低剂量CT筛查无症状体检者肺癌的初步分析

Abstract

Objective

Low dose computed tomography (LDCT) is the best method for early diagnosis of lung cancer. Even though it has been widely used in clinic, the selection of screening objects and the management scheme of pulmonary nodules are still not unified among research institutions. This study aims to evaluate the effect of LDCT in detection effect and follow-up process for pulmonary nodules in asymptomatic participants.

Methods

A total of 1 600 asymptomatic participants (37 to 82 years old), who came from Yantian District People’s Hospital, Southern University of Science and Technology, received LDCT. The lung nodules were categorized into positive nodules and semi-positive nodules, and according to the density of positive nodules they were categorized into 4 types: solid nodules (SN), partial solid nodules (pSN), pure ground glass nodules (pGGN), and pleural nodules (PN). The number, detection rate, imaging findings, follow-up change of lung nodules, and the postoperative pathological results of positive nodules were recorded and analyzed.

Results

Lung nodules were found in 221 cases by LDCT. The total detection rate of lung nodule was 13.8% (221/1 600), and the detection rate in positive nodules was 4.9% (79/1 600). The detected nodules were mainly single (173 cases), solid (133 cases) and semi-positive nodules (142 cases). Most of nodules (177 cases) had no change in the follow-up process. The enlargement and/or increased density of nodules (5 cases) were lung cancer. Pathological results were obtained in 10 cases, 8 cases were malignant (1 small cell lung cancer and 7 adenocarcinomas), 2 cases were benign (cryptococcal infection and alveolar epithelial dysplasia). The detection rate of lung cancer was 0.5% (8/1 600), and the proportion of early lung cancer was 75% (6/8).

Conclusion

LDCT screening can identify and increase the detection rate in the early lung cancer, which is an effective screening method. It is safe and feasible to take regular follow-up and re-examination for nodules with diameter less than 5 mm. When the size and or density of nodule increases, it indicates the malignant prognosis of the nodule and timely clinical intervention is needed.

肺癌的早期诊断一直是医学难题，肺癌的早期发现已成为挽救患者生命的关键，肺癌筛查是目前主动发现早期肺癌的较好手段^[1]。低剂量计算机体层摄影(low-dose computed tomography，LDCT)筛查肺癌高危人群已经过了近20年的研究，被大部分的临床医师接受并认可^[2]。国际上已有LDCT筛查肺癌的相关报道，中国已经开展了全国性的LDCT筛查研究，但相关统计数据未见系统而全面的报道。南方科技大学盐田区人民医院(以下简称我院)作为全国城市“五癌筛查项目”的成员单位，运用LDCT筛查早期肺癌，为完善深圳区域LDCT筛查方案及推动中国的肺癌LDCT的筛查研究，具有重要的临床意义。本文旨在对深圳市盐田区的无症状体检人群LDCT筛查结果及随访情况进行初步探讨。

1. 对象与方法

1.1. 对象

选取2017年1月至12月于我院行LDCT的体检者作为初筛对象，排除有咯血、异常体重减轻以及有恶性肿瘤病史者，共纳入1 600例体检者，其中男性1 056例，女性544例，年龄为46(37~82)岁，并进行了3个月~3年的随访。

1.2. 方法

1.2.1. CT检查设备、参数和重建算法

所有研究对象采用Siemens公司 SOMATOM Definition型号的64排螺旋CT机进行检查，体位为仰卧位，采用深吸气后屏气连续扫描，扫描范围从肺尖到肺底，扫描条件为120 kV，40 mAs，常规层厚、层距均为5 mm，薄层重建层厚为1 mm。肺窗图像重建算法采用肺算法和标准算法。扫描图像数据传入影像工作站进行阅片。

1.2.2. LDCT图像的初次记录和分析

LDCT基线值参考国际早期肺癌行动计划(International Early Lung Cancer Program，I-ELCAP)筛查方案^[1]和中国肺癌LDCT筛查指南(2018年版)^[2]，把肺结节分成半阳性、阳性，分别进行记录和随诊。半阳性结节定义为实性结节或部分实性结节直径< 5 mm，或非实性结节直径<8 mm^[3]；阳性结节定义为实性结节或部分实性结节直径≥5 mm，或非实性结节直径≥8 mm，或发现气管和/或支气管可疑病变^[4]；阴性结节定义为未检出结节或仅检出钙化结节。

记录肺结节所在的部位、大小(最大径、垂直横径)、密度(实性/部分实性/磨玻璃密度)、钙化、形状、边缘。在结节最大层面测长径，并在该层面测量短径(垂直于长径)，对于部分实性结节，除了测量结节大小以外，还需要测量结节内实性成分的最长径，并做好记录，标注结节所在图层的编号。

所有基线筛查及随访复查CT图像均由放射科高年资主治医师和副主任医师阅片，采用多平面重建、最大密度投影以及容积再现等多种后处理手段进行阅片，获得最终意见。

1.2.3. 肺结节随访及处理

肺结节随访参照中国肺癌LDCT筛查指南(2018年版)^[4]和肺结节诊治中国专家共识(2018年版)^[2]进行，随访扫描间隔为基线筛查后3个月~3年，所有研究对象进行1~4次扫描。

对于随访者，比较结节的变化，同时记录其他异常，如支气管炎、肺部慢性炎症等。还需与历史结果比较，若结节无明显变化，注明病灶稳定时间；若结节有变化，则注明目前结节与基线的差异之处。随访新发结节的阳性标准为随访中首次出现的直 径≥3 mm的非钙化结节。

1.3. 病理诊断依据

病理诊断依据世界卫生组织标准^[5-6]，肺癌分期依据国际癌症研究协会2017年第8版标准^[7]。

1.4. 统计学处理

使用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析。计量资料以均数±标准差( $\overline{x}$ ±s)表示，计数资料以例、百分率表示。计数资料组间比较采用χ ²检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2. 结 果

2.1. 肺结节检出情况

1 600例无症状体检者全部完成基线扫描，年龄为37~82(46±13)岁，有221例检出≥1枚非钙化结节，检出率为13.8%，包括173例单发结节、48例多发结节，单发和多发结节比例为3.6꞉1。检出结节的221例中，男、女分别为152例、69例，男女比例为2.2꞉1，结节检出率分别为9.5%和4.3%，其中阳性结节为79例，检出率为4.9%。

2.2. 肺结节分类

在221例结节中，根据结节的密度和部位分为实性结节、部分实性结节、纯磨玻璃结节和胸膜结节；胸膜结节因位置特殊性，可以把它单列出来进行分析比较。实性结节为133例(60.2%)，阳性结节为35例(44.3%)(29例为小结节，4例为结节，2例为肿块；单发26例，多发9例)。部分实性结节为9例(4.0%)，其中8例为阳性结节(10.1%)(小结节5例，结节3例；单发6例，多发2例)；纯磨玻璃结节为53例(24.0%)，阳性结节27例(34.2%)(小结节21例，结节6例；单发结节13例，多发结节14例，直径为3~20 mm；合并实性小结节2例)；胸膜结节为26例(11.8%)，阳性结节9例(11.4%)(小结节4例，结节5例)。1例多发结节，既有磨玻璃结节也有部分实性结节(表1)。

表1.

肺结节影像学分类及恶性结节检出情况

Table 1 Imaging classification of pulmonary nodules and detection of malignant nodules

结节分类	结节总数/[例(%)]	阳性结节/[例(%)]	半阳性结节/[例(%)]	恶性结节/[例(%)]
实性结节	133(60.2)	35(44.3)	98(69.0)	2(22.2)
部分实性结节	9(4.0)	8(10.1)	1(0.7)	4(44.5)
纯磨玻璃结节	53(24.0)	27(34.2)	26(18.3)	3(33.3)
胸膜结节	26(11.8)	9(11.4)	17(12.0)	0

2.3. 肺结节随访复查及术后病理

1 585例患者接受了复查(未参与复查者15例)，随访次数1~4次，随访间隔时间为3个月~3年。在随访的1 585例研究对象中，有221例发现结节，其中18例至少有1枚结节完全吸收或缩小(吸收13例，缩小5例)，无变化者177例，增大者9例，进行手术者10例(5例因为随访过程中结节增大行手术治疗，1例基线扫描为实性肿块，表现为边缘分叶、毛刺、支气管截断等恶性征象而行手术，3例结节虽无变化但经多学科会诊行手术，1例穿刺活检证实隐球菌感染)。

在79例阳性结节者中，74例接受了复查(5例未参与随访)，随访次数1~3次不等。74例随访者中，结节增大者为7例，占8.8%(7/79)，主要以部分实性为主，约占50.0%(4/8)(图1)。4例部分实性结节者均于1年后复查，发现结节增大并手术，1例3年后复查增大，结节变化表现为径线加长且实性成分增加，实性成分增加1~3 mm，术后病理均为浸润性腺癌。无变化者54例，约占68.4%(54/79)，9例胸膜结节均无变化，29例实性结节随访期间无变化，约占82.9%(29/35)。吸收者5例，约占6.3%(5/79)，3例实性结节完全吸收，约占8.6%(3/35)。缩小者3例，增大者7例(图2)，新增结节者2例(实性微小结节，直径3~ 4 mm)(表2)。

图1.

64岁男患者部分实性结节CT图(原位腺癌)

Figure 1 CT images of partial solid nodules in a 64-year-old male patient (adenocarcinoma in situ)

A: Baseline scan shows partial solid nodules in the posterior segment of upper lobe of right lung, with clear boundaries and solid components in the center (5.0 mm in length). B: After 9 months, the solid components in the nodules increase slightly (6.5 mm in length).

图2.

62岁女性患者纯磨玻璃结节CT图(微浸润腺癌)

Figure 2 CT images of pure ground glass nodules in a 62-year-old female patient (minimally invasive adenocarcinoma)

A: Baseline scan shows the pure ground glass nodules in the upper lobe of the right lung, which are triangular in shape, with blood vessels extending into them. B: After18 months, the pure ground glass nodules are similar in length; C: After 22 months, the size and density of nodules increase.

表2.

79例阳性结节随访情况

Table 2 Follow-up of 79 positive nodules

结节种类	无变化/例	吸收/例	缩小/例	增大/例	密度增高/例	新增结节/例	不配合/未随访/例	合计/例
合计	54	5	3	7	3	2	5	79
实性结节	29	3	1	1		1		35
部分实性结节	1			4			3	8
纯磨玻璃结节	15	2	2	2	3	1	2	27
胸膜结节	9							9

142例半阳性结节研究对象中有135例接受了复查(7例未复查)，随访时间为11个月~3年，其中10例(7.4%，10/135)至少有1枚结节完全吸收或缩小，123例无变化(91.1%，123/135)，另有2例增大(1.5%，2/135)，基线扫描为3 mm实性微结节和4 mm磨玻璃微结节，直径增加约2 mm，目前仍在随访中。

基线扫描后手术或穿刺活检取得病理证实者为10例，8例为肺癌，其中1例浸润前病变(原位腺癌)；7例浸润性病变，1例为微浸润腺癌，3例为浸润性腺癌，2例既有原位腺癌也有浸润性腺癌，1例小细胞肺癌。6例为早期(I期)肺癌，占比75%(6/8)，2例晚期患者(浸润性腺癌1例，基线扫描已多发转移；小细胞肺癌1例)(图3)；2例良性病变(肺隐球菌病，肺泡上皮不典型增生)。在检出的肺癌中，表现为3种影像学类型：1)部分实性结节占44.4%(4/9)，单发2例，多发2例，合并多发磨玻璃微结节1例，实性成分3~9 mm，1例双肺上叶均见部分实性结节，术后病理检查均为浸润性腺癌(患者编号4)。2)磨玻璃结节占33.3%(3/9)，2例为纯磨玻璃结节，为圆/椭圆形，1例纯磨玻璃结节内可见囊腔，形态不规则(图4)；3)实性结节、肿块占22.3%(2/9)(表3)。

图3.

76岁男性患者实性结节CT图(小细胞肺癌)

Figure 3 CT images of solid nodule in a 76-year-old male patient (small cell lung cancer)

A: Baseline scan shows a small solid nodule in the left hilar, which is bubble shape. B: After 12 months, the size of nodule enlarges, there are cavities in it, with upper lobe bronchial stenosis. C (enhancement CT ): After 12 months, the nodule moderately enhances. D: After 13 months, the density of nodules and bronchial stenosis increase, which results in peripheral obstructive pneumonia.

图4.

48岁男性患者磨玻璃结节CT图(浸润性腺癌)

Figure 4 CT image of ground glass nodules in a 48-year-old male patient (invasive adenocarcinoma)

A: Baseline scan shows the irregular ground glass nodules in the anterior segment of upper lobe of right lung, there is a small cystic cavity, with vessel convergence sign and pleural indenlation sign. B: After 28 days, the ground glass nodules haven't change. C: After 12 months, the ground glass nodules haven't change (axial image). D: After 12 months, the ground glass nodules haven't change (coronal images).

表3.

8例肺癌影像表现及随访变化情况

Table 3 Imaging manifestations and follow-up changes of lung cancer in 8 cases

患者编号	性别	年龄/岁	结节大小	形态	密度	部位	随访变化	病理
1	男	75	29 mm×24 mm	不规则	实性	左肺上叶	2年后增大	小细胞肺癌
2	男	54	35 mm×45 mm	不规则	实性	右肺下叶	无随访	浸润性腺癌
3	男	64	13 mm×10 mm (实性成分长径为5 mm)	不规则	部分实性	右肺上叶	1年后增大， 实性成分增多	原位腺癌

患者编号	性别	年龄/岁	结节大小	形态	密度	部位	随访变化	病理
4	男	65	右13 mm×14 mm(实性成分长径为 3 mm) 左21 mm×27 mm(实性成分长径为16 mm)	不规则	部分实性	左肺上叶， 右肺中叶	1年后增大， 实性成分增多	浸润性腺癌， 原位腺癌
5	女	46	8 mm×8 mm (实性成分长径为 4 mm)	不规则	部分实性	右肺下叶	1年后增大， 实性成分增多	浸润性腺癌
6	女	62	9 mm×10 mm	椭圆形	磨玻璃	右肺上叶	2年无变化	微浸润腺癌
7	男	49	13 mm×16 mm	不规则	磨玻璃	右肺上叶	1年无变化	浸润性腺癌
8	男	54	3~18 mm	圆形、椭圆形、不规则	磨玻璃， 部分实性	双肺上叶	3年后增大	浸润性腺癌， 原位腺癌

患者编号4、8均为多发结节，病例8结节直径为3~18 mm；患者编号3、4、5、8为部分实性结节，实性成分长径在结节大小内有注明，随访过程中结节长径及实性成分均增大。

3. 讨 论

目前LDCT筛查是主动发现早期肺癌的较好手段，但关于肺癌筛查的有效性一直存在争论^[8-10]。早期有关X线胸片筛查肺癌的研究报道认为其不能降低肺癌病死率，故目前不推荐X线胸片作为肺癌筛查工具^[11-12]。随着LDCT技术的发展及应用，显示了其在肺癌筛查中的很多优势，比如辐射剂量低、容易检出小病灶等，美国国家肺癌筛查试验^[13](National Lung Screening Trial，NLST)结果表明：通过LDCT筛查可使肺癌病死率降低20%，甚至使其他原因导致的整体病死率降低7%。

本组研究对象(无症状体检者)肺结节检出率为13.8%，阳性结节检出率为4.9%，阳性结节检出率低于国内多项研究，如刘艳雯^[14]报道的广州地区LDCT肺癌筛查肺结节检出率为49.77%，其中15.52%为阳性结节，望云等^[15]报道的上海地区LDCT肺癌筛查阳性结节检出率为29.89%。分析其原因可能与人群构成及地域不同有关，本组研究对象为体检人群而非高危人群，入组年龄较小(包括<40岁人群)，且筛选的阳性结节的标准不一，未使用人工智能软件辅助诊断。研究^[14-18]报道LDCT初筛肺癌的检出率为0.2%~2.7%，检出的肺癌中77%~100%为I期肺癌，本组数据中肺癌检出率为0.5%(8/1 600)，早期肺癌所占比例为75%(6/8)，与上述报道相符但偏低，究其原因可能是本研究的样本量较少(1 600例)，而刘艳雯等^{[14-15, 18]}报道的样本量较大，分别为9 460、14 506和26 151例。

目前对于良性肺结节推荐的管理方式是定期随访复查^{[2, 4, 19]}。在本研究1 600例检查者中，221例检出非钙化结节，半阳性结节为142例，135例进行了3个月~3年的1~3次CT随访，其中半阳性结节随访中稳定，包括完全吸收或缩小占比7.4%，无变化者占比91.1%，提示半阳性结节中恶性结节的占比低，尤其是直径<5 mm结节中尚未发现癌性结节，且多数为稳定结节，在复查中无变化。考虑到减少辐射暴露危害及节约医疗资源，对于结节直径<5 mm、无临床高危影响因素和高度可疑恶性形态学特征的受检者，年度复查是可行的。另外本研究中发现一些微小结节，具有密度均匀、边缘光滑、胸膜下分布等特点，随访过程中未采取任何治疗，结节可完全吸收，占比0.8%(13/1 600)，提示对于这些具有良性特征的小结节，不用急于干预，可以定期随访观察。

研究^[12]发现：浸润前病变可逐渐发展为浸润性病变，是多基因参与的连续性动态过程，因此病灶的形态、密度、边缘等存在延续、连贯性变化。本组浸润前病变1例，为圆形；而浸润性病变7例，为不规则形，提示随着病变恶性程度的增加，病灶形态趋于不规则。在病变密度方面，本组研究对象中浸润前病变主要表现为纯磨玻璃样密度，1例原位腺癌表现为部分实性密度；而浸润性病变主要表现为部分实性密度或全部实性密度。病理学研究^[20-22]表明：病变沿肺泡壁伏壁生长时，仅有肺泡壁的增厚，CT上表现为纯磨玻璃密度；而随着细胞堆积及病变组织增多，肺泡结构遭受破坏并塌陷，往往伴有纤维及网状结构断裂，CT上表现为磨玻璃结节内实性成分的增多。本组研究中44.4%(4/9)部分实性结节患者为浸润性腺癌，提示当磨玻璃密度结节内出现实变时，可能代表病变向浸润性发展，在临床实践中要加以重视，尽早处理。

本研究存在一定的局限性。首先，本研究为回顾性分析本辖区的体检人群数据得出的结论，没有对体检人群进行高危因素的评价，下一步研究需增加高危因素评价及其他辖区的体检人群数据，进行区域之间的数据比对。其次，部分研究对象未能严格遵照本研究建议的随诊时间复查，导致随访未能按要求顺利进行，约占体检人群的0.9%(15/1 600)，今后将提高研究对象的依从度。最后，本研究未使用人工智能软件辅助诊断，结节检出率有待进一步提高。

总之，LDCT在筛查早期肺癌方面具有较高的灵敏度和特异度，是目前筛查早期肺癌最佳的影像学检查方法。在LDCT筛查中，规范LDCT筛查及随访体系，注重与胸外科、呼吸科及病理科的多学科合作，可提高影像学诊断及随诊方案的准确性。

基金资助

深圳市盐田区科技计划项目(20170203)；长沙市科技局应急专题科技计划项目(kq2001047)。

This work was supported by the Science and Technology Plan Program of Yantian District of Shenzhen (20170203) and the Emergency Special Plan Project of Science and Technology Bureau of Changsha (kq2001047), China.

利益冲突声明

作者声称无任何利益冲突。

作者贡献

邓莹莹、熊曾 论文构想、撰写和修订等；邓莹莹、毛小明、周磊 数据采集、病例收集、统计分析；熊曾 对重要学术性内容进行了关键性修改。

原文网址

http://xbyxb.csu.edu.cn/xbwk/fileup/PDF/202202244.pdf