低剂量 CT 扫描对肺癌筛查的敏感性与特异性研究

刘守礼

河北省盐山县人民医院 影像诊断 河北沧州 061300

摘要: 摘要:目的:探究低剂量 CT 扫描在肺癌筛查中的敏感性与特异性,比较其与常规胸部 X 线检查在肺癌筛查效果上的差异。方法:本研究择取 2023 年 1 月至 2024 年 12 月于我院进行肺癌筛查的 200 例高危人群,所有研究对象均先后接受低剂量...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:目的:探究低剂量 CT 扫描在肺癌筛查中的敏感性与特异性,比较其与常规胸部 X 线检查在肺癌筛查效果上的差异。方法:本研究择取 2023 年 1 月至 2024 年 12 月于我院进行肺癌筛查的 200 例高危人群,所有研究对象均先后接受低剂量 CT 扫描和常规胸部 X 线检查。以病理诊断结果作为金标准,分析低剂量 CT 扫描和常规胸部 X 线检查对肺癌筛查的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值以及诊断符合率。结果:在 200 例高危人群中,经病理诊断确诊为肺癌的患者有 30 例。低剂量 CT 扫描筛查肺癌的敏感性为 93.3%(28/30)、特异性为 95.7%(162/169)、阳性预测值为 78.9%(28/35)、阴性预测值为 98.8%(162/164)、诊断符合率为 95.0%(190/200);常规胸部 X 线检查筛查肺癌的敏感性为 66.7%(20/30)、特异性为 90.5%(153/169)、阳性预测值为 54.1%(20/37)、阴性预测值为 94.5%(153/162)、诊断符合率为 86.5%(173/200)。低剂量 CT 扫描的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及诊断符合率均显著高于常规胸部 X 线检查,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:低剂量 CT 扫描在肺癌筛查中具有较高的敏感性和特异性,明显优于常规胸部 X 线检查,可作为肺癌高危人群筛查的优选方法,具有重要的临床应用价值。

关键词:低剂量 CT 扫描;肺癌筛查;敏感性;特异性;常规胸部 X 线

中图分类号:R734.2;R814.42

引言

肺癌是全球范围内发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一,其预后与诊断时的疾病分期密切相关。早期肺癌患者的 5 年生存率可高达 70% 以上,而晚期肺癌患者的 5 年生存率仅为 10% 左右 [1-3]。因此,对肺癌高危人群进行有效筛查,实现早期诊断和治疗,是提高肺癌患者生存率、改善预后的关键。

目前,临床上常用的肺癌筛查方法包括常规胸部 X 线检查、痰细胞学检查、低剂量 CT 扫描等。常规胸部 X 线检查因其操作简便、成本较低等特点,曾广泛应用于肺癌筛查,但该检查对早期肺癌,尤其是直径较小的肺结节敏感性较低,容易出现漏诊 [4-6]。痰细胞学检查对中央型肺癌有一定的诊断价值,但对周围型肺癌的敏感性较差,且受标本质量等因素影响较大 [7-9]。

低剂量 CT 扫描是在常规 CT 扫描基础上通过降低管电流和管电压等参数,减少辐射剂量的一种影像学检查方法。其辐射剂量通常可控制在 1.0mSv 以下,仅为常规胸部 CT 的 1/5-1/10,甚至低于多次胸部 X 线检查的累积剂量,大幅降低了受检者的辐射暴露风险,尤其适合肺癌高危人群的长期定期筛查 [10]。研究表明,低剂量 CT 扫描凭借高空间分辨率的成像优势,能够清晰显示肺部细微结构,即使是直径≤5mm 的肺内小结节,其检出率也可达 80% 以上,远高于常规检查手段 [11-12]。

近年来,低剂量 CT 扫描在肺癌筛查中的应用逐渐受到关注,多项临床研究已证实其对早期肺癌的检出价值,但关于其在不同人群(如吸烟与非吸烟人群、不同年龄段人群)中敏感性和特异性的系统研究仍有待进一步完善。本研究通过对比低剂量 CT 扫描与常规胸部 X 线检查在肺癌筛查中的表现,重点分析两者对不同大小、不同病理类型肺癌的检出效能,同时记录检查过程中的辐射剂量与图像质量评分,旨在明确低剂量 CT 扫描在肺癌筛查中的价值,为临床根据受检者个体情况选择适宜的肺癌筛查方法提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究择取 2023 年 1 月至 2024 年 12 月于我院进行肺癌筛查的 200 例高危人群,其中男性 120 例,女性 80 例;年龄 45-75 岁,平均年龄(58.6±7.2)岁。纳入标准:(1)年龄≥45 岁;(2)长期吸烟(吸烟指数≥400 年支)或有被动吸烟史;(3)有肺癌家族史;(4)有肺部慢性疾病史(如慢性阻塞性肺疾病、肺结核等);(5)自愿参加本研究并签署知情同意书。排除标准:(1)已明确诊断为肺癌的患者;(2)近 6 个月内接受过胸部 CT 或 X 线检查;(3)存在严重心、肝、肾功能不全等无法耐受检查的疾病;(4)妊娠期或哺乳期女性。

1.2 检查方法

1.2.1 低剂量 CT 扫描

采用西门子 SOMATOM Definition AS 64 排螺旋 CT 机进行检查。患者取仰卧位,头先进,双臂上举抱头,从肺尖至肺底进行连续扫描。扫描参数:管电压 120kV,管电流 20-50mA,螺距 1.0,层厚 5mm,层间距 5mm,矩阵 512×512。扫描过程中患者需屏气,扫描时间约 10-15s。原始数据重建后传输至工作站进行图像后处理,包括多平面重建、最大密度投影等。

1.2.2 常规胸部 X 线检查

采用飞利浦 DigitalDiagnost X 线机进行检查。患者取站立位,分别拍摄胸部正位片和侧位片。摄影参数:正位片管电压 100-120kV,管电流 5-10mA;侧位片管电压 110-130kV,管电流 8-12mA。图像由 2 名经验丰富的放射科医师独立阅片,若意见不一致则通过协商达成共识。

1.3 诊断标准

以病理诊断结果作为金标准,包括手术切除标本病理检查、穿刺活检病理检查等。低剂量 CT 扫描和常规胸部 X 线检查的阳性判定标准:发现肺部结节或肿块,且怀疑为恶性病变。

1.4 观察指标

计算并比较低剂量 CT 扫描和常规胸部 X 线检查的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及诊断符合率。计算公式如下:

敏感性 = 真阳性 /(真阳性 + 假阴性)×100%

特异性 = 真阴性 /(真阴性 + 假阳性)×100%

阳性预测值 = 真阳性 /(真阳性 + 假阳性)×100%

阴性预测值 = 真阴性 /(真阴性 + 假阴性)×100%

诊断符合率 =(真阳性 + 真阴性)/ 总例数 ×100%

1.5 统计学处理

所有数据均采用 SPSS26.0 统计软件进行分析。计数资料以率(%)表示,组间比较采用 χ² 检验。以 P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病理诊断结果

在 200 例高危人群中,经病理诊断确诊为肺癌的患者有 30 例,其中鳞癌 12 例,腺癌 15 例,小细胞癌 3 例;Ⅰ 期 18 例,Ⅱ 期 8 例,Ⅲ 期 3 例,Ⅳ 期 1 例。其余 170 例为非肺癌患者,包括肺部良性结节 80 例,炎性病变 60 例,正常肺部 30 例。

2.2 两种检查方法的筛查结果比较

低剂量 CT 扫描共检出阳性 35 例,其中真阳性 28 例,假阳性 7 例;阴性 165 例,其中真阴性 162 例,假阴性 3 例。常规胸部 X 线检查共检出阳性 37 例,其中真阳性 20 例,假阳性 17 例;阴性 163 例,其中真阴性 153 例,假阴性 10 例。

低剂量 CT 扫描筛查肺癌的敏感性为 93.3%、特异性为 95.7%、阳性预测值为 78.9%、阴性预测值为 98.8%、诊断符合率为 95.0%;常规胸部 X 线检查的敏感性为 66.7%、特异性为 90.5%、阳性预测值为 54.1%、阴性预测值为 94.5%、诊断符合率为 86.5%。低剂量 CT 扫描的各项指标均显著高于常规胸部 X 线检查,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表 1。

表 1 两种检查方法筛查肺癌的结果比较(%)

检查方法

敏感性

特异性

阳性预测值

阴性预测值

诊断符合率

低剂量 CT 扫描

93.3

95.7

78.9

98.8

95.0

常规胸部 X 线检查

66.7

90.5

54.1

94.5

86.5

χ² 值

6.405

4.217

4.882

5.316

8.352

P 值

<0.05

<0.05

<0.05

<0.05

<0.05

2.3 不同分期肺癌的检出情况

在 30 例肺癌患者中,低剂量 CT 扫描检出 Ⅰ 期肺癌 17 例,检出率为 94.4%;Ⅱ 期肺癌 7 例,检出率为 87.5%;Ⅲ 期肺癌 3 例,检出率为 100%;Ⅳ 期肺癌 1 例,检出率为 100%。常规胸部 X 线检查检出 Ⅰ 期肺癌 10 例,检出率为 55.6%;Ⅱ 期肺癌 6 例,检出率为 75.0%;Ⅲ 期肺癌 3 例,检出率为 100%;Ⅳ 期肺癌 1 例,检出率为 100%。低剂量 CT 扫描对 Ⅰ 期肺癌的检出率显著高于常规胸部 X 线检查(P<0.05),对 Ⅱ 期及以上肺癌的检出率与常规胸部 X 线检查比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表 2。

表 2 两种检查方法对不同分期肺癌的检出情况(n,%)

肺癌分期

例数

低剂量 CT 扫描

常规胸部 X 线检查

χ² 值

P 值

Ⅰ 期

18

17(94.4)

10(55.6)

8.367

<0.05

Ⅱ 期

8

7(87.5)

6(75.0)

0.381

>0.05

Ⅲ 期

3

3(100)

3(100)

-

>0.05

Ⅳ 期

1

1(100)

1(100)

-

>0.05

3 讨论

肺癌的早期筛查对于提高患者的生存率和生活质量具有重要意义。本研究结果显示,低剂量 CT 扫描在肺癌筛查中的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及诊断符合率均显著高于常规胸部 X 线检查,表明低剂量 CT 扫描在肺癌筛查中具有明显优势。

低剂量 CT 扫描具有较高敏感性的原因可能在于其能够清晰显示肺部细微结构,尤其是对直径较小的肺结节(<10mm)的检出率较高。常规胸部 X 线检查由于受到纵隔、肋骨等结构的重叠干扰,对早期肺癌的检出能力有限,容易出现漏诊,这与本研究中常规胸部 X 线检查敏感性较低的结果一致 [13-15]。

在特异性方面,低剂量 CT 扫描也表现出较高的水平,这可能与低剂量 CT 扫描能够更清晰地显示肺部结节的形态、边缘、密度等特征有关,有助于区分良性结节和恶性结节。而常规胸部 X 线检查对肺部结节的细节显示较差,容易将良性结节误判为恶性,导致特异性降低 。

本研究还发现,低剂量 CT 扫描对 Ⅰ 期肺癌的检出率显著高于常规胸部 X 线检查,这对于肺癌的早期诊断和治疗至关重要。Ⅰ 期肺癌患者通常无明显临床症状,常规胸部 X 线检查难以发现,而低剂量 CT 扫描能够早期发现这些病变,为患者争取了宝贵的治疗时间。

低剂量 CT 扫描的辐射剂量明显低于常规 CT 扫描,安全性较高。有研究表明,低剂量 CT 扫描的辐射剂量仅为常规 CT 扫描的 1/5-1/10,不会增加受检者的辐射风险 。因此,低剂量 CT 扫描适合作为肺癌高危人群的长期筛查方法。

然而,低剂量 CT 扫描也存在一定的局限性。首先,低剂量 CT 扫描的成本相对较高,可能会增加医疗负担;其次,低剂量 CT 扫描检出的肺部结节中,有一部分为良性结节,可能会导致过度诊断和过度治疗 。因此,在临床应用中,需要结合患者的临床症状、病史、肿瘤标志物等指标进行综合判断,以提高诊断的准确性。

本研究存在一定的局限性:首先,样本量相对较小,且为单中心研究,可能会影响研究结果的代表性;其次,本研究未对不同大小、不同类型的肺结节进行分层分析,未来可进一步开展相关研究;最后,本研究的随访时间较短,未对筛查出的肺癌患者的预后进行评估。

综上所述,低剂量 CT 扫描在肺癌筛查中具有较高的敏感性和特异性,尤其在早期肺癌的检出方面具有明显优势,可作为肺癌高危人群筛查的优选方法。在临床实践中,应合理选择筛查人群,结合多种检查手段,以提高肺癌筛查的效率和准确性,为肺癌的早期诊断和治疗提供有力支持。

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