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物联网医学三加二式肺结节鉴别诊断法

来源 复旦大学附属中山医院 上海市呼吸病研究所 作者 白春学 添加时间 2014/9/24 点击次数 6029

    肺癌是世界上发病率及死亡率最高的恶性肿瘤。全世界每年新发肺癌病例数为160万,占所有恶性肿瘤的13%;而肺癌导致的死亡患者每年有140万,占所有恶性肿瘤死亡人数的18%[1]。英国著名肿瘤学家R. Peto预言:如果我国不及时控制吸烟和治理空气污染,到2025年我国每年新发肺癌患者将超过100万,成为全世界第一肺癌大国。因此,为了保障人民健康,我们必须对肺癌进行有效诊治。但是,由于约75%的患者在诊断时已属晚期肺癌,目前中国肺癌早期诊断率很低,5年生存率仅约15.6% [23]。造成该严重现状的主要原因是早期肺癌往往表现为肺结节,而目前的诊疗水平很难对大多数肺结节做出及时、准确地诊断;同时,缺乏对结节的科学鉴别诊断方法,致使诊断延后,丧失最佳治疗机会。

1、肺结节鉴别诊断的主要问题和解决办法

中国肺癌5年存活率低的原因主要与"缺乏普及筛查、缺乏科学鉴别诊断方法、缺乏统一判读标准、缺乏专家把关",从而致使诊断时间延误有关。虽然目前的医疗模式很难解决这些问题,但是新兴的物联网医学技术可以纠正、弥补这四个缺乏,并为此提供最佳解决方案。物联网医学技术具有独特的联网、信息挖掘和拓展功能,不但适合普及筛查肺结节、方便采集和储存信息,而且还可对收集的海量信息进行深度挖掘,进行科学鉴别诊断。基于这些特殊功能,物联网医学有利于克服上述四个缺乏,同时联合云中专家,做出科学诊断或鉴别诊断和随访跟踪。

为应用物联网医学技术解决肺结节鉴别诊断早期诊断问题,笔者根据以往经验[4] 提出:基于物联网医学技术的三加二式肺结节鉴别诊断法,包括三个基本步骤和两个解决方案。三个基本步骤为应用物联网医学技术开展三方面工作:(1)采集信息;(2)无创检查;(3)信息深度挖掘;两个解决方案为:(1)对高度疑似患者进行病理诊断;(2)对无法定性者进行密切科学随访。应用物联网医学技术的诊断方法可以克服上述四个缺乏的问题,起到“三个联接全时空, 高新技术在其中,影像瘤标肺功能,深度挖掘惠众生”的效果。

2、三个基本步骤

为满足基于物联网医学技术的肺结节鉴别诊断的要求,需要实施三个基本步骤,包括采集信息、无创检查和信息深度挖掘。

2.1第一步:采集信息

物联网医学技术可为采集信息提供方便。我们开发的使用手机二维码“扫一扫”的物联网技术,可与相关医院的专家建立联系,输入鉴别诊断相关信息,如:年龄、职业、吸烟史、个人和家族肿瘤史、治疗经过及结果;甚至可以直接将病情和病历等发给其主治的专科医生,为鉴别诊断提供重要参考意见,提高肺结节的鉴别诊断率。

2.2第二步:无创检查

2.2.1胸部CT

为提高肺结节鉴别诊断率,建议根据物联网医学技术所需要的海量信息深度挖掘的要求,设定CT检查参数和扫描范围:(1)扫描参数: 总辐射暴露剂量≤5 mSvkVp120mAs60;机架旋转速度≤0.5;探测器准直径≤1.5 mm;扫描层厚1 mm;扫描间距≤层厚(3DCAD辅助应用时需有50%重叠);(2) 扫描范围:从肺尖到肋膈角(包括全部肺),扫描采样时间≤10 s,呼吸时相为深吸气末,CT扫描探测器≥16排,不需要造影剂。

2.2.2 肿瘤标志物

目前,尚无特异性肺癌标志物应用于临床诊断,但有条件者可酌情进行如下检查,作为肺结节鉴别诊断参考[2]:(1Pro-GRP:胃泌素释放肽前体(Pro Gastrin releasing peptide),可作为小细胞肺癌的诊断和鉴别诊断的首选标志物;(2)神经特异性烯醇化酶(neurone specific enolaseNSE):用于小细胞肺癌的诊断和治疗反应监测;(3)癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA):目前血清中CEA的检查主要用于判断肺癌预后以及对治疗过程的监测;(4)细胞角蛋白片段19cytokeratin fragmentCYFRA21-1):对肺鳞癌诊断的敏感性、特异性有一定参考意义;(5)鳞状细胞癌抗原(squarmous cell carcinoma antigenSCC):对肺鳞状细胞癌疗效监测和预后判断有一定价值。

如果在随访阶段发现肿瘤标志物有进行性增高,需要排早期肺癌。

2.2.3 肺功能

可为肺结节鉴别诊断提供参考意见,阻塞性肺通气功能障碍者患肺癌的危险性增加。

2.2.4 其它标志物

真菌和炎症标志物也可为肺结节鉴别诊断提供重要参考,可以协助鉴别真菌和炎症。

2.3 第三步:信息深度挖掘

为提高肺结节鉴别诊断率,在LDCT检查时需描述肺结节所在部位(叶、段、是否位于胸膜下)、大小(测量最长径,有条件单位可计算结节体积)、密度(实性/混合性/磨玻璃样)、钙化(有/无,中央/偏心,爆米花样/同心环型/分散点状)、形状(圆形/卵圆形/片状/不规则)、边缘(光滑/分叶/毛刺)。对于随访者,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,则注明目前结节数量、大小、密度等与基线相比的差异之处[2-5]

    在传统的医疗模式中,这是一件耗费人力物力的工作。但是在物联网医学三加二式肺结节鉴别诊断法中,医生可以根据物联网技术的特有功能,用计算机对采集到的海量信息进行深度挖掘,进行诊断和鉴别诊断,让早期肺癌无所遁形;同时使那些可疑的小结节掌握在医生的严密监测中,并节省人力物力。简言之,基于三维立体重建和海量信息深度挖掘特性,物联网技术在肺结节鉴别诊断方面具有以下功能:(1)评估肺气肿功能:可以为鉴别诊断提供参考意见;(2)虚拟气管镜功能:可以发现腔内病变;(3)深度挖掘,精细计算密度体积、详细评估周边和浸润、探查肿瘤内部结构、评估血管及其生长状态;(4)自动精确科学随访功能:对同一患者,自动匹配-不同时间序列;自动配对-相同部位病灶;自动计算-体积倍增时间。

    应用物联网医学三加二式肺结节鉴别诊断法发现以下参数发生变化时,需给予及时处理[2]:①基线直径≤15mm 的结节,与基线相比直径增大2mm;②基线直径>15mm 的结节,与基线相比直径增大15%以上;③原纯磨玻璃影密度增加或其中出现实性成份,或原混杂密度结节中实性成份增多;④新出现的肺部结节;⑤发现气管、支气管壁增厚、管腔狭窄,或管腔内结节者。可考虑支气管镜检查(含自荧光支气管镜检查、EBUS)或胸腔镜微创手术。

3.二个解决方案

3.1 第一个解决方案:组织病理诊断

目前,对高度怀疑者,可以选用纤维支气管镜(简称纤支镜)、自荧光纤支镜、超声支气管镜、胸腔镜(兼做治疗)和纵隔镜之一,采取活组织,供组织病理和分子病理诊断。将来的发展是物联网呼吸内镜,专家指导实时在线检查。

 3.2第二个解决方案:密切科学随访

对于未定性者进行密切科学随访,以便及时诊断。

3.2.1没有肺癌危险因素者

影像学随访应在提供充足的影像学资料的基础上,尽可能减少辐射剂量。决定肺部结节患者的随访频率和持续的时间时,应着重于结节大小和性质、手术可行性和肺癌高危因素。

对于没有肺癌危险因素而有可能手术的患者,CT随访的频率为: ①结节大小≤4 mm:每年LDCT随访;②结节大小>4mm,但<6 mm12个月内重新评估,如果没有变化,以后每年随访一次;③结节大小≥6,但≤8 mm6-12个月内随访一次,如果没有变化,18-24个月内再随访一次;④结节大小>8 mm:如果没有变化,则采用传统的随访频率,即361224个月各随访一次[2]

3.2.2有一或多个肺癌危险因素者

对于有一或多个肺癌危险因素而有可能手术的患者,根据结节密度和大小的不同采取不同的CT随访频率[2-4]

4 小结

肺结节的鉴别诊断需要呼吸内科、胸外科、放射科和病理科等多学科的有效沟通和紧密合作。对影像学随访、纤支镜检查或经皮肺穿刺仍不能明确病变性质且高度癌疑的患者,建议多学科专家参考物联网医学三加二式肺结节鉴别诊断法,共同讨论制定下一步诊疗计划,以起到深度挖掘惠众生的效果。

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