人欣喜的是，随着近几年来中国政府对肺癌防控投入的增多，我国的LDCT肺癌筛查工作正在加速推进，目前在国家层面上已有多个大型LDCT肺癌筛查研究项目或惠民项目正在进行，在省市级层面上也有很多相关研究课题陆续启动[15]。以2012年启动的国家重大公共卫生专项-城市癌症早诊早治项目为例，该项目针对我国城市高发的5大类癌症（肺癌、大肠癌、上消化道癌、乳腺癌和肝癌）进行危险因素调查、高危人群评估、癌症筛查和卫生经济学研究，目前已在全国16个省份开展了LDCT肺癌筛查，预计最终肺癌筛查人数超过20万，这将是迄今为止全球最大规模的LDCT肺癌筛查项目。以往国内医疗机构多根据国外已较成熟的LDCT肺癌筛查方案来开展筛查工作，在中华医学会放射学分会心胸学组多位专家的共同努力下，我国首份“低剂量螺旋CT肺癌筛查专家共识”已于今年发表[16]。 二、LDCT肺癌筛查方案 1 LDCT筛查人群的选择 合理、准确地选择筛查对象，可降低无效筛查比例，提高肺癌筛查的卫生经济学效益。国外的数个筛查指南都选择高危人群作为筛查对象，然而在不同的指南中，高危人群的定义又不尽相同。年龄的增加和累积烟草暴露量是最重要的2个肺癌危险因素，其他危险因素包括慢性肺部疾病（慢性阻塞性肺疾病、肺纤维化）、环境或职业暴露、氡暴露、既往罹患癌症、接受过放射治疗、肺癌家族史等。 NCCN肺癌筛查指南将高危人群定义为：年龄55～74岁，吸烟史≥30包/年（并且戒烟＜15年）；或者年龄≥50岁，吸烟≥20包/年，且至少合并一项其他危险因素[17]。也有一些国外研究采用肺癌风险预测模型来筛选高危人群[18]。 中国的肺癌危险因素与西方发达国家不尽相同，对于被动吸烟、空气污染和厨房油烟等危险因素需予以足够重视。中华医学会放射学分会最新推出的“低剂量螺旋CT肺癌筛查专家共识”建议将高危人群定义为： （1）年龄50～75岁； （2）至少合并以下1项危险因素： ①吸烟≥20包/年，其中也包括曾经吸烟，但戒烟时间不足15年者； ②被动吸烟者； ③有职业暴露史（石棉、铍、铀、氡等接触者）； ④有恶性肿瘤病史或肺癌家族史； ⑤有慢性阻塞性肺疾病或弥漫性肺纤维化病史[16]。 2 LDCT技术及扫描方案 利用CT进行肺癌筛查是否可行，辐射剂量是首先要解决的问题。Naidich等[19]在1990年首次提出了低剂量CT的概念，认为一定范围内管电流的降低可使辐射剂量明显下降，但不会对肺部病变的检出和诊断准确性造成明显影响。有研究表明30～50 mAs是最合适的管电流，当管电流降到20 mAs时肺尖出现伪影的可能性增加，干扰肺尖病变的诊断，降低肺结节的检出率[20]。目前多层螺旋CT已在我国大型医疗机构普及和应用，我们建议采用多层（最好≥16层）螺旋CT进行扫描；扫描范围为肺尖至肋膈角尖端水平，受检者吸气末1次屏气完成扫描；采用螺旋扫描模式，建议螺距设定≤1，机架旋转时间≤1.0 s；没有迭代重建技术的可使用120 kVp、30～50 mAs的扫描参数，有新一代迭代重建技术的可使用100～120 kVp、低于30 mAs作为扫描参数；采用标准算法，或者肺算法和标准算法同时进行重建[16]。 3 LDCT图像分析与记录 图像观察由有经验的胸部专业放射科医师在CT工作站或PACS（图像存储与传输系统）进行，采用纵隔窗（窗宽350～380，窗位25～40）及肺窗（窗宽1500～1600，窗位－650～－600）分别进行阅片。结节测量采用电子测量仪通过结节最大截面测量其长径及宽径。结节按照密度分为实性、部分实性及非实性（即纯磨玻璃密度），实性结节定义为病灶完全掩盖肺实质，部分实性结节为病灶部分掩盖肺实质，非实性结节为病灶没有遮盖肺实质、支气管和血管可以辨认。记录肺结节部位、密度、大小、形态等；同时记录其他异常：肺气肿、肺纤维化、冠状动脉钙化及扫描范围内其他异常发现。