低剂量螺旋CT用于中国城市居民肺癌筛查及吸烟对人群肺癌疾病负担的研究

来源 :中国医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aq13
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:肺癌是我国发病率和死亡率最高的恶性肿瘤。吸烟是肺癌发病的影响因素之一,但仍有一些问题有待解决,例如烟草消耗与肺癌发病之间的时间间隔有多长、不同条件下的这一时间间隔长短有无差别等。目前通过肺癌高危评估问卷所收集到的吸烟相关的数据十分有限,并不能很好的回答上述问题,因此在全球范围对烟草消耗量及肺癌发病情况进行分析,针对烟草消耗对肺癌疾病负担的影响及其延迟效应进行重点探究;而同时由于肺癌发病隐匿、早期症状不明显,且就诊时的临床分期在很大程度上影响患者的预后,因此,肺癌的二级预防,其早期发现、早期诊断和早期治疗就十分重要。有研究表明利用低剂量螺旋CT(Low-dose Computed Tomography,LDCT)进行肺癌筛查是一种有效的肺癌早诊早治的方法。本研究基于城市癌症早诊早治项目(城癌项目)对中国城市居民中被评估为肺癌高危的人群进行肺癌筛查,分析检出阳性结节的人群特征及结节的影像学特征,并通过随访跟踪收集受试者检出的阳性结节的良恶性情况,从而评价将LDCT用于城市肺癌高危人群的肺癌筛查效果;此外,肺癌早期的影像学筛查主观性较大,因此希望能够寻求更多客观的技术和标准来辅助筛查,因此利用肺癌筛查检出肺结节的影像学指标,通过人工神经网络的方法构建肺小结节恶性程度预测模型,以便肺癌筛查的筛查效果,同时也可以为肺癌筛查基线的影像学检查后的诊疗过程提供依据。研究方法:本研究通过收集全球30个国家的1993-2012年间的肺癌发病数据以及各国1968-2012年间的烟草消耗数据建立池数据库,探究烟草暴露对全球肺癌疾病负担的影响,通过分析烟草消耗后肺癌发病的时间长短,探究烟草消耗对肺癌发病的延迟效应;通过选取城癌项目自2012年9月至2016年9月间的肺癌高危风险评估及肺癌筛查数据,对阳性结节的人群特征及结节的影像学特征进行分析,从肺癌筛查参与率、参加肺癌筛查受试者中检出阳性结节的人群特征以及结节影像学特征等方面进行分析;受试者均为无肺癌相关症状的中国城市居民,年龄为40-69岁。另外通过收集2017年5月至2018年8月间城癌项目随访的结果,分别利用城癌项目中的两个筛查结局指标“阳性结节”及“疑似肺癌”对此肺癌筛查进行效果评价;接着采用人工神经网络中的反向传播算法,利用肺癌筛查的影像学指标建立肺小结节恶性程度预测模型,模型采用四层多参数BP-ANN(BP-ANN,Backpropagation Artificial Neural Networks)分类器模型,选用Levenberg-Marquardt的算法,以Sigmoid作为激活函数,以Cross Entropy作为损失函数,通过尝试多种输入项及参数的组合,选择预测效果最好的预测模型。本研究利用SAS 9.4软件进行统计分析,利用Matlab 2017b建立人工神经网络预测模型。结果:在世界范围内重点分析烟草消耗对肺癌发病的影响,通过对全球30个国家45年的烟草消耗及20年的肺癌发病率的分析,证明烟草消耗对肺癌的发病确实存在延迟效应,男性的延迟效应时间在10年至24年之间,而女性则约为25年至29年;在290081位被评估为肺癌高危的受试者中共有88286人参加了肺癌筛查,占被评估为肺癌高危受试者的30.43%,其中女性的参与率(39.52%)高于男性(25.22%),年龄在40-44岁的受试者参与率最高(33.75%),在65-69的受试者参与率最低(26.96%),身体质量指数(Body Mass Index,BMI)偏胖的参与率更高(30.98%);教育程度高(34.80%)或无吸烟史(40.99%)者参与率更高差异有统计学意义。在参加肺癌筛查的受试者中,有2977人检出阳性结节(3.37%),9635人检出肺部结节,但未被影像科医师评定为阳性结节(10.91%),男性的阳性结节比例(3.51%)高于女性(3.20%);年龄较高(5.33%)、BMI偏瘦(5.06%)、教育水平较低(4.06%)以及有吸烟史者(2.99%)阳性结节比例较高,差异有统计学意义;而对检出的肺部结节各方面的影像学特征进行分析发现,检出阳性结节的比例与结节的大小、密度、质量、长宽径比、结节是否钙化、结节所在的肺叶位置、结节边缘是否清晰、是否牵拉胸膜、结节距离胸膜距离等因素间的关系具有统计学意义;通过对筛查效果进行评价,发现当以“阳性结节”作为筛查试验的结局指标时灵敏度为75.41%,特异度为46.17%,而当以“疑似肺癌”作为筛查试验的结局指标时灵敏度为60.66%,特异度为72.84%。利用人工神经网络方法构建肺小结节恶性程度预测模型可提高预测效果,以利用多个影像学指标建立预测模型的效果为最好,灵敏度为80.39%,特异度为92.00%,约登指数为0.72,阳性似然比为10.05,符合率为89.64%,Kappa值为0.69,阳性预测值为71.93%。结论:经过对全球烟草消耗与肺癌发病的分析发现,烟草消耗对于肺癌发病的作用存在延迟效应。女性烟草消耗引起肺癌的延迟效应时间较男性更长。在人类发展指数(Human Development Index,HDI)高的国家中延迟效应时间更长,这一延迟效应在发达国家以及烟草消耗更重的人群中更明显;对作为二级预防的肺癌筛查结果进行分析发现参与率高的人群的特征为:女性、年龄更小、BMI非标准、教育程度更高、饮食习惯及生活习惯更好、生活环境质量更差(空气污染、厨房油烟暴露或职业有害物质暴露)、有身心健康异常(存在心理创伤或慢性呼吸系统疾病)、有肺癌家族史等。利用LDCT进行肺癌筛查时男性、年龄高、受教育水平低、吸烟者阳性结节检出率更高;对不同类型的阳性结节的结节特征进行分析时发现,阳性结节中结节直径大、长径宽径不等、牵拉胸膜的比例更高;以疑似肺癌作为筛查试验结局指标评价利用LDCT进行肺癌筛查的效果好于以阳性结节作为筛查试验结局指标,但其准确性仍有待提高。相比于仅凭结节大小、密度、是否为腔内结节这三个影像学检查结果对肺小结节的良恶性进行预测,在肺癌筛查过程中,结合多个影像学特征构建肺小结节恶性程度预测模型的准确率更高、预测效果更好。
其他文献
研究背景及目的:微卫星不稳定(microsatellite instability,MSI),是指由于在DNA复制时插入或缺失突变引起的微卫星序列长度改变的现象,常由错配修复(mismatch repair,MMR)系统功能缺陷引起。微卫星状态不同的实体瘤对免疫检查点抑制剂药物响应率方面有显著差异,提示微卫星状态对肿瘤免疫微环境具有重要影响。肿瘤微环境(tumor microenvironment
目的:髓母细胞瘤是儿童最常见恶性脑肿瘤。髓母细胞瘤术后小脑缄默综合症是高发、非一过性和神经环路发病机制不清楚的棘手临床问题。下蚓部切开与小脑缄默综合症的关系已被质疑。既往研究提示齿状核-小脑上脚-大脑皮质束在四脑室周围的节段受损是最可能的病因,但此类纤维束在小脑的起点和在大脑的终点均不清楚,导致出现多种在临床上预防此症发生的策略但最终没有解决问题。小脑缄默综合症中的语言障碍属运动性语言障碍,近年文
目的:非综合征型唇腭裂(nonsyndromic cleft lip with palate,ns CLP)是一种常见的先天畸形,具有较高的致死率和致畸率,通常是由胚胎发育早期唇腭部融合失败引起的。全球发病率在1‰左右,患儿出生后常伴有进食、语言、听力和牙齿发育等功能障碍,需要进行多次手术治疗。目前,疾病诊断主要依靠孕中晚期胎儿超声检查,而此时畸形已经完全形成,失去最佳干预和治疗时机。而且超声检查
目的:精子发生是由精原细胞(Spermatogonial cells,SCs)在睾丸曲细精管中完成,整个过程高度协调、有序进行。SCs作为一种生殖干细胞,与胚胎干细胞一样具有增殖、分化潜能,一方面通过自我更新维持其自身数目的相对恒定;另一方面不断分化成各种过渡型精原细胞,最后生成精子。对成年男性来说,SCs是唯一可以传递遗传信息给后代的细胞。作为精子生成的前体细胞,SCs在非梗阻性无精子症患者的治
目的:氧化应激被认为是导致脑老化,进而影响认知功能降低的主要原因。虾青素(Astaxanthin,AST)及Sirt1/PGC-1α通路具有较强的抗氧化作用,对ROS有高效的清除能力,因此,本课题的研究目的是探讨虾青素能否通过Sirt1/PGC-1α通路对Aβ25-35介导小鼠认知功能的改善,能否实现其对海马结构神经元的保护作用。本研究结果对于证明虾青素对海马结构氧化应激的调节机制具有重要的科学意
目的:脑出血(Intracerebral hemorrhage,ICH)约占所有卒中的10%至20%,与缺血性脑血管病相比,其具有更高的致死率和致残率。ICH患者可遗留不同程度的功能障碍及神经系统并发症,造成巨大的经济影响及社会负担。目前,对ICH的治疗手段有限,尚无针对ICH的特异性疗法能改善功能预后。长链非编码核糖核酸(Long non-coding RNA,lncRNA)是长于200个核苷酸
目的:众所周知,肺癌是全球范围内最常见的恶性肿瘤之一,严重威胁着人类的健康和生活质量。在我国,肺癌的发生率和死亡率呈现逐渐上升的趋势。与此同时,我国的肺癌的癌症负担也是比较重的,大约占全球总病例数的36.98%和总死亡数的39.21%。早期肺癌的隐匿症状,导致多数患者被诊断为肺癌时,手术机会的丧失,因此,单纯化疗或联合放疗已成为晚期肺癌患者的主要治疗方法。尽管现代医疗技术在肺癌的诊断和治疗方面取得
目的:女性乳腺癌是目前全球发病率最高的恶性肿瘤,乳腺恶性肿瘤在肿瘤内部及肿瘤间包含大量异质的遗传信息和表观遗传信息。乳腺癌干细胞(breast cancer stem cells,BCSCs)这一微量细胞亚群是肿瘤发生、自我更新和异质性的驱动因素,是肿瘤耐药、放疗抵抗和复发转移的根源。将BCSCs作为靶点进行肿瘤治疗的模式具有较大的探索空间和临床价值。因此找到特异性的肿瘤干细胞指标及对其生物学特性
目的:牙齿发育是上皮和间充质之间相互作用的复杂过程,许多转录因子和信号分子参与其中。牙齿发育不良(hypoplasia of teeth)是最常见的颅面先天畸形之一,包括牙齿数目、形状和结构异常。牙齿数目异常,即先天缺牙(congenital tooth agenesis)是牙列中较常见的发育异常。排除第三磨牙缺失,恒牙缺失的发病率为1.6%-9.6%,其中第二前磨牙和侧切牙最容易受累,而乳牙先天
创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)是世界范围内造成死亡和残疾的重要原因,且发病率正在急剧上升。然而目前尚无针对创伤性脑损伤的有效治疗方法。造成脑创伤的原发性损伤可导致急性细胞死亡,该过程很难干预。由原发性损伤诱导的继发性损害,涉及众多的细胞和分子机制,例如炎症、胶质细胞活化、氧化应激、细胞代谢、凋亡、以及自噬和线粒体自噬等,可为医疗干预和靶向治疗创造机会。Sirt