肺结节筛查:从影像学检查到早期肺癌检测

肺结节筛查:从影像学检查到早期肺癌检测

河北医科大学第四医院 呼吸内科 王韵

IARC(国际癌症研究中心)在2024年发布了GLOBOCAN的最新估计数据2022年,肺癌是最常诊断出的癌症,新增病例近250万,占全球癌症新增病例12.4%。肺癌也是癌症死亡的主要原因,估计有180万人死于肺癌,占所有死亡病例的18.7%,且我国的肺癌发病率也是居高不下(图1)。由于早期肺癌的表现几乎均为结节状,因此近年来人们不只是谈癌色变,而是“谈结色变”。

肺结节是指在肺部发现的小块异常组织,通常通过影像学检查如胸部X光片或CT扫描发现。肺结节可能是良性病变,如炎症或炎性病变吸收后残留的瘢痕,但也可能是恶性病变,如肺癌。那么肺结节的筛查对于早期发现和治疗肺癌至关重要。本文将详细探讨肺结节的筛查,涵盖早期肺癌筛查的意义、常用的影像学检查方法以及肺结节的特点。

 

图1.中国男女性肿瘤发病率

一、肺癌筛查的重要性

肺癌是全球范围内导致癌症死亡的首要原因,早期发现和干预对提高患者的生存率至关重要。然而,早期肺癌通常没有明显症状,这使得大多数患者在确诊时已处于晚期阶段。肺结节筛查作为肺癌早期发现的一种手段,能够显著降低肺癌的死亡率。

大规模研究表明,低剂量螺旋CT(LDCT)筛查能够有效减少高风险人群的肺癌死亡率。相比于传统的胸部X光片,LDCT的敏感性更高,能够检测到较小的肺结节,从而实现早期诊断。因此,对于具有高风险因素的人群,如长期吸烟者,建议定期进行LDCT筛查。

二、影像学检查在肺结节筛查中的应用

影像学检查是发现和评估肺结节的主要手段。目前,主要的影像学检查方法包括胸部X光片、计算机断层扫描(CT)和PET-CT等。

1. 胸部X光片

胸部X光片是最常见的肺部检查方法,能够显示肺部的大致轮廓和结构。虽然其检查便利,价格低廉,但是,由于分辨率有限,X光片对小于10mm的肺结节不敏感,很容易造成漏诊和误诊,因此其在早期肺癌筛查中的应用受到限制。

2. 低剂量螺旋CT(LDCT)

低剂量螺旋CT是目前公认的早期肺癌筛查的首选方法。LDCT通过多层扫描能够获得高分辨率的肺部图像,甚至能够检测到几毫米大小的结节。与常规CT相比,LDCT的辐射剂量较低,因此更加适合作为筛查工具。

在肺结节的检测和评估中,LDCT能够提供关于结节大小、形状、密度等详细信息,有助于判断结节的良恶性。例如,具有毛刺状边缘、不规则形状或快速增长的结节,恶性可能性较大,需要进一步检查或活检。

3. 正电子发射计算机断层显像(PET-CT)

PET扫描利用放射性示踪剂(通常是放射性葡萄糖F-18)来检测体内的代谢活动。因为癌细胞通常具有较高的代谢率,所以会吸收更多的示踪剂,这在PET扫描中显示为亮点或热点。借由此原理,在结合常规CT扫描,来发现隐藏在体内的可疑癌病灶。

虽然具有较高的灵敏度和特异性,但是费用高昂,不利于广大医疗单位推广普及。因此多项共识中均不推荐作为肺癌常规筛查,仅应用在胸部CT发现特殊位置病灶或有特殊需求的患者。对于胸部CT发现直径 ≤ 8 mm的混合密度结节,通常不推荐应用,但对于直径>8 mm 的若随访持续存在,可考虑应用PET-CT扫描,若直径>15mm的混合密度的结节可以直接考虑PET-CT进行评估。

三、肺结节的特点及其临床意义

肺结节的大小、形态、密度和生长速度是判断其良恶性的重要依据。了解这些特点对于医生制定进一步的检查和治疗计划至关重要。

1. 大小

结节的大小是评估其恶性风险的关键因素之一。通常,结节越大,恶性的可能性越高。研究表明,直径超过8毫米的结节具有更高的恶性潜力,而直径小于5毫米的结节大多为良性。

2. 形态

结节的形态也能提供关于其性质的重要线索。良性结节通常边界清晰、形状规则,常见于炎症后遗症或钙化瘢痕。相反,恶性结节往往表现为不规则形状、边缘毛刺或分叶状结构,这些特征提示结节可能为恶性肿瘤(图2)。

图2. 一个可疑的实性毛刺状结节(箭头)。手术证实为浸润性腺癌。

3. 密度

在CT扫描中,肺结节的密度可以通过Hounsfield单位(HU)来测量。根据密度不同分为:纯磨玻璃结节,部分实性磨玻璃结节和实性结节。高密度的结节可能含有钙化成分,多见于良性病变如肉芽肿或硬化性病变。而低密度或密度不均的结节则更容易与恶性病变相关。

4. 生长速度

肺结节的生长速度也是判断其良恶性的重要指标。一般来说,恶性结节的生长速度较快,通常在数月内体积显著增加。同时生长过程中,结节的密度如果发生逐渐增浓,也有恶性的可能。因此通过对结节的动态观察,可以帮助医生区分良性和恶性病变(图3)。

图3.随着时间的推移,结节密度发生变化,提示恶性可能。

 

四、肺结节的管理与随访

对于已发现的肺结节,医生通常根据结节的大小、形态和患者的风险因素制定个性化的管理方案。大部分小结节可以通过定期影像学随访来观察其变化,以避免不必要的侵入性检查。而对于高风险的结节,可能需要进行进一步的检查,如PET-CT或经皮肺活检,以明确诊断。

1. 随访策略

对肺结节的随访频率和持续时间取决于结节的大小和恶性风险。一般来说,小于6毫米的结节通常建议每年随访一次,而大于8毫米的结节则建议每3到6个月随访一次。通过定期的CT扫描,可以观察结节的变化,如体积增加或形态改变,进而及时采取进一步的诊断和治疗措施。

2. 侵入性检查

对于高度怀疑恶性的肺结节,侵入性检查如经皮肺活检、支气管镜检查或手术切除可能是必要的。经皮肺活检是通过穿刺获得结节组织样本,并进行病理学检查,以确定结节的性质。这种方法具有较高的准确性,但也存在出血和气胸等风险。因此,需在权衡利弊后谨慎选择。

3. 肺结节的治疗

如果肺结节被确认为早期肺癌,治疗通常包括手术切除、放疗或化疗等。对于早期肺癌患者,手术切除是最有效的治疗方法,能够显著提高生存率。近年来,随着微创手术技术的发展,如胸腔镜手术,患者的术后恢复更快,生活质量也得到改善。对于不适合手术的患者,放疗可以作为替代治疗方案。放疗通过高能射线精确定位肿瘤区,杀死癌细胞。

五、肺结节筛查的挑战与未来展望

尽管肺结节筛查在早期肺癌发现中发挥了重要作用,但仍存在一些挑战。首先,筛查过程中发现的大多数肺结节是良性病变,如何避免过度诊断和治疗是一个重要问题。其次,不同人群的肺结节风险差异较大,筛查策略需要个性化调整。此外,影像学技术的进步如人工智能(AI)的应用,有望提高筛查的精度和效率。

未来,随着AI技术的发展,肺结节筛查的自动化和智能化将进一步提高。例如,AI算法可以通过分析大量影像数据,帮助医生更准确地识别和评估肺结节的良恶性。此外,基因检测等新技术的引入也有望提供更多的生物标志物,用于早期肺癌的预测和诊断。

结语

肺结节筛查是早期发现肺癌的重要手段,影像学检查在其中发挥了关键作用。通过对结节的大小、形态、密度和生长速度等特点的综合分析,医生可以制定个性化的管理方案,降低肺癌的死亡率。尽管筛查过程中仍面临一些挑战,但随着技术的进步,未来的肺结节筛查将更加精准和高效,为早期肺癌的诊断和治疗提供更大的帮助。

责任编辑:王韵

参考资料:(1)Sung H, Ferlay J, Siegel RL, et al. (2021)Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries. CA Cancer J Clin. 2021;71(3):209-249. doi:10.3322/caac.21660 (2)Bray F, Laversanne M, Sung H, et al. (2024)Global cancer statistics 2022: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin. 2024. doi:10.3322/caac.21834 (3)National Lung Screening Trial Research Team. (2011). Reduced lung-cancer mortality with low-dose computed tomographic screening. New England Journal of Medicine, 365(5), 395-409. doi:10.1056/NEJMoa1102873 (4)Fleischner Society. (2017). Guidelines for management of incidental pulmonary nodules detected on CT images: from the Fleischner Society 2017. Radiology, 284(1), 228-243. doi:10.1148/radiol.2017161659 (5)Gould, M. K., et al. (2013). Evaluation of individuals with pulmonary nodules: When is it lung cancer? Chest, 143(5 Suppl), e93S-e120S. doi:10.1378/chest.12-2351 (6)Aberle, D. R., et al. (2013). The National Lung Screening Trial: overview and study design. Radiology, 258(1), 243-253. doi:10.1148/radiol.10091808 (7)Mazzone, P. J., et al. (2018). Management of lung nodules and lung cancer screening findings. Chest, 153(4), 877-893. doi:10.1016/j.chest.2017.08.009 (8)Armato, S. G., et al. (2020). Artificial intelligence for the detection and characterization of pulmonary nodules: challenges and opportunities. Journal of Thoracic Imaging, 35(4), 217-229. doi:10.1097/RTI.0000000000000515 (9)Black, W. C., et al. (2014). Cost-effectiveness of CT screening in the National Lung Screening Trial. New England Journal of Medicine, 371(19), 1793-1802. doi:10.1056/NEJMoa1312547 (10)MacMahon H, Naidich DP, Goo JM, etal.(2017)Guidelines for Management of Incidental Pulmonary Nodules Detected on CT Images: From the Fleischner Society 2017. Radiology. 2017 Feb 23:161659.