PET/CT與增強CT對于NSCLC放療靶區(qū)勾畫的價值及患者生存函數(shù)分析

陳杉 黃杰

[摘要] 目的 研究氟脫氧葡萄糖 F18（18F-FDG）PET/CT與增強CT應用于非小細胞肺癌（NSCLC）放射治療靶區(qū)勾畫中的價值及對患者無進展生存時間（PFS）、總生存時間（OS）的影響。 方法 以武漢大學人民醫(yī)院（以下簡稱“我院”）2013年1～12月采取增強CT勾畫放療靶區(qū)治療的78例NSCLC患者作為增強CT組，以我院2014年1～12月采取18F-FDG PET/CT勾畫放療靶區(qū)治療的78例NSCLC患者作為PET/CT組；保存PET/CT組患者增強CT靶區(qū)勾畫資料并與PET/CT靶區(qū)勾畫結(jié)果進行比較；比較兩組患者放療后情況、不良反應發(fā)生率；隨訪3年，比較兩組患者生活質(zhì)量，以生存函數(shù)分析比較兩組無進展生存期（PFS）、總生存期（OS）。 結(jié)果 PET/CT組總有效率為32.05%，增強CT組總有效率為14.10%，PET/CT組高于對照組（P < 0.01）；PET/CT組不良反應發(fā)生率及程度均低于增強CT組（P < 0.05）。PET/CT組雙肺V5、V20、V30均優(yōu)于對照組（P < 0.05）；隨訪3年，PET/CT組患者生存質(zhì)量優(yōu)于增強CT組（P < 0.01）；PET/CT組患者PFS、OS均長于增強CT組（P < 0.05）。PET/CT組患者行增強CT掃描病灶檢出率低于PET/CT掃描（P < 0.05）；并且PET/CT勾畫GTV、SUVmax均小于增強CT組（P < 0.05）。 結(jié)論 PET/CT能夠更加精準地勾畫放療靶區(qū)，提高治療精準性與減少局部放射量，降低不良反應發(fā)生程度，改善患者預后，延長患者無病情進展生存時間與總生存時間。

[關鍵詞] 非小細胞肺癌；放射治療；氟脫氧葡萄糖F18；正電子發(fā)射斷層顯像術

[中圖分類號] R734 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2018）09（a）-0132-05

[Abstract] Objective To study the value of 18F-FDG PET/CT and enhanced CT in the delineation of radiotherapy target area for non-small cell lung cancer （NSCLC） and its effect on progression free survival time （PFS） and total survival time （OS）. Methods Seventy-eight cases diagnosed as NSCLC treated with radiotherapy in Renmin Hospital of Wuhan University （“our hospital” for short） from January to December 2013 and the radiotherapy target area was delineated with enhanced CT that were enrolled in the enhanced CT group， while 78 NSCLC cases from January to December 2014 treated with radiotherapy in our hospital and the radiotherapy target area was delineated with 18F-FDG PET/CT， that were enrolled in the PET/CT group. The data of the two groups were preserved and compared. Adverse reaction rate of the two groups were compared. Follow-up results of 3 years and evaluation of the quality of life， PFS， OS were compared between the two groups. Results The total effective rate in the PET/CT group （32.05%） was higher than that in the enhanced CT group （14.10%）， and the total effective rate of the PET/CT group was higher than the enhanced CT group （P < 0.01）. Adverse reaction rate and the incidence degree in the PET/CT group were lower than that in the enhanced CT group （P < 0.05）. The lungs V5， V20， V30 in the PET/CT group were better than the enhanced CT group （P < 0.05）. After 3 years of follow up， the quality of life in the PET/CT group was better than the enhanced CT group （P < 0.01）. PFS， OS in the PET/CT group were longer than the enhanced CT group （P < 0.05）. Detection rate of lesions via enhanced CT was lower than using PET/CT （P < 0.05）. The gross tumor volume （GTV） was smaller in the PET/CT group， and the maximum uptake value （SUVmax） was smaller in the PET/CT group than the enhanced CT group. Conclusion It is more precisely to use PET/CT to delineate the radiation field， that can improve the accuracy and reduce partial radiation quantity. It will reduce adverse incidence degree and improve the prognosis， so as to extend PFS and OS.

[Key words] Non-small cell lung cancer； Radiotherapy； Fluorodeoxyglucose F18； Positron emission tomography

肺癌是最常見的惡性腫瘤之一，具有發(fā)病率高、復發(fā)率高、死亡率高的特點。非小細胞肺癌（non small celllung cancer，NSCLC）是肺癌的主要類型之一，約占總數(shù)的85%[1-3]，主要分為鱗癌與腺癌。近年來，我國NSCLC的發(fā)病率呈逐年上升的趨勢，且早期診斷率較低，確診時通常已經(jīng)處于中晚期，喪失了手術治療的機會，因此放射治療已成為NSCLC的一種重要治療方法[4-6]。以往放療靶區(qū)勾畫主要以反映解剖結(jié)構(gòu)、組織密度等信息的CT掃描為依據(jù)，但以CT信息為依據(jù)勾畫靶區(qū)時無法完全滿足適形調(diào)強放療（Intensive modulatedradiotherapy，IMRT）的需要。尤其對于肺癌合并肺不張、阻塞性疾病及判斷縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移時CT所提供的信息較少。PET/CT是將功能與解剖組織信息相結(jié)合的一種新型醫(yī)學影像學方法，以PET顯像反映病灶及周圍組織功能、代謝等相關分子信息，聯(lián)合CT顯像精準定位腫瘤灶的解剖位置，能更加準確地勾畫腫瘤與非腫瘤組織間界限，為放療提供更加精準的靶區(qū)信息。武漢大學人民醫(yī)院（以下簡稱“我院”）2014年開始在肺癌的放療中應用PET/CT勾畫放療靶區(qū)，為了客觀評估其對于放療的價值，本研究選取以往增強CT勾畫靶區(qū)放療的肺癌患者與PET/CT勾畫靶區(qū)放療的肺癌患者進行對比分析，現(xiàn)將結(jié)果報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料

將我院開展PET/CT前2013年1～12月采取增強CT勾畫放療靶區(qū)治療的78例NSCLC患者作為增強CT組，以開展PET/CT后2014年1～12月采取PET/CT勾畫放療靶區(qū)治療的78例NSCLC患者作為PET/CT組。增強CT組：男46例，女32例；年齡43～82歲，平均（61.63±5.92）歲；其中腺癌49例，鱗癌29例；TNM分期：ⅢA 37例，ⅢB 41例；合并糖尿病8例，高血壓9例，高脂血癥2例。PET/CT組：男45例，女33例；年齡43～83歲，平均（61.69±5.97）歲；其中腺癌48例，鱗癌20例；TNM分期：ⅢA 36例，ⅢB 42例；合并糖尿病9例，高血壓8例，高脂血癥1例。兩組一般資料差異無統(tǒng)計學意義（P > 0.05），具有可比性。

診斷標準：以《2007年NCCN指南》中關于NSCLC相關標準為診斷標準[7]。納入標準：①我院開展PET/CT前后收治的符合診斷標準的NSCLC患者，經(jīng)患者及家屬同意后自愿入組并簽署知情同意書；②臨床影像學資料、病理及隨訪資料齊全；③入組前未接受過化療、放療的NSCLC患者；④肺癌為首發(fā)惡性腫瘤，均為周圍型NSCLC的患者；⑤在我院接受后續(xù)放射治療；⑥能夠配合治療后3年隨訪的患者。排除標準：①合并其他惡性腫瘤；②具有放射治療禁忌證；③診斷為小細胞肺癌；④在隨訪過程中失訪。本研究經(jīng)我院醫(yī)學倫理委員會批準。

1.2 放療靶區(qū)勾畫方法

增強CT組采取增強CT勾畫放療靶區(qū)，使用螺旋CT掃描儀，掃描前4 h內(nèi)禁食；掃描時患者采取仰臥位，雙手置于頭頂部，先行平靜呼吸練習；掃描時先進行CT平掃，層厚設置為5 mm，掃描范圍為上界第4胸椎（C4）下緣，下界膈肌下緣。平掃結(jié)束后，體位維持不變，以CT專用的高壓注射器進行對比劑注射，對比劑為非離子型碘海醇，其中碘含量為300 mg/mL，按速率2.0 mL/s注射，注射劑量為1.5～2.0 mL/kg約100 mL；注射后行胸部增強掃描，重點觀察病灶、周圍組織及淋巴，判讀掃描結(jié)果將獲取的圖像傳輸送至放療方案系統(tǒng)。

PET/CT組采取PET/CT勾畫放療靶區(qū)，同時采取增強CT勾畫放療靶區(qū)；增強CT掃描方法與增強CT組完全相同，CT掃描次日進行PET/CT掃描。使用西門子BiographmCT型PET/CT儀，顯像劑為氟脫氧葡萄糖F18（18F-FDG）（放射化學純度>95%），檢查前6 h禁食，血糖水平穩(wěn)定于8.0 mmol/L以下，按0.12～0.15 mCi/kg靜脈注射18F-FDG后患者靜臥45～60 min，排空膀胱后飲水800～1000 mL，開始PET/CT全身斷層顯影?；颊呷⊙雠P位以真空負壓袋將軀干妥善固定，于胸部的正中線與兩側(cè)處使用激光燈定位，放置金屬針作為標記，標記點盡量靠近患者的病灶處?；颊哂谄届o呼吸下進行CT掃描，結(jié)束后行PET圖像獲取，PET于3D模式下獲取，給予4～6個床位體部獲取，每床位獲取2.5～3.0 min，矩陣為128×128；獲取結(jié)束后通過CT掃描結(jié)果數(shù)據(jù)對PET獲取圖像進行矯正衰減，以迭代法進行重建后獲取冠狀面、橫斷面與矢狀面的圖像，將數(shù)據(jù)傳輸至TPS工作站（計劃系統(tǒng)為Eclipse V11）完成圖像融合。放療設備：VARIAN直線加速器Unique2263和Clinac2300CD，放射劑量為60 Gy/30次，照射后體積的百分比為V5、V20、V30。

依據(jù)病灶的短徑、形態(tài)、放射性分布特征、標準攝取值（SUV）、與周圍組織間的結(jié)構(gòu)關系等評估病灶的大小、性質(zhì)、邊界。臨床分期依據(jù)美國癌癥聯(lián)合委員會（AJCC）制定的TNM分期標準執(zhí)行。

PET/CT結(jié)果判讀標準：①目測：觀察患者的雙肺、縱隔、胸椎的放射分布，病灶的攝取>縱隔攝取時判讀為增高攝取，兩者近似或低于縱隔攝取時為未見增高攝取。②半定量分析：選取橫斷面圖像上的腫瘤灶放射性增高攝取區(qū)勾畫為感興趣區(qū)域（ROI），如可見多個放射性增高攝取區(qū)，則給予ROI分別勾畫，測定最大攝取值（SUVmax）。以SUVmax為分析指標，ROI之內(nèi)的SUVmax≥2.5作為惡性判斷標準。增強CT判讀標準：以淋巴結(jié)的短徑≥10 mm判斷為異常，淋巴結(jié)的短徑<10 mm為正常，排除中心區(qū)域內(nèi)有壞死或者融合型淋巴結(jié)。根據(jù)增強CT圖像與PET/CT融合圖像，于放療方案系統(tǒng)上勾畫靶區(qū)。依據(jù)國際輻射單位與測定委員會（ICRU）制定的標準勾畫腫瘤靶區(qū)（gross tumor volume，GTV）、臨床靶區(qū)（clinical target volume，CTV）進行勾畫。CT圖像中原發(fā)灶與短徑>1.0 cm淋巴結(jié)作為GTVCT，PET/CT融合圖像中GTV勾畫作為GTVPET/CT。

增強CT圖像靶區(qū)勾畫，于肺窗，寬1600 HU，窗位-600 HU，縱隔窗寬400 HU，窗位20 HU水平對各層橫斷位CT圖像病灶邊緣進行GTV勾畫，勾畫過程中避開疑似胸腔積液、肺不張、炎性病變以及血管結(jié)構(gòu)等區(qū)域。PET/CT融合圖像靶區(qū)勾畫，于縱隔窗寬900 HU、窗位300 HU水平勾畫，2個及以上病灶的間距高于0.5 cm時逐一勾畫；勾畫陽性顯影病灶GTVPET/CT。

1.3 觀察指標

放療結(jié)束后，依據(jù)相關文獻評估CT組與PET/CT患者的放療臨床療效[8]。分為完全緩解（CR）、部分緩解（PR）、穩(wěn)定（SD）、進展（PD），總有效為CR與PR之和。放療結(jié)束后統(tǒng)計兩組不良反應發(fā)生率。隨訪3年統(tǒng)計兩組患者無病情進展生存時間（PFS）與總生存時間（OS），至隨訪結(jié)束時生存者OS計3年；同時以SF-36生活質(zhì)量量表評估兩組患者生存質(zhì)量。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 17.0對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析，計量資料采用均數(shù)±標準差（x±s）表示，組間比較采用t檢驗，計數(shù)資料采用百分率表示，組間比較采用χ2檢驗，等級資料組間比較采用秩和檢驗，生存時間采取生存函數(shù)Kaplan-Meier分析，組間比較采取LogRank檢驗。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組臨床療效比較

PET/CT組總有效率為32.05%，增強CT組總有效率為14.10%，PET/CT組總有效率高于增強CT組（P < 0.01）。見表1。

2.2 兩組不良反應比較

PET/CT組放射性肺損傷、放射性食管炎、骨髓抑制、胃腸反應發(fā)生率及發(fā)生程度均低于增強CT組（P < 0.05）。見表2。

2.3 兩組雙肺V5、V20、V30比較

2.4 兩組隨訪生存質(zhì)量比較

隨訪3年，PET/CT組患者生存質(zhì)量優(yōu)于增強CT組（P < 0.01）。見表4。

2.5 兩組生存函數(shù)比較

隨訪3年，PET/CT組患者PFS、OS均長于增強CT組（P < 0.05）。見表5、圖1～2。

2.6 PET/CT組內(nèi)靶區(qū)勾畫結(jié)果

PET/CT組患者先行增強CT掃描發(fā)現(xiàn)病灶81個，再行PET/CT掃描發(fā)現(xiàn)病灶89個，兩者比較差異有統(tǒng)計學意義（P < 0.05）；并且PET/CT勾畫GTV、SUVmax均小于增強CT組（P < 0.01）。見表6。

3 討論

NSCLC是全球范圍內(nèi)最常見的一種惡性腫瘤，由于早期診斷率較低，使多數(shù)患者在確診時已發(fā)展至中晚期，而失去手術治療的時機。因此放射治療是中晚期NSCLC患者主要治療手段之一[9-10]。放射治療的療效與明確腫瘤病灶的邊界，精準勾畫放射治療靶區(qū)密切相關[11-12]。放射治療可對患者造成一定程度的損傷，精準勾畫放療靶區(qū)能夠有效預防或降低損傷的發(fā)生程度。

隨著醫(yī)學影像學技術不斷發(fā)展與完善，增強CT掃描應用于肺癌診療中具有更高的分辨率，可詳細觀察腫瘤病灶的準確解剖位置、密度、結(jié)構(gòu)等形態(tài)學信息及其與周圍組織間的關系。多數(shù)肺癌組織的強化幅度較肺不張組織偏低，而肺動脈受累時肺癌組織強化幅度可高于肺不張組織，在滲出、消腫、實質(zhì)改變等病理變化的作用下膨脹不完全肺組織的影像學變化與腫瘤組織的特異性影像學改變具有一定的相近性，使CT掃描與增強CT對于膨脹不完全肺組織與局部病變的邊界劃分準確性較低[13-15]。因此CT與增強CT在腫瘤病灶與肺不張組織甄別診斷中的應用具有一定程度的局限性。當NSCLC患者合并肺不張、阻塞性肺病、縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、浸潤胸壁與鄰近縱隔組織時，增強CT對邊界劃定的準確性有所下降，據(jù)此勾畫的GTV與實際腫瘤病灶范圍間具有一定的差異性，根據(jù)GVT制訂的放療范圍也可能出現(xiàn)偏大的情況，在放療過程中患者受到放射劑量照射的正常組織更多，從而導致放射性肺損傷的發(fā)生概率上升，對于患者的預后與生活質(zhì)量亦可能造成不良影響。

PET/CT是新型醫(yī)學影像學技術，通過獲取葡萄糖代謝的影像獲取更加清晰且直觀的腫瘤位置、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、遠端轉(zhuǎn)移情況的信息[16-19]。PET/CT能夠準確地辨別肺癌灶與與并發(fā)的肺不張、阻塞性肺疾病、積液等病變。同時PET/CT可一次性獲取全身影像，因此能夠獲得更加全面的腫瘤灶遠端轉(zhuǎn)移信息。有研究表明，增強CT與PET/CT所勾畫出的GTV差異幅度可高于25%[20-22]。這種差異主要存在于合并有肺部炎性病變、肺不張、胸腔積液等病變的NSCLC患者當中，而在原發(fā)腫瘤灶的勾畫方面差異較小。由于PET/CT在勾畫腫瘤灶時更加精準，使其GTV較小，從而降低患者腫瘤灶周圍正常組織以及良性病變組織受到放射的風險，有效減少放射性損傷及其他不良反應的發(fā)生。同時由于PET/CT在微小病灶、轉(zhuǎn)移灶方面的優(yōu)勢，使患者更多的病灶被發(fā)現(xiàn)，從而有效降低復發(fā)率，延長患者的PFS、OS。

本研究中，PET/CT組放療的臨床療效明顯優(yōu)于增強CT組，證明了PET/CT在放療靶區(qū)方面的優(yōu)勢，以及據(jù)此制訂放療計劃在療效方面的優(yōu)勢。放療后PET/CT組患者不良反應發(fā)生率以及發(fā)生程度均優(yōu)于增強CT組，提示PET/CT能夠有效避免或減少正常組織及良性病變組織受到的劑量，從而降低了不良反應的程度與發(fā)生率。雙肺V5、V20、V30是評估放療后放射性損傷的重要參數(shù)，特別是V5已被視作放射性損傷的獨立危險因素。本研究結(jié)果提示，PET/CT組患者雙肺V5、V20、V30均低于增強CT組，說明PET/CT對于靶區(qū)勾畫的更加精準因此減小了V5、V20、V30值，從而有效降低了放射性損傷的風險，這也是PET/CT組放療并發(fā)癥的發(fā)生率與程度均優(yōu)于增強CT組的重要基礎。隨訪3年，PET/CT組患者的生存質(zhì)量高于增強CT組，提示在放療過程中精準勾畫靶區(qū)降低正常組織的照射量，能有效改善患者預后，提高生存質(zhì)量。通過生存函數(shù)分析可知，PET/CT組患者PFS、OS均長于增強CT組，提示精準放療對于延長患者PFS及OS均具有積極作用。本研究對PET/CT組患者同時進行PET/CT與增強CT掃描，通過對比明確了PET/CT勾畫的GTV面積及SUVmax均小于增強CT掃描，但PET/CT發(fā)現(xiàn)的腫瘤灶多于增強CT掃描，明確了PET/CT勾畫的放療靶區(qū)更加精準，檢出的腫瘤灶更全面。

綜上所述，PET/CT對于NSCLC患者放療靶區(qū)的勾畫更加精準，腫瘤灶檢出率更高，并能夠有效降低放療不良反應程度與發(fā)生率，提高患者預后生存質(zhì)量，延長生存時間，值得推廣應用。

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（收稿日期：2018-01-17 本文編輯：金 虹）