Overdiagnosis of Lung Cancer due to Introduction of Low-Dose Computed omography in Average-Risk Populations in China
(Journal of Thoracic Oncology, IF: 21.1)
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Dongchen Xie, Li Zhang, Na He, Chen Yang, Ruoxin Zhang, Haiquan Chen, Xing Liu,Chen Suo, Mengyan Wang, Yan Wei, Lipeng Hao, Wanghong Xu
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CORRESPONDENCE TO: [email protected]
Low-dose computed tomography (LDCT) has been widely used in health check-ups in China since 2011. The introduction of LDCT in average-risk populations may have led to substantial overdiagnosis of lung cancer.
自2011年以来，低剂量计算机断层扫描（LDCT）已广泛应用于中国的健康体检。LDCT在一般风险人群中的引入可能导致了肺癌的过度诊断。
This registry-based study included 46,978 incident cases and 34,475 deaths of lung cancer derived from a population of approximately 3.21 million in the Pudong New Area of Shanghai, China, from 2002 to 2020. We calculated the age-standardized rates of overall, stage- and histology-specific incidence and overall mortality by sex. The numbers and proportions of cases attributable to overdiagnosis were estimated based on the comparison between the shape of the age-specific curve with that prior to the introduction of LDCT in average-risk populations since 2011.
本项研究囊括2002年至2020年期间上海浦东新区约321万人的肺癌发病与死亡数据，共计46,978例新发肺癌病例和34,475例死亡病例。我们计算了按性别划分的整体、各期及组织学特异性发病率和总体死亡率的年龄标准化率。通过与2011年LDCT引入之前的年龄特异性曲线对比，估算了过度诊断所致病例的数量和比例。
The age-standardized incidence of lung cancer increased rapidly since 2011 in both males and females, while the age-standardized mortality declined over the period. The upward trends in incidence were mainly observed in women for early-stage cancer and for lung adenocarcinoma. Overall, no significant overdiagnosis was observed in men, whereas the overdiagnosis rate grew from 22% in 2011–2015 to 50% in 2016–2020 in women. Further analysis showed elevated numbers (proportions) of lung adenocarcinoma cases attributable to overdiagnosis, which rose from 182 (8%) in 2011–2015 to 827 (22%) in 2016–2020 in men, and from 1,842 (85%) to 4,171 (89%) in women.
自2011年以来，肺癌的年龄标准化发病率在男女中均显著上升，而年龄标准化死亡率则逐渐下降。发病率上升趋势主要出现在女性，尤其是早期癌症和肺腺癌病例。总体而言，男性未观察到显著的过度诊断，而女性的过度诊断率从2011-2015年的22%上升至2016-2020年的50%。进一步分析显示，过度诊断所致的肺腺癌病例数量（比例）显著增加，男性从2011-2015年的182例（8%）上升至2016-2020年的827例（22%），女性从1,842例（85%）增加至4,171例（89%）。
This study demonstrates considerable and increasing overdiagnosis of lung adenocarcinoma in Chinese men and women. The guideline is urgently needed to maximize the benefits of LDCT screening and reduce the potential overdiagnosis of lung cancer.
本研究表明，中国男性和女性肺腺癌的过度诊断问题日益严重且增长显著。迫切需要制定相关指南，以最大限度地发挥LDCT筛查的益处，并减少潜在的肺癌过度诊断。
本研究探讨了低剂量计算机断层扫描（
LDCT） 在中国普通风险人群（average-risk populations） 中的广泛使用是否导致了肺癌的过度诊断（overdiagnosis）。研究基于 2002-2020 年上海浦东新区癌症登记数据，分析了肺癌的发病率、死亡率、分期和组织学类型，并采用统计建模方法量化 LDCT 可能导致的过度诊断比例。
• LDCT 被广泛用于健康体检，特别是在 2011 年后其应用大幅增加。
• LDCT 的高敏感性可检测极小病变（<1cm），包括 非进展性癌症（non-progressive cancers） 和 生长缓慢的癌症，可能不会影响患者寿命，但仍可能被诊断为癌症。
• 过度诊断问题已在多个国家观察到，例如美国和欧洲的肺癌筛查试验发现 0%-67% 的过度诊断率。
• 研究假设 中国 LDCT 的大规模使用可能导致肺癌的过度诊断，尤其是在低风险人群中。
• 数据来自 2002-2020 年上海浦东新区癌症登记系统，涵盖 321 万人口。
• 共收集 46,978 例肺癌新发病例，34,475 例肺癌死亡病例。
• 研究计算 年龄标准化发病率（ASR）、年龄标准化死亡率（ASR），并按性别、分期、组织学类型进行分类分析。
• 采用 多阶段癌变模型（multi-stage carcinogenesis model），计算不同时间段的 年龄别发病率曲线，并与 LDCT 推广前（2002-2010 年） 的趋势进行对比：
• 公式：Log（发病率） = C + K × Log（年龄），K 代表年龄对发病率的影响指数。
• 观察 2011 年后发病率曲线的变化是否符合癌症自然进展，或是否因筛查导致显著偏离。
• 2011 年后，肺癌发病率快速增加，但死亡率下降：
• 2002-2005 年：19.20 / 10 万
• 2016-2020 年：47.69 / 10 万（增长 2.5 倍）
• 2002-2005 年：54.59 / 10 万
• 2016-2020 年：60.77 / 10 万（增长 11%）
• 女性：从 15.93 降至 13.16 / 10 万
• 男性：从 48.46 降至 40.16 / 10 万
• 女性的过度诊断率从 2011-2015 年的 22% 上升至 2016-2020 年的 50%。
• 男性无明显过度诊断（-6% 到 0%），但肺腺癌的过度诊断率为 17%。
• 女性肺腺癌的过度诊断率最高，从 85%（2011-2015 年）上升至 89%（2016-2020 年）。
• 2011 年后，早期（I 期）肺癌病例大幅增加，但晚期（III-IV 期）肺癌未明显下降：
• 2002-2005 年：1.22 / 10 万
• 2016-2020 年：19.09 / 10 万（增长 15.6 倍）
• 女性晚期（III-IV 期）肺癌未显著下降（9.01 / 10 万），表明早期癌症的增加主要来自筛查检测，而非真实的疾病负担上升。
• 女性肺腺癌病例的 88% 可能归因于过度诊断：
• 男性肺腺癌过度诊断率较低（17%），可能与男性吸烟率较高，肿瘤进展速度快，筛查作用有限有关。
• 40 岁以下女性的过度诊断率高达 74%-100%：
• 45 岁以上女性的过度诊断率逐渐下降，提示 LDCT 可能在年轻女性中发现大量生长缓慢或无临床意义的癌症。
• 由于 LDCT 的广泛使用，大量惰性或非进展性肺癌被误诊为临床癌症，导致 不必要的手术、化疗或放疗。
• 部分患者可能因过度治疗而遭受不必要的并发症和心理负担。
• 优化筛查人群：应针对高风险人群（如长期吸烟者），而非普通人群普筛。
• 调整筛查频率：减少非吸烟女性的筛查频率，以降低过度诊断风险。
• 由于 肺腺癌在女性中的过度诊断率极高（88%），未来需要研究 哪些腺癌进展缓慢，哪些更具侵袭性，以制定更精确的筛查和管理策略。
• LDCT 在中国普通风险人群中导致肺癌过度诊断，尤其是在女性和肺腺癌患者中。
• 女性肺癌过度诊断率从 22% 上升至 50%，女性肺腺癌 88% 可能是过度诊断。
• 早期肺癌病例增加，但晚期肺癌未减少，表明 LDCT 主要发现了惰性癌症，而非减少了晚期癌症。
• 建议优化筛查指南，减少普通人群的 LDCT 频率，以降低过度诊断带来的医疗负担。
本研究提供了中国 LDCT 筛查导致肺癌过度诊断的首个大规模定量分析。研究建议调整筛查策略，重点关注高风险人群，以避免对普通人群的过度检测和治疗。
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