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随着我国城市化、工业化及大气污染日益加重、老龄化进程的加快,肿瘤发病率和死亡率都呈现出逐年加速上升趋势。在2017年第十四次全国放射肿瘤学学术年会上，中国科学院郝捷院士代表国家癌症中心发布了《中国肿瘤的现状及趋势》，报告显示中国肺癌发病率在男性中位居首位，女性中位居第二位，肺癌死亡率男、女性均居首位，占前7位恶性肿瘤死亡人数的21.68%，而且四十岁之后随着年龄的增长，中国男、女发病率及死亡率与年龄正相关。肺癌的筛查和早诊早治已被公认为肺癌防控最有效的途径，是一种降低死亡率的重要措施。自从19世纪90年代初Brenner首次提出低剂量螺旋CT(Low-dose computed tomography，LDCT)这一全新概念以来,全世界许多科学家对LDCT在肺癌筛查中的应用进行了研究，2011年，NLST的大型随机对照研究结果显示，与X线胸片相比，高危人群进行LDCT肺癌筛查可降低肺癌的死亡率约20%。国际早期肺癌行动计划(I-ELCAP)、荷兰-比利时合作多层CT肺癌筛查随机对照试验(Dutch-Belgian randomised lung cancer multi-slice CT screening trial，NELSON试验)和美国国家肺癌筛查试验(National Lung Screening Trial，NLST)是目前世界上三个最大的LDCT肺癌筛查项目，它们分别推荐了符合各地区区域特征的肺癌筛查指南，推荐在高危人群中进行LDCT肺癌筛查及针对肺内结节进行Lung-RADS分类管理。但是由于国人的肺癌发病有其自身的流行病学特点，但是我们不能完全照搬照抄西方发达国家的LDCT肺癌筛查方案，既要达到早期肺癌的诊断治疗的要求，又要避免过度诊断，过度治疗的不足，因而我们应该积极开展以高危人群为基本的恶性肿瘤筛查项目及可行的卫生经济学研究，探索出满足我国人群发病特点的筛查方案，以建立适合于中国国情的肿瘤筛查和早诊早治体系。
本研究拟从以下三个方面进行研究：
1.本文拟从我院自2013年0-2017年来开展的LDCT肺癌筛查的资料出发，总结中原地区城市肺癌的流行病学特点，观察Lung-RADS分类在肺癌筛查中的应用情况;
2.本研究采用基于反卷积的快速R-CNN（Faster Region-based Convolutional Neural Network）的肺结节CAD系统，同时结合影像医师的阅片对我院早期肺癌筛查志愿者的LDCT影像资料进行评估，以期筛选出一套优质高效的肺癌筛查阅片方式
3.评估早期肺癌患者的血中肿瘤相关自身抗体谱阳性率情况，从而探索出一套适合中国国情的优质高效的肺癌筛查诊疗体系。
本研究的主要创新点：
1.将肺结节的Lung-RADS分类及CAD系统引入早期肺癌筛查，提高肺结节的规范化管理，降低漏诊率及假阳性率，避免不必要的过度复查或治疗。
2.采用基于反卷积的快速R-CNN的CAD系统结合人工阅片，提高肺结节的检出率。
3.对血清肿瘤相关自身抗体谱在早期肺癌的阳性表达进行研究，为肺癌筛查的无创手段做铺垫。
第一部分 LDCT检出肺结节的流行病学分析及Lung-RADS分级的应用评估
目的：
分析LDCT检出的非钙化肺结节的流行病学特征及确诊肺癌的相关因素，并探讨肺癌筛查的年龄下限及Lung-RADS分级的临床应用价值。
方法：
应用适合国人开发的“城市癌症早诊早治项目一常见癌症风险评估系统”高危人群评估模型，初筛出需进行癌症筛查的高危人群7683例，并选取同期在我院健康体检患者1167例。根据吸烟或二手烟的严重程度分为高危组（吸烟史≥30包年，戒烟≤15年，或二手烟史或吸烟史≥20包年）1339例；中危组（有或无吸烟史或二手烟史不能满足吸烟组条件的高危人群）共6344例；低危组1167例。
结果：
低剂量CT筛查高危人群及健康体检人群共8850人，I-ELCAP分类结果阳性结节例数860人，总体阳性率9.72％(860／8850),Lung-RADS分类基线筛查总体阳性率为6.67％(590／8850)，肺癌的阳性预测率为2.54%（15/590））,漏诊病例均为pGGN；确诊17例肺癌患者中，超早期肺腺癌患者（0、ⅠA、ⅠB）共11例，占比64.7%（11/17）；男5例，女12例，差异有统计学意义（12/3950：5/4900,x2=4.618,P=0.031）。根据Lung-RADS分类，男、女之间肺阳性结节发生率差异有统计学意义（7.5%vs5.6%，p=0.00）；各组肺结节阳性率随年龄增长逐渐升高，各组结节分级差异有统计学意义，P＜0.05,40-45岁组肺癌发病率明显高于其它组，与阳性结节检出率成反向趋势，差异有统计学意义；高危组、中危组及低危组阳性结节检出率分别为：10.75%（144/1339），6.76%（429/6344），1.46%（17/1167），高危组阳性结节检出率明显高于中危组及低危组，P=0.00，高危组、中危组及低危组的肺癌发病率分别为0.53%，0.16%及0.17%（2/1167），高危组发病率明显高于中危组及低危组3倍多，差异有统计学意义（x2=7.337,P=0.026），中危组与低危组差异无统计学意义。
结论：
Lung-RADS分级更合理地分类肺癌筛查结果，降低了假阳性率，提高肺癌阳性预测率，结合随访中结节特征变化，对提高肺结节的诊断准确率有很大的帮助；将筛查年龄下限设定为40岁是比较适合于中国国情，有利于提高肺癌的早期诊断率，从而提高早发现、早诊断和早治疗的比例。检出的肺癌绝大多数为早期腺癌，且以中年女性居多,部分实性肺结节的恶性比率相对较高，应予以密切关注。
第二部分 基于3D深度卷积神经网络的计算机辅助诊断系统在肺癌筛查中的应用
目的：
采用新的反卷积快速R-CNN的肺结节CAD系统对LDCT肺癌筛查的影像资料进行阅片，探讨不同的阅片方式对肺结节及肺癌诊断的影响，筛选出一套优质高效的肺癌筛查阅片方式。
方法：
回顾性分析我院自2013年11月-2017年12月8850例共1111个肺结节的肺癌筛查志愿者LDCT影像资料及确诊肺癌患者的临床信息，所有纳入本研究的人群均作了至少一次LDCT,阅片方式包括VD方式，CAD方式,VD结合CAD方式三种；肺结节的诊断标准以2名胸部影像专业高年资医师观察图像，以两人的一致性意见作为真实结节，再结合CAD系统检测的真实结节的累积数量为参照标准。
结果：
由2名胸部专业放射科高年资医师对本组8850例筛查志愿者进行阅片分析，最终检出真结节1111个，直径≥6mm结节590个，＜6mm结节共521个，以此为参照标准。与VD方式比较，CAD方式及VD+CAD方式的结节检出率明显升高,漏诊率明显减低（80.1%vs94.2%，95.7%；19.9%vs5.8%，4.3%，x2=101.65,128.5，P=0.00，0.00）；与CAD方式比较，VD+CAD方式的结节检出率升高,漏诊率减低（x2=10.38，P=0.006）；CAD方式假阳性结节检出数高于其它两种方式。VD方式对与VD+CAD方式在肺癌阳Lung-RADS2类结节检出率最低，为60.3%（314/521），而结合了CAD方式后，VD+CAD方式后明显提高了Lung-RADS2类结节的检出率94.0%（490/521）;
结论：
在CAD系统检测的基础上再结合VD方式能够在降低假阳性结节检出的基础上，提高真性肺结节检出率，可作为高危人群LDCT肺癌筛查首选方法；在肺癌诊断方面，CAD系统未见明显辅助功能。
第三部分 肿瘤相关抗体谱结合CT征象鉴别早期肺腺癌亚型的初步探讨
目的：
探讨肿瘤相关自身抗体（AABs）谱结合CT征象鉴别诊断以附壁生长方式为主的早期肺腺癌亚型的应用研究，为术前正确诊断及预后评估提供依据。
方法：
回顾性分析河南省肿瘤医院自2017年6月至2018年4月手术或穿刺病理证实的T1a或T1b期肺腺癌患者60例，男26例，女34例，年龄在28~82岁之间，平均年龄52.4±6.8岁，共63个结节，部分实性39个，毛玻璃24个。所有患者术前均行至少一次胸部低剂量CT检查及采用酶联免疫吸附试验法检测外周血7-AABs水平
结果：
IPA组患者部分实性结节20个，LPA组部分实性结节19个，毛玻璃结节24个（x2=19.278,P=0.000）；IPA组患者圆形结节4个，不规则形结节16个，LPA组患者圆形结节21个，椭圆形结节5个，不规则结节7个（x2=8.587,P=0.003）.；IPA组患者毛刺、血管聚集征及支气管截断的出现率高于LPA组患者（40%vs16.3%，70%vs18.6%，30%vs2.3%，x2=4.234,15.860,10.580，P=0.040,0.000，0.001）
结论：
与IPA比较，mGGN及PGGN主要CT表现、瘤肺界面清晰、CT值较低、结节的实性成分占结节的面积及体积比较低者，均有助于LPA的诊断；7-AABs阳性表达与患者年龄及结节实性成分多少无关，仅与胸膜凹陷相关，无助于LPA与IPA的鉴别。
本研究拟从以下三个方面进行研究：
1.本文拟从我院自2013年0-2017年来开展的LDCT肺癌筛查的资料出发，总结中原地区城市肺癌的流行病学特点，观察Lung-RADS分类在肺癌筛查中的应用情况;
2.本研究采用基于反卷积的快速R-CNN（Faster Region-based Convolutional Neural Network）的肺结节CAD系统，同时结合影像医师的阅片对我院早期肺癌筛查志愿者的LDCT影像资料进行评估，以期筛选出一套优质高效的肺癌筛查阅片方式
3.评估早期肺癌患者的血中肿瘤相关自身抗体谱阳性率情况，从而探索出一套适合中国国情的优质高效的肺癌筛查诊疗体系。
本研究的主要创新点：
1.将肺结节的Lung-RADS分类及CAD系统引入早期肺癌筛查，提高肺结节的规范化管理，降低漏诊率及假阳性率，避免不必要的过度复查或治疗。
2.采用基于反卷积的快速R-CNN的CAD系统结合人工阅片，提高肺结节的检出率。
3.对血清肿瘤相关自身抗体谱在早期肺癌的阳性表达进行研究，为肺癌筛查的无创手段做铺垫。
第一部分 LDCT检出肺结节的流行病学分析及Lung-RADS分级的应用评估
目的：
分析LDCT检出的非钙化肺结节的流行病学特征及确诊肺癌的相关因素，并探讨肺癌筛查的年龄下限及Lung-RADS分级的临床应用价值。
方法：
应用适合国人开发的“城市癌症早诊早治项目一常见癌症风险评估系统”高危人群评估模型，初筛出需进行癌症筛查的高危人群7683例，并选取同期在我院健康体检患者1167例。根据吸烟或二手烟的严重程度分为高危组（吸烟史≥30包年，戒烟≤15年，或二手烟史或吸烟史≥20包年）1339例；中危组（有或无吸烟史或二手烟史不能满足吸烟组条件的高危人群）共6344例；低危组1167例。
结果：
低剂量CT筛查高危人群及健康体检人群共8850人，I-ELCAP分类结果阳性结节例数860人，总体阳性率9.72％(860／8850),Lung-RADS分类基线筛查总体阳性率为6.67％(590／8850)，肺癌的阳性预测率为2.54%（15/590））,漏诊病例均为pGGN；确诊17例肺癌患者中，超早期肺腺癌患者（0、ⅠA、ⅠB）共11例，占比64.7%（11/17）；男5例，女12例，差异有统计学意义（12/3950：5/4900,x2=4.618,P=0.031）。根据Lung-RADS分类，男、女之间肺阳性结节发生率差异有统计学意义（7.5%vs5.6%，p=0.00）；各组肺结节阳性率随年龄增长逐渐升高，各组结节分级差异有统计学意义，P＜0.05,40-45岁组肺癌发病率明显高于其它组，与阳性结节检出率成反向趋势，差异有统计学意义；高危组、中危组及低危组阳性结节检出率分别为：10.75%（144/1339），6.76%（429/6344），1.46%（17/1167），高危组阳性结节检出率明显高于中危组及低危组，P=0.00，高危组、中危组及低危组的肺癌发病率分别为0.53%，0.16%及0.17%（2/1167），高危组发病率明显高于中危组及低危组3倍多，差异有统计学意义（x2=7.337,P=0.026），中危组与低危组差异无统计学意义。
结论：
Lung-RADS分级更合理地分类肺癌筛查结果，降低了假阳性率，提高肺癌阳性预测率，结合随访中结节特征变化，对提高肺结节的诊断准确率有很大的帮助；将筛查年龄下限设定为40岁是比较适合于中国国情，有利于提高肺癌的早期诊断率，从而提高早发现、早诊断和早治疗的比例。检出的肺癌绝大多数为早期腺癌，且以中年女性居多,部分实性肺结节的恶性比率相对较高，应予以密切关注。
第二部分 基于3D深度卷积神经网络的计算机辅助诊断系统在肺癌筛查中的应用
目的：
采用新的反卷积快速R-CNN的肺结节CAD系统对LDCT肺癌筛查的影像资料进行阅片，探讨不同的阅片方式对肺结节及肺癌诊断的影响，筛选出一套优质高效的肺癌筛查阅片方式。
方法：
回顾性分析我院自2013年11月-2017年12月8850例共1111个肺结节的肺癌筛查志愿者LDCT影像资料及确诊肺癌患者的临床信息，所有纳入本研究的人群均作了至少一次LDCT,阅片方式包括VD方式，CAD方式,VD结合CAD方式三种；肺结节的诊断标准以2名胸部影像专业高年资医师观察图像，以两人的一致性意见作为真实结节，再结合CAD系统检测的真实结节的累积数量为参照标准。
结果：
由2名胸部专业放射科高年资医师对本组8850例筛查志愿者进行阅片分析，最终检出真结节1111个，直径≥6mm结节590个，＜6mm结节共521个，以此为参照标准。与VD方式比较，CAD方式及VD+CAD方式的结节检出率明显升高,漏诊率明显减低（80.1%vs94.2%，95.7%；19.9%vs5.8%，4.3%，x2=101.65,128.5，P=0.00，0.00）；与CAD方式比较，VD+CAD方式的结节检出率升高,漏诊率减低（x2=10.38，P=0.006）；CAD方式假阳性结节检出数高于其它两种方式。VD方式对与VD+CAD方式在肺癌阳Lung-RADS2类结节检出率最低，为60.3%（314/521），而结合了CAD方式后，VD+CAD方式后明显提高了Lung-RADS2类结节的检出率94.0%（490/521）;
结论：
在CAD系统检测的基础上再结合VD方式能够在降低假阳性结节检出的基础上，提高真性肺结节检出率，可作为高危人群LDCT肺癌筛查首选方法；在肺癌诊断方面，CAD系统未见明显辅助功能。
第三部分 肿瘤相关抗体谱结合CT征象鉴别早期肺腺癌亚型的初步探讨
目的：
探讨肿瘤相关自身抗体（AABs）谱结合CT征象鉴别诊断以附壁生长方式为主的早期肺腺癌亚型的应用研究，为术前正确诊断及预后评估提供依据。
方法：
回顾性分析河南省肿瘤医院自2017年6月至2018年4月手术或穿刺病理证实的T1a或T1b期肺腺癌患者60例，男26例，女34例，年龄在28~82岁之间，平均年龄52.4±6.8岁，共63个结节，部分实性39个，毛玻璃24个。所有患者术前均行至少一次胸部低剂量CT检查及采用酶联免疫吸附试验法检测外周血7-AABs水平
结果：
IPA组患者部分实性结节20个，LPA组部分实性结节19个，毛玻璃结节24个（x2=19.278,P=0.000）；IPA组患者圆形结节4个，不规则形结节16个，LPA组患者圆形结节21个，椭圆形结节5个，不规则结节7个（x2=8.587,P=0.003）.；IPA组患者毛刺、血管聚集征及支气管截断的出现率高于LPA组患者（40%vs16.3%，70%vs18.6%，30%vs2.3%，x2=4.234,15.860,10.580，P=0.040,0.000，0.001）
结论：
与IPA比较，mGGN及PGGN主要CT表现、瘤肺界面清晰、CT值较低、结节的实性成分占结节的面积及体积比较低者，均有助于LPA的诊断；7-AABs阳性表达与患者年龄及结节实性成分多少无关，仅与胸膜凹陷相关，无助于LPA与IPA的鉴别。