肺部早癌的影像檢查技術回顧和新技術探討

彭燕 余世勇 余偉 陳林

肺癌是全世界惡性腫瘤致死的頭號殺手，其患病率和病死率仍在逐年上升，所以“早期發現、盡早治療”是降低肺癌死亡率的最有效手段[1]。目前，外科手術仍是早期肺癌首選的治療方法。近年來胸腔鏡手術(video-assisted thoracoscopicsurgery, VATS)已日趨普及，臨床Ⅰ期的周圍型肺癌是 VATS最佳適應證，其手術的安全性與療效優于傳統開胸手術[2]。隨著影像學技術的發展，從平片到普通CT對肺癌的陽性檢出率有了明顯提高；現今低劑量螺旋 CT(low dose spiral CT, LDCT)掃描普遍應用于早期肺癌的篩查，其早期發現無癥狀患者日益增多；現從以下幾方面來探討肺部早癌的有關影像檢查技術的進展。

一、肺部病變系列檢查手段的發展

自X線應用于人體檢查以來，肺部就是被檢查最多的器官之一。伴隨我國經濟的發展，胸部照片也在逐步取代胸透而作為肺部體檢的主要項目，胸片也從模擬成像到如今的直接數字成像，患者接受的X線輻射劑量也僅為胸透的1/15。CT問世后使病變分辨率大大提高，但一次普通胸部CT的輻射劑量是胸片的400倍；近年來推出了胸部低毫安的低劑量螺旋CT掃描[3]，其輻射劑量僅為普通CT的1/5，而肺部病變的發現與普通劑量CT相近，從而提高了肺部早期癌變的檢出。

二、肺部病灶大小檢出的變遷

由于不同的檢查手段，肺部病灶早年在胸部透視時對3 cm以上的病灶才能不被遺漏；胸部平片應用后，2 cm以上的實性結節即可以檢出；自從CT問世以來，1 cm的結節就能顯示，并可分析其密度、邊緣形態和有否毛刺等征象，為肺部結節樣病變的鑒別診斷提供了有力依據，使不少早期肺癌能得到手術治療，提高了肺癌的術后生存率[4]。特別是近幾年來，推出了胸部低劑量螺旋CT掃描，檢查范圍和人群不斷擴大，為早癌的普查和檢出做了巨大貢獻。在低劑量掃描輔以CT工作站對10 mm層厚圖像的進一步重建處理成1.0或1.25 mm厚的薄層圖像，使10.0 mm左右的(哪怕是淺淡的)病灶和5.0 mm以上的實性微小結節也不至于遺漏。因此，為肺部早癌的診斷和手術又推進了一大步。

三、肺部CI掃描的類型

1. 肺部CT普通劑量掃描: 早年應用CT掃描，基本上都是采用德國西門子SOMATOM Definition Flesh CT 機和 ADW4.5工作站或GE 公司生產的 Light Speet VCT 64 層螺旋CT 機做常規劑量螺旋掃描；常規劑量掃描參數：120 kV，毫安固定為250 mA(又稱固定毫安)，0.8 s/ 圈，10 mm 層厚，1.0 mm 重建間隔，螺距0.938︰1，視野(FOV)完全覆蓋患者胸部，一般一次胸部掃描患者需接受X線劑量約為5 mSv[5-6]，如果是平掃+增強掃描(增強掃描還有延時掃描)輻射劑量就增加2～3倍以上。10.0 mm層厚產生的圖像，對小于10.0 mm的病灶就有可能遺漏。

2. 肺部CT普通低(低毫安)劑量掃描: Naidich 等[7]于1990年首次提出了低劑量CT概念，即在其他掃描參數不變的情況下，降低管電流成像也能達到診斷要求。低劑量雙源CT掃描，掃描參數：120 kV，50 mA～100 mA，0.8 s/ 圈。10 mm層厚，1.0 mm重建間隔，螺距 0.938︰1，視野(FOV)完全覆蓋患者胸部。一般一次掃描患者需接受X線劑量約為1.5～2.0 mSv，該劑量掃描對肺部病灶在1.0 cm～2.0 cm范圍一般顯示良好，不會遺漏，只要圖像調配窗寬窗位得當，縱隔內淋巴結也可顯示清晰[5]，但胸部上下兩端由于組織較厚，可能顯示稍差。

3. 胸部高分辨掃描與普通層厚掃描+薄層重建： 高分辨掃描是指掃描層厚為2.5 mm，層距為5 mm，管電壓120 kv，管電流280 mAs，高分辨骨算法重建為2.5 mm及1.25 mm兩種圖像；而普通10.0 mm層厚掃描，采用骨算法重建為1.0 mm或1.25 mm圖像也一樣清晰，但患者所接受X線輻射劑量只有高分辨掃描的1/4，費用也減少1/3。當然，CT機的球管損耗也不同。因此，高分辨CT掃描目前已逐漸被低劑量掃描+薄層重建所替代了[6]。

4. 肺部CT低劑量掃描+薄層重建： 肺部盡量采用低劑量掃描，因肺組織含氣體較多，有利射線穿透，是應用低劑量掃描的較佳部位，而且肺部體檢也是最常用的部位。肺部低劑量掃描[6-7]，一般是降低毫安(從普通用250 mA降至25～50 mA)，對發現肺部10.0 mm以上病灶不會造成遺漏。特別是對兒童采用低劑量檢查尤為重要。至于其他部位的低劑量掃描有待進一步研究推廣。

隨著社會對 CT 輻射危害意識的不斷提高，越來越多的人關注于降低 CT 輻射劑量，低劑量 CT 掃描技術在肺部疾病診斷及鑒別診斷中優勢凸顯，低劑量 CT對GGN的早期檢出，成為目前臨床肺部篩查的熱點[3]，美國國家肺篩查隨機對照試驗經過數十年的隨訪篩查，證實了低劑量螺旋 CT 肺癌篩查能降低肺癌病死率20% 以上。

常用降低CT輻射劑量的方法是降低管電流和增大螺距，但增大螺距有遺漏微小病灶的危險，故降低管電流是減小輻射劑量最適宜的方法[8-9]。在一定范圍內，管電流的降低可使輻射劑量明顯下降，但不會對肺部病變的檢出率和診斷準確性造成明顯影響。所獲得的影像信息及圖像質量在經過后處理重建后，完全可以滿足診斷要求[5,10-11]。

5. 肺部CT自動毫安與智能毫安低劑量掃描+薄層重建： 自動毫安掃描技術(ACS)，可以根據位置變化及不同的個體，自動調節X線管電流的大小，使圖像噪聲保持在一定水平，在保證圖像質量的前提下最大限度地降低輻射劑量所帶來的風險。

智能毫安具備CT掃描時在球管和探測器旋轉中也能進行毫安(mA)調節，而自動毫安確不能進行調節；人的體部近似橢圓形，前后方向厚度較薄，左右方向厚度較厚，在GE 64 排 CT 中， 旋轉中 mA 調制技術是在 CT 機架旋轉一周，在前、后、左、右四個區間有4 次mA 調整，所以遞層掃描，mA 要調整4 次；自動毫安一個層面( 360°) 掃描，毫安不變，雖然只是這點差別，但X線輻射劑量卻不一樣，智能毫安比自動毫安掃描劑量更低。需要說明的是，自動毫安與智能毫安不是兩種不同的技術，而是相同技術的不同發展階段。智能毫安是從自動毫安發展起來的，是在自動毫安的基礎上增加旋轉中具備 mA 調節技術而已。實際上智能毫安是自動毫安的“升級版”。但智能毫安在降低掃描劑量方面成效更顯著。

采用胸部智能毫安(mA)低劑量掃描方法，獲取適度噪聲的圖像，力求在胸部CT掃描做到輻射劑量低，而又能保證滿足診斷的要求，為常規胸部CT體檢和定期復查患者提供了較理想的掃描技術。

胸部智能毫安低劑量掃描[12]，其掃描毫安很低。明顯有別于原來常規采用的整個胸部都統一固定采用一個毫安掃描(采用固定240 mA)。胸部智能毫安低劑量掃描，一般采用固定120 Kv，毫安隨不同體型患者經定位掃描后，CT機程序自動控制，開啟實時動態曝光劑量調節技術CARE Dose 4D[2]。采用西門子雙源CT胸部智能毫安低劑量掃描，一般輻射劑量可降低到0.6 mSv左右，約為固定240 mA組的1/8。

胸部智能毫安低劑量CT 掃描技術，對發現直徑約10.0 mm的病灶，特別是早癌的磨玻璃結節、形態、邊緣征象等與常規劑量均無明顯差異[13]；而智能毫安由于根據定位片測得各不同部位的組織結構不同，自動實施不同毫安劑量，從而使整個掃描區域所得影像圖像密度均勻，不至于遺漏病灶。智能毫安低劑量CT 掃描技術在肺部病變放射診斷中有非常大的應用前景。特別適用于大批正常體檢和高危人群的篩選研究[14]。

四、肺部CT智能化低劑量掃描的臨床意義

隨著 LDCT 用于早期肺癌的篩查的普及[14-15]，肺部磨玻璃影(ground-glass opacity, GGO)的檢出率逐漸升高。GGO 是指高分辨率 CT 圖像上表現為密度輕度增加，呈局灶性云霧狀密度陰影，但其內的支氣管及血管紋理仍可顯示[16-17]。其病理基礎為腫瘤細胞沿肺泡間隔生長，肺泡壁增厚，但肺泡腔未閉塞，其內可有少量黏液或脫落的腫瘤細胞。該征象是一種特征性而非特異性的影像學表現，可見于肺部多種病變。多數學者認為局灶性肺部磨玻璃影是早期肺癌表現[18-19]。 根據高分辨率 CT 上是否同時存在 GGO 和實性組織成分，將GGO 分成兩種類型：單純 GGO((pure GGO, pGGO)及混合型GGO(mixed GGO, mGGO)。文獻報道大多 pGGO大多數無外侵性生長[20]。 多數pGGO 的病理性質是以不典型腺瘤樣增生(atypical adenomatous hyperplasia, AAH)和原位腺癌(adenocarcinoma in situ, AIS)為主，且大多數無外侵性增長。有文獻報道 pGGO隨訪 10年，病灶無明顯增大。多數學者認為 pGGO 預后良好，一般無淋巴結轉移，手術切除后 5年生存率達 100%[21-22]。

由于我院近年采用了肺部低劑量(智能)CT掃描，從眾多無臨床癥狀的患者篩查中發現肺部磨玻璃結節(肺部早癌的一種新型CT影像表現)。我院胸外科采用電視胸腔鏡 (video-assisted thoracoscopicsurgery, VATS)微創手術對100多位1.0～2.0 cm肺部磨玻璃結節(早癌)患者實施手術治療，經病理證實多數為原位早癌；不僅手術創傷小、術后恢復快，而且術后無需輔助化療。

綜上所述，胸部常規采用智能毫安低劑量掃描，既能滿足臨床體檢和診斷的圖像要求，又能明顯降低患者接受的輻射劑量，同時還減低了CT球管的損耗、降低了設備的運行成本。更重要的是使很多無臨床癥狀的早癌患者得到了及時手術治療，減少了癌腫的擴散，延長了患者的術后生存期，甚至臨床治愈。因此，我們認為這是一項值得今后推廣的胸部普查CT掃描檢查技術。

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