18F-FDG PET/CT在子宮頸癌放療靶區(qū)勾畫中的價值

李靜宋紅林龐業(yè)濱何清

作者單位：530021南寧1廣西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院婦瘤科二病區(qū)；2廣西醫(yī)科大學(xué)研究生院

18F-FDG PET/CT在子宮頸癌放療靶區(qū)勾畫中的價值

李靜1，2宋紅林1龐業(yè)濱1何清1

作者單位：530021南寧1廣西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院婦瘤科二病區(qū)；2廣西醫(yī)科大學(xué)研究生院

目的探討18F-FDG PET/CT在子宮頸癌放療靶區(qū)勾畫中的價值。方法收集2015年3月至2016年10月經(jīng)病理學(xué)檢查證實(shí)為子宮頸鱗癌Ⅲb期患者33例，由3名放療醫(yī)師分別基于單純CT和PET/CT融合圖像勾畫原發(fā)病灶大體腫瘤靶區(qū)體積（gross targetvolume，GTV），比較不同醫(yī)師所勾畫靶區(qū)的差異。結(jié)果3名醫(yī)師在單純CT和PET/CT融合圖像下定義的GTV比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.001）。不同醫(yī)師定義GTVCT差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F＝4.28，P＜0.001），但GTVPET-CT差異無統(tǒng)計學(xué)意義（F=0.21，P＝0.81）。3位醫(yī)師應(yīng)用PET/CT圖像勾畫的腫瘤靶區(qū)體積變異減?。?.75 cm3vs 24.50 cm3）。結(jié)論P(yáng)ET/CT融合圖像可以提高靶區(qū)勾畫的準(zhǔn)確性。

子宮腫瘤；PET/CT融合圖像；大體腫瘤靶區(qū)體積；CT；靶區(qū)勾畫；放射治療

子宮頸癌是導(dǎo)致女性死亡的主要腫瘤之一［1］。根據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究所（IARC 2002）統(tǒng)計，2012年全球新發(fā)病例52.8萬例，年死亡病例數(shù)26.6萬例，且80%～85%在發(fā)展中國家［2］。手術(shù)和放療是治療子宮頸癌的主要方法，其中放療是中晚期子宮頸癌最主要的治療手段。放療的關(guān)鍵是腫瘤靶區(qū)范圍的精確勾畫以及足夠的照射劑量［3］。有效區(qū)分癌灶組織與周圍正常組織的影像學(xué)檢查是靶區(qū)精準(zhǔn)勾畫的關(guān)鍵。CT雖然能提供高質(zhì)量的橫斷面解剖學(xué)影像，但軟組織對比度較低，限制了靶區(qū)的精確勾畫。18F標(biāo)記的脫氧葡萄糖正電子發(fā)射斷層掃描（18F-FDGPET/CT）是CT影像的解剖結(jié)構(gòu)信息與組織代謝-生理學(xué)信息結(jié)合的檢查技術(shù)，此技術(shù)可以更好地確定腫瘤病灶的活性區(qū)域，被廣泛應(yīng)用于精確放療靶區(qū)的勾畫［4］。本研究通過比較不同放療醫(yī)師根據(jù)定位CT圖像和PET/CT融合圖像所勾畫的原發(fā)病灶大體腫瘤靶區(qū)體積（gross target volume，GTV）的差異，探討18F-FDG PET/CT在子宮頸癌放療靶區(qū)勾畫中的價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析2015年3月至2016年10月在廣西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院婦瘤科行根治性放療的子宮頸鱗癌Ⅲb期患者33例，年齡37～76歲，平均年齡53歲。入組標(biāo)準(zhǔn)：⑴經(jīng)2名或以上有經(jīng)驗(yàn)的婦科腫瘤醫(yī)生檢查診斷并經(jīng)病理學(xué)檢查確診為子宮頸鱗癌Ⅲb期；⑵未行手術(shù)、放療或化療；⑶患者無影像學(xué)檢查禁忌證，放療前一周內(nèi)行定位CT和PET/CT檢查；⑷病理資料及影像學(xué)資料完整。

1.2 CT掃描定位

患者在膀胱充盈狀態(tài)下，平靜仰臥于CT定位床，真空氣墊固定軀體，雙腿平伸。體表放置定位標(biāo)記點(diǎn)作為計劃制定的參考點(diǎn)。應(yīng)用GE Light SpeedTMRT螺旋CT軸位模式增強(qiáng)掃描，層厚5mm，層距5mm。掃描范圍：從胸12椎體下緣至?xí)幉?。將掃描圖像通過DICOM局域網(wǎng)絡(luò)傳輸至MIM6.4.7軟件。

1.318F-FDG PET/CT顯像

患者空腹6 h以上，檢查前血糖要求低于8.1mmol/L，必要時皮下注射胰島素。靜脈注射18F-FDG 4.4～7.4MBq/kg（18F-FDG由廣州原子高科公司生產(chǎn)，放化純度＞90%），暗室內(nèi)患者取仰位，休息45～60min，排空小便后PET/CT顯像。PET/CT顯像儀為GE公司Discovery ST 16，掃描范圍為顱頂至股骨中段。CT掃描采用自動毫安跟蹤法，管電壓為140 keV，CT重建采用標(biāo)準(zhǔn)重建法，肺部單獨(dú)采用肺窗重建；PET以2D方式采集5～7個床位，2.5min/床位。利用CT圖像對PET圖像進(jìn)行衰減校正，采用OSEM迭代法重建PET，重建層3.75 mm；利用系統(tǒng)的融合軟件將重建的PET、CT圖像進(jìn)行融合獲得PET/CT融合圖像。

1.4 定位CT與PET/CT圖像融合及靶區(qū)勾畫

傳入MIM6.4.7靶區(qū)勾畫軟件的CT圖像、PET/ CT圖像均與計劃CT行圖像融合，在融合界面執(zhí)行自動和手動匹配。融合方法采用剛性配準(zhǔn)，在配準(zhǔn)不佳層面結(jié)合局部形變配準(zhǔn)進(jìn)行融合。觀察所有病例圖像融合效果。CT及PET-CT融合后調(diào)整至合適的窗寬窗位，分別由3位有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師圍繞腫瘤周圍環(huán)暈逐層勾畫腫瘤GTVCT和GTVPET-CT。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。采用計量資料配對t檢驗(yàn)比較GTVCT、GTVPET-CT體積的差異，3位醫(yī)師各自勾畫的GTV比較用方差分析，兩兩比較用LSD-t檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

3位醫(yī)師對32例患者在PET/CT融合圖像下勾畫的GTV均小于CT圖像下勾畫的GTV，其中僅1例患者PET/CT融合圖像勾畫的GTV大于CT圖像勾畫的GTV，兩者差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.001），且應(yīng)用PET/CT圖像勾畫的腫瘤靶體積變化減?。?.75 cm3vs 24.50 cm3），見表1。方差分析結(jié)果顯示，3位醫(yī)師單純CT圖像下定義的GTVCT兩兩比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01），3位醫(yī)師間GTVCT比較差異亦有統(tǒng)計學(xué)意義（F＝4.28，P＜0.001）。3位醫(yī)師融合圖像下定義的GTVPET-CT兩兩比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），3位醫(yī)師間PET/CT融合圖像下定義的GTV比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（F＝0.21，P＝0.81）。

表1 不同醫(yī)師在CT和PET-CT圖像下勾畫的GTV結(jié)果［（?±s）cm3］

3 討論

放療的主要目標(biāo)是最大限度地將放射劑量集中到靶區(qū)，減少對周圍正常組織和器官的不必要照射，而GTV準(zhǔn)確勾畫是放療的前提。CT增強(qiáng)掃描在一定程度上提高了組織間的對比度，但是根據(jù)CT影像所勾畫的腫瘤靶區(qū)準(zhǔn)確性仍不夠理想，會導(dǎo)致所評判的腫瘤范圍比真實(shí)范圍大，增加放療不良反應(yīng)發(fā)生率［5-6］，且不同的醫(yī)師由于水平不同所勾畫的腫瘤靶區(qū)有較大差異。18F-FDG PET/CT顯像不僅提供了解剖學(xué)的信息，同時還根據(jù)可病變組織的不同，顯示出組織代謝的影像差異，從而區(qū)分病變組織與正常組織，近年來已開始用于指導(dǎo)和輔助放療。

本研究結(jié)果顯示，3名放療科醫(yī)師勾畫的GTVCT與GTVPET-CT均有差異，3名醫(yī)師對其中一位患者勾畫的GTVPET-CT均大于GTVCT，分析原因是在PET/CT融合圖像上除了原有子宮頸腫物病灶顯影清晰，在右側(cè)宮旁見明顯放射攝取灶，大小約1．3 cm×1．5 cm，最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值為4．5 g/mL，考慮為宮旁轉(zhuǎn)移灶。但在定位CT上由于轉(zhuǎn)移灶與正常宮旁組織對比度較差，增強(qiáng)后仍可表現(xiàn)為低密度或等密度，勾畫靶區(qū)時容易被忽視。其余32例PET/CT融合圖像下勾畫的GTV均小于CT圖像下勾畫的GTV。分析原因可能因?yàn)镃T難以區(qū)分腫瘤的局部浸潤與炎癥反應(yīng)，子宮頸原發(fā)腫物與直腸和膀胱的浸潤界限模糊，且由于CT是橫斷面掃描，盆腔解剖結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，子宮頸管與陰道縱軸成角不是直角，部分受自身分辨率的影響，對子宮頸癌陰道受累程度的判斷可能會出現(xiàn)高估或低估［7-8］。而PET/CT融合圖像可反映腫瘤及正常組織的機(jī)能、血流量、分子的新陳代謝信息，可更好地確定腫瘤病灶的活性區(qū)域，病灶與膀胱和直腸的界限清楚，能更好地指導(dǎo)制定治療計劃［9-10］。

在客觀因素相同的情況下，勾畫者的主觀因素對勾畫靶區(qū)的影響有重要作用。3位醫(yī)師兩兩比較的結(jié)果顯示，相同資歷的3名醫(yī)師單純CT圖像下定義的GTVCT差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0．05），3位醫(yī)師間GTVCT差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F＝4．28，P＜0．001）。融合圖像下定義的GTVPET-CT兩兩比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0．05）。3位醫(yī)師間PET/CT融合圖像下定義的GTV無統(tǒng)計學(xué)差異（F＝0．21，P＝0．81）。說明PET/CT能更清楚地確定腫瘤病灶活性區(qū)域，減少了醫(yī)師水平差異引起的干擾［11］。

但PET/CT中影響組織SUV值的因素很多，如患者血糖水平、腫瘤的細(xì)胞密度、血供、病理類型及與其相關(guān)的細(xì)胞代謝情況、腫瘤內(nèi)部是否存在壞死和腫瘤周圍的正常組織代謝等，均會不同程度地影響腫瘤的放射性分布，進(jìn)而影響邊界的確定。本研究因?yàn)橹委熀髸r間較短，暫未對患者的治療效果及預(yù)后進(jìn)行分析。但隨著相關(guān)研究的深入，PET/CT仍將在子宮頸癌放療靶區(qū)勾畫中發(fā)揮越來越重要的作用。

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［2016-12-22收稿］［2017-01-12修回］［編輯江德吉］

Value of18F-FDG PET/CT for delineating the target area in cervical cancer

Li Jing1，2，Song Honglin1，Pang Yebin1，He Qing1（1Department of Gynecolog Oncology，Affiliated Tumor Hospital of Guangxi Medical University；2Graduate School of GuangxiMedical University，Nanning 530021，P.R.China）

Song Honglin.E-mail：381783170@qq.com

Objective This study explored the value of18F-FDG PET/CT for delineating the target area in cervical cancer.Methods A total of 33 patients with pathologically proven cervical squamous cell carcinoma in stage IIIB from March 2015 to October 2016 were enrolled.Based on the CT and PET/CT fusion images，3 experienced radiologists outlined the primary tumor target volume（gross target volume，GTV）and compared the differences between the target group and the group.Results Three physicians estimated significantly different GTVs based on pure CT and fusion images（P<0.001）.The LSD-t test showed a significant difference between different groups in GTVCT（F=4.28，P<0.001）but not GTVPET-CT（F=0.21，P=0.81）.Variation in tumor target volume decreased when PET/CT image delineation was used（7.75 cm3vs 24.50 cm3）.Conclusions PET/CT fusion images can improve the accuracy of target delineation and reduce inter-observer variability.

Uterine neoplasms；PET/CT fusion image；GTV；CT；Outlining targetarea；Radiotherapy

R737.33

A

1674-5671（2017）03-03

10.3969/j.issn.1674-5671.2017.03.11

廣西壯族自治區(qū)衛(wèi)生和計劃生育委員會科研課題資助項(xiàng)目（Z2015597，Z2015705）；廣西醫(yī)療衛(wèi)生適宜技術(shù)研究與開發(fā)資助項(xiàng)目（S201510）

宋紅林。E-mail：381783170@qq.com