发表于《新英格兰医学杂志》的美国国家肺部筛查试验 (NLST) 的最终结果，与标准的胸部 X 线检查相比，对于肺癌高危的既往重度吸烟者，每年 1 次的低剂量 CT 筛查可显著降低其肺癌病死率。
尽管 NLST 研究小组已于 2010 年 11 月份公布了初步研究结果，但本次是首次将结果发表于同行评议的杂志上。早些时候公布的结果导致公众要求进行肺癌筛查，因此作者们强烈要求在制定公共政策推荐意见之前对成本效益问题进行缜密的分析。研究者表示，必须权衡肺癌病死率的减少与阳性筛查结果和过度诊断所产生的危害以及相关费用问题。
在这项研究中，研究者们从美国 33 家医疗中心募集了 53，454 受试者，年龄介于 55~74 岁，均为目前吸烟者或有至少 30 包?? 年吸烟史的既往吸烟者。总共有 26，722 名受试者被随机分配接受 3 次低剂量螺旋 CT 筛查，每年 1 次，有 26，732 名被随机分配接受 3 次胸部 X 线检查，每年 1 次。两组受试者在人口学特征和吸烟史方面基本一致。
在这 3 轮筛查中，低剂量 CT 组的筛查阳性率均远远高于 X 线组 (第 1 轮，27.3% vs. 9.2%；第 2 轮， 27.9% vs. 6.2%；第 3 轮，16.8% vs. 5%)。CT 组与 X 线组分别有 39.1% 和 16% 的受试者至少有 1 次阳性结果。低剂量 CT 组筛查发现有临床意义的异常(而不是疑似肺癌的异常) 的比例也是 X 线组的 3 倍以上。
在第一轮筛查中，90% 以上的阳性筛查结果需要进行临床评估。诊断评估大多采取额外的影像学检查，但很少使用有创技术。在这 3 次筛查中，大多数阳性结果为假阳性，CT 组和 X 线组的假阳性率分别为 96.4% 和 94.5%。在所有的低剂量 CT 筛查中，24.2% 得出阳性结果，23.4% 得出假阳性结果；在所有的 X 线筛查中，6.9% 得出阳性结果，6.5% 得出假阳性结果。
总体上，低剂量 CT 组与 X 线组分别诊断出 1，060 例肺癌 [645 例 /100，000( 人·年) 和 941 例肺癌 [572 例 /100，000( 人·年)]。在这些癌症病例中，低剂量 CT 组有 649 例之前的筛查结果为阳性，有 44 例之前的筛查结果为阴性；在 X 线组有 279 例在筛查结果为阳性之后确立了诊断，有 137 例之前的筛查结果为阴性。其余癌症病例都是在错过筛查的受试者中查出的，或是在试验筛查期结束后确立诊断的。
肺癌特异性死亡率分析显示，CT 组 144，103 人·年中发生 356 例癌症死亡，而 X 线组 143，368 人·年中发生 443 例癌症死亡，分别相当于 247 例和 309 例癌症死亡 /100，000(人·年)。低剂量 CT 筛查使肺癌病死率相对降低 20%，预防 1 例肺癌死亡病例需要使用低剂量 CT 筛查的患者数是 320。CT 组和 X 线组分别有 1，877 例和 2，000 例全因死亡病例，提示低剂量筛查使全因死亡病例显著减少了 6.7%。在该试验中，肺癌死亡占全部死亡的 24.1%，X 线组由肺癌引起的额外死亡占 60.3%。
作者们总结称，尽管某些机构和组织正在基于 NLST 的结果制订肺癌筛查指南，但他们认为，单凭当前的 NLST 数据不足以支持做出这样重要的决策。低剂量 CT 筛查能降低肺癌导致的病死率，但这个观察结果也引出了诸多问题，例如，不同危险分层的各个群体是否都能从筛查中受益？减少筛查次数是否依然有效？使用不同的标准判断阳性筛查结果能否转化成相似的收益？筛查应持续多久？ 在随刊述评中，新罕布什尔州达特茅斯研究所的医学教授 Harold C. Sox 博士赞同研究者的保留意见，强调一定要对肺癌低剂量 CT 筛查的成本效益进行分析。他还表示，确定肺癌高危或低危的吸烟者群体并相应地调整筛查策略或许可行；NLST 有关肺癌死亡的结果标志着一个肺癌筛查研究时代的终结和另一个时代的开始；过度诊断和治疗也是不容忽视的问题。
在 NLST 研究的作者中，Jonathan D. Clap 报告在人类基因组科学中有经济利益。Constantine Gatsonis 博士是 Wilex AG、Mela Sciences 以及 Endocyte 公司的顾问，并收到拜耳医药的讲师费，及因北美放射协会的教育发展而获得酬金，他还投资 Vanguard 健康基金。其余作者和 Sox 博士均无相关的利益冲突披露。