低劑量胸部CT對肺癌篩查的研究進展

貫福春 劉園園 王瑞娟 趙學媛 阿力木江·麥麥提敏

1 天津市東麗區(qū)東麗醫(yī)院放射科 （天津 300300）

2 新疆民豐縣人民醫(yī)院放射科 （新疆 和田 848599）

內(nèi)容提要： 生活節(jié)奏加快，肺癌發(fā)病率逐年提升，由于早期疾病征象不明顯，患者易忽視，加之臨床診斷技術(shù)的局限性，易錯過最佳治療時期。肺癌早篩查早治療，能夠有效改善預后，尤其是在影像學技術(shù)性能快速發(fā)展的背景下，低劑量CT的臨床應用價值隨之提高，檢查肺癌的準確率不斷提高，對肺部結(jié)節(jié)篩查效果顯著。本文主要對低劑量胸部CT對肺癌篩查的研究進展展開分析，希望對肺癌影像學檢查技術(shù)水平的提升起到積極參照作用。

肺癌的發(fā)病率與病死率高，與吸煙關(guān)系較大。臨床研究顯示，肺癌患者越早期接受手術(shù)干預，5年生存率隨之提高，中晚期患者治療后的預后差且疾病控制不理想；對此，高危人群應當及時做好篩查診斷工作，確保身心健康，延長生命周期，減輕社會與家庭負擔。低劑量CT在診斷效果方面比X射線胸片等檢查技術(shù)優(yōu)越，具有較高的臨床應用價值，同時臨床應用安全可靠，發(fā)展前景廣闊。

1.低劑量胸部CT掃描肺癌的參數(shù)設置

1.1 管電流

低管電流掃描方式多樣化，包括個體化管電流掃描與固定閾值管電流全肺掃描等。從管電流自動調(diào)節(jié)技術(shù)入手分析，人體部位不同，對X射線衰減指數(shù)也存在差異，可自動調(diào)節(jié)管電流最小值以補償圖像噪聲[1]。雖然人為設置最低管電流值，但閾值不能自動調(diào)整。從固定閾值管電流全肺掃描方式入手分析，應當確保其他參數(shù)固定，管電流降低至20mAs，減少放射劑量，受低X射線吸收率與高對比度等特征優(yōu)勢影響，病變診斷結(jié)果幾乎不受圖像噪聲干擾。肺內(nèi)結(jié)節(jié)只需30～50mAs管電流即可檢出，但隨著管電流參數(shù)的降低，噪聲指數(shù)隨即升高，直接對圖像細節(jié)產(chǎn)生影響，尤其是低于20mAs，結(jié)節(jié)檢出率隨之降低。固定20mAs管電流值能夠檢出肺內(nèi)結(jié)節(jié)，且不受設備型號等因素影響。但診斷病灶部位不同，管電流最小值也存在差異，為確保診斷準確率，應當因人而異。從個體化管電流掃描入手分析，可根據(jù)BMI指數(shù)針對性調(diào)整管電流參數(shù)，輻射劑量隨之降低，對結(jié)節(jié)檢出結(jié)果影響小，但操作費時費力，需提前計算受檢者BMI指數(shù)[2]。對此，應當受檢者實際合理選擇降低管電流掃描方式。

1.2 管電壓

降低管電壓后，輻射劑量與X射線穿透力、SNR等指標水平隨之下降，組織射線吸收比重反而增加[3]。通常在80與140kV等固定數(shù)值中設定，不存在數(shù)值微小調(diào)整操作，尤其是在肺內(nèi)結(jié)節(jié)診斷應用中，實用性與可行性較差。

1.3 螺距

輻射劑量隨著螺距加大而降低[4]，但較短的曝光時間會增寬層面敏感性曲線，分辨率降低，容積效應受影響較大，易出現(xiàn)誤診或漏診等情況。

1.4 掃描覆蓋范圍

輻射劑量隨著掃描層厚的增大而降低，為確保肺內(nèi)結(jié)節(jié)檢出率，通常設置為3～5mm層厚[5]。為減少肺外區(qū)域掃描，通常采取最小縱向掃描面積，但輻射劑量加大，且診斷效果不理想。

2.圖像后處理技術(shù)

低劑量胸部CT掃描技術(shù)具有常規(guī)CT快速掃描的優(yōu)勢，規(guī)避了呼吸偽影與重疊影像的影像，圖像分辨率不斷提高，更適用于肺部結(jié)節(jié)的診斷篩查。運用圖像后處理技術(shù)，肺部結(jié)節(jié)與輻射曝光加以權(quán)衡，檢出率隨之提高，更適用于大樣本隨機對照試驗，表示低劑量胸部CT掃描技術(shù)篩查肺癌有效可靠。在低劑量胸部CT掃描中引用ASiR技術(shù)，能夠在降噪與降低劑量的前提下，確保圖像質(zhì)量，相比較于FBP技術(shù)臨床應用價值更高，發(fā)展?jié)摿Ω?，也可以在FBP的低信噪比情況下重建高質(zhì)量圖像，但對影像學人員的專業(yè)技能水平提出了更高要求，以實現(xiàn)醫(yī)療資源優(yōu)化[6]。

3.聯(lián)合薄層靶向掃描

當管電壓等參數(shù)固定不變，行全肺低劑量CT掃描與CT靶目標薄層掃描，可清晰顯示病灶結(jié)構(gòu)及其周圍組織情況，診斷特異性與敏感性相對較高，減少了掃描劑量增加等問題的干擾[7]。影響低劑量CT掃描結(jié)果的因素較多，包括前置濾線器構(gòu)造與輻射劑量、散射線等因素，還需加強技術(shù)設計創(chuàng)新[8]。在其基礎(chǔ)上，合理制定掃描方案，盡可能的提高檢出率，確保高質(zhì)量圖像的同時，降低曝光劑量。

4.低劑量CT受肺部結(jié)節(jié)的影響

4.1 結(jié)節(jié)直徑

低劑量胸部CT掃描直接受肺部結(jié)節(jié)直徑因素影響，肺部結(jié)節(jié)直徑越大，低劑量胸部CT掃描的檢出率越高。對直徑＞10mm的結(jié)節(jié)，漏診與誤診情況可完全規(guī)避[9]。針對于直徑≥5mm的肺結(jié)節(jié)，低劑量胸部CT掃描的檢出率要明顯高于常規(guī)CT掃描。針對于直徑＜5mm的肺結(jié)節(jié)，低劑量胸部CT掃描的敏感度最高可達到88%，最低超過52%。尤其是針對于直徑≤3mm結(jié)節(jié)，相對于常規(guī)掃描CT技術(shù)，低劑量胸部CT掃描技術(shù)可減少10%的診斷劑量。低劑量胸部CT掃描直接受肺部結(jié)節(jié)直徑因素影響較大，同時早期肺癌臨床癥狀近似于肺部良性病變，早期肺癌檢出情況直接影響預后，對患者生活質(zhì)量有直接改善作用[10]。尤其是直徑＜5mm的肺結(jié)節(jié)應當作進一步掃描確診，保持高度警惕，避免病灶癌變惡化。除此之外，低劑量胸部CT掃描技術(shù)在診斷小直接肺部結(jié)節(jié)時，易受噪聲等因素影響[11]，導致病灶征象顯示不清晰，應當叮囑患者定期復診，必要時聯(lián)合加薄層靶向掃描技術(shù)，提高空間分辨率與檢出率。

4.2 結(jié)節(jié)密度

輻射劑量越低，顯示低密度對比結(jié)構(gòu)的清晰度越差，對肺部結(jié)節(jié)的診斷敏感度隨之降低。尤其是在診斷磨玻璃結(jié)節(jié)時，病變密度低，選擇20mAs管電流時的檢出率，明顯低于200mAs管電流條件。同時管電流參數(shù)變化，對超過-630HU模擬磨玻璃結(jié)節(jié)的診斷敏感度幾乎無影響，但對低于-800HU模擬磨玻璃結(jié)節(jié)的診斷敏感度影響較大，隨著管電流參數(shù)降低，結(jié)節(jié)顯示率隨之下降[12]。CT掃描技術(shù)水平提升，磨玻璃結(jié)節(jié)診斷敏感度提高[13]。但降低管電流參數(shù)值后，受量子噪聲等因素干擾，X射線吸收率提高，尤其是鈣化等高密度物質(zhì)，噪聲隨之增大，對圖像質(zhì)量影響加深，結(jié)節(jié)細節(jié)無法清晰顯示。對此，在低劑量條件下，微小鈣化類結(jié)節(jié)的檢出率，相比較于常規(guī)劑量明顯下降。但對空泡與磨玻璃影等檢出率影響差異不明顯。

4.3 結(jié)節(jié)位置

臨床研究發(fā)現(xiàn)，低劑量掃描對肺結(jié)節(jié)的診斷敏感度影響不大，當選擇最低劑量時，小結(jié)節(jié)的診斷特異性會直接受條狀偽影干擾，CT圖像質(zhì)量隨之退化[14]。尤其是肺尖部結(jié)節(jié)檢出率相對較低，當管電流＜50mA時，對-600HU（CT值）與直徑5mm的肺尖結(jié)節(jié)診斷敏感度低[15]。肺內(nèi)細胞結(jié)構(gòu)的顯示清晰度，也會受臨近骨骼微影與肩胛骨間區(qū)噪聲等因素影響，導致細小結(jié)節(jié)的檢出率低。低劑量胸部CT掃描技術(shù)診斷肺門區(qū)、血管周圍結(jié)節(jié)的敏感度低，針對于遠離血管或肺外帶結(jié)節(jié)的病灶，常規(guī)劑量與低劑量CT的診斷結(jié)果無明顯差異，但對血管結(jié)節(jié)連接病灶的檢出率存在明顯差異。除此之外，橫隔與心臟的運動偽影，也會對臨近肺結(jié)節(jié)的檢出率產(chǎn)生影響，但下肺野與肺野外帶結(jié)節(jié)的檢出率相對理想。支氣管內(nèi)肺癌檢出率最低，尤其是合并肺結(jié)核等病變的早期癌結(jié)節(jié)，以及中央型小直徑的肺癌病灶，不容易被低劑量胸部CT掃描技術(shù)篩查出。對此，在如早期肺癌CT篩查中，應當提前了解偽影、噪聲的影響程度與分布情況，采取分段掃描技術(shù)等適當措施規(guī)避影響，合理調(diào)整掃描參數(shù)，確保影像學檢查質(zhì)量與效率。

5.總結(jié)

早期肺癌篩查方案尚未明確統(tǒng)一，尤其是CT掃描的劑量等參數(shù)設置沒有標準規(guī)定，受個人差異與病灶大小等因素影像，需根據(jù)X射線吸收率合理選擇CT機型號與低管電流等參數(shù)，對可疑小結(jié)節(jié)采取增強CT或穿刺活檢等檢查技術(shù)確診，確保患者接受早期有效診療，從而改善預后。