CT/MRI融合圖像與CT圖像在鼻咽癌原發(fā)腫瘤靶區(qū)勾畫中的對(duì)比研究*

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(黃山市人民醫(yī)院腫瘤科，安徽黃山 245000)

放射治療在鼻咽癌的治療中占據(jù)著舉足輕重的地位，隨著近年來的發(fā)展，鼻咽癌的放射治療已進(jìn)入了精準(zhǔn)放療時(shí)代。在應(yīng)用適形調(diào)強(qiáng)放療(intensity-modulated radiation therapy,IMRT)和位置驗(yàn)證時(shí)，為了最大程度地發(fā)揮精準(zhǔn)放療技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，放療靶區(qū)的精確勾畫顯得尤為重要。靶區(qū)勾畫特別是大體腫瘤靶區(qū)(gross target volume, GTV)的精確勾畫一方面能夠減少對(duì)正常組織的損害，另一方面可以提高放療局部控制率和生存率。

當(dāng)前鼻咽癌GTV的勾畫、放療計(jì)劃的制作常將CT作為首選的成像模式，而鼻咽部解剖學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，腫瘤常侵犯周圍軟組織及骨骼，僅僅通過CT圖像難以精確勾畫靶區(qū)。而與CT相比，MRI具有更高的軟組織分辨率，可以更好地定義疾病范圍和風(fēng)險(xiǎn)器官。本研究利用CT/MRI融合圖像用于鼻咽癌靶區(qū)的確定，比較CT圖像、CT/MRI融合圖像在鼻咽癌靶區(qū)勾畫中的差異，探討CT/MRI融合在鼻咽癌中的應(yīng)用價(jià)值。

1 對(duì)象與方法

1.1對(duì)象 選擇2016年10月至2017年12月在我院經(jīng)病理證實(shí)，初診治療的鼻咽癌患者。男性8例，女性5例，平均年齡52.3歲(26-73歲)，卡氏評(píng)分均≥70。根據(jù)第8版AJCC/UICC鼻咽癌分期標(biāo)準(zhǔn)[1]評(píng)估患者T分期。

1.2方法

1.2.1CT/MRI掃描 所有患者均取頭后伸的仰臥體位，使用面頸肩面罩固定體位，飛利浦雙排螺旋CT MX800進(jìn)行橫斷掃描定位。掃描范圍：從顱頂至胸鎖關(guān)節(jié)下緣3cm，掃描層厚3.2mm。CT掃描完成后采用西門子avamto 1.5T MRI 進(jìn)行掃描定位，并采用與CT掃描時(shí)一致的體位 ，掃描范圍與CT相同，層厚5mm。掃描后將CT和MRI 圖像數(shù)據(jù)信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)结t(yī)科達(dá)公司的XIO放射治療計(jì)劃系統(tǒng)，本系統(tǒng)可根據(jù)CT及MRI圖像分別重建三維圖像，然后再根據(jù)重建后的三維圖像上的頭部骨性標(biāo)志進(jìn)行剛性融合。

1.2.2靶區(qū)勾畫與體積、劑量計(jì)算 圖像融合完成后，由同一名放療科醫(yī)師分別對(duì)患者的CT圖像和CT/MRI 融合圖像進(jìn)行靶區(qū)勾畫，并由一名主任醫(yī)師進(jìn)行審核、修改與評(píng)估，最后由同一位物理師進(jìn)行計(jì)劃制作。我們將CT圖像上勾畫的GTV命名為GTV-CT，在CT/MRI圖像上勾畫的GTV命名為GTV-CT/MRI。通過放療計(jì)劃系統(tǒng)分別計(jì)算GTV-CT、GTV-CT/MRI的體積與95 %靶區(qū)容積(D95)受照射劑量。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1基于CT圖像和CT/MRI 融合圖像勾畫GTV靶區(qū)的差異 根據(jù)CT圖像勾畫出的GTV靶區(qū)體積為(27.51±5.40)cm3小于CT/MRI 融合圖像所勾畫GTV靶區(qū)(30.57±5.55)，P=0.000。見表1。

表1 CT圖像和CT/MRI 融合圖像確定GTV靶區(qū)體積的比較

2.2不同圖像下95 %靶區(qū)容積(D95)受照射劑量的比較 根據(jù)CT圖像和CT/MRI 融合圖像制作的放療計(jì)劃，二者的D95劑量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P=0.177。見表2。

表2 CT圖像和CT/MRI 融合圖像下D95劑量的比較

2.3CT/MRI 融合圖像和CT圖像下GTV體積比值R與腫瘤T分期的相關(guān)性分析 通過Spearman 相關(guān)性分析得出，兩種圖像下GTV體積比值R與腫瘤T分期無顯著相關(guān)性，P=0.062。

3 討論

鼻咽癌的局部侵犯和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移特點(diǎn)決定了鼻咽癌不適合手術(shù)治療，放療是鼻咽癌的首選治療手段[2]。當(dāng)前，放療已從常規(guī)外照射向立體定向放射治療、三維適形放療、調(diào)強(qiáng)放療等精確放療發(fā)展。而三維適形放療、調(diào)強(qiáng)放療等精確放療對(duì)靶區(qū)的精準(zhǔn)度要求很高，放療靶區(qū)的精確勾畫是實(shí)施精確放療、降低局部復(fù)發(fā)率、減少周圍組織損傷的關(guān)鍵因素。

MRI目前已廣泛應(yīng)用于鼻咽癌的診斷與分期，因其具有較好的軟組織分辨率，故在區(qū)分腫瘤組織與正常組織、明確腫瘤的侵犯范圍上具有一定的優(yōu)勢(shì)，這一點(diǎn)上國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)達(dá)成了一致[3,4,5]。CT的優(yōu)點(diǎn)是它廣泛應(yīng)用，不會(huì)造成幾何失真，并且具有可用于劑量計(jì)算算法的各種組織相對(duì)電子密度的內(nèi)在信息。CT提供了極好的骨細(xì)節(jié)，MRI使用不同的序列來顯示軟組織和骨骼的對(duì)比[6]。與CT相比，MRI對(duì)軟組織的成像能力是一種改進(jìn)，因此可以更好地定義疾病范圍和風(fēng)險(xiǎn)器官[7]。

通常，放療靶區(qū)的勾畫以CT圖像為基礎(chǔ)，但CT在軟組織的分辨上仍差強(qiáng)人意，對(duì)鼻咽癌靶區(qū)的勾畫存在明顯的缺陷。單獨(dú)使用CT圖像確定鼻咽癌靶區(qū)，很可能遺漏部分腫瘤組織，增加腫瘤復(fù)發(fā)率[8]。研究者指出鼻咽癌周圍軟組織受侵檢出率較CT高，并在腫瘤與阻塞性炎癥鑒別等方面具有優(yōu)勢(shì)，但CT在顯示顱底皮質(zhì)破壞范圍及顱底各孔的破壞上卻較MRI滿意[9]。周路等人報(bào)道，CT與MRI二者聯(lián)合有助于提高鼻咽癌診斷的準(zhǔn)確性，結(jié)合兩種圖像共同確定腫瘤侵犯范圍將有助于鼻咽癌放療計(jì)劃的制定及靶區(qū)的勾畫[10]。此外，有研究者報(bào)道，與單獨(dú)使用CT圖像勾畫靶區(qū)相比，CT/MRI 融合圖像下不同醫(yī)師所勾畫的靶區(qū)差異性較低，減少了主觀意識(shí)引起的靶區(qū)誤差[11]。而國(guó)內(nèi)多位學(xué)者報(bào)道的CT圖像和CT/MRI融合圖像下鼻咽癌靶區(qū)體積的差異，其結(jié)果卻不盡相同[8,9]。

本研究納入了13位Ⅰ-Ⅳ期鼻咽癌患者，比較了CT圖像和CT/MRI融合圖像下所勾畫的GTV體積及D95受照射劑量。并針對(duì)兩種圖像下GTV體積比值R與腫瘤T分期進(jìn)行了相關(guān)性分析。我們認(rèn)為，CT/MRI融合圖像勾畫靶區(qū)其體積明顯大于CT圖像所勾畫的靶區(qū)體積，與王玲燕等人的研究結(jié)果相符[8]。集CT與MRI的優(yōu)勢(shì)，CT/MRI 融合圖像對(duì)靶區(qū)劑量影響較小卻降低了“漏靶”的可能，但也在一定程度上增加了正常組織損傷范圍，而這種改變與腫瘤的T分期無顯著的關(guān)聯(lián)。

綜上所述，CT/MRI 融合圖像可以改善鼻咽癌靶區(qū)的勾畫，但GTV范圍仍未達(dá)到滿意的效果。在今后的靶區(qū)勾畫過程中，應(yīng)結(jié)合多種影像學(xué)表現(xiàn)利用好CT/MRI 融合圖像，必要時(shí)結(jié)合纖維鼻咽鏡的檢查結(jié)果，聯(lián)合影像及耳鼻咽喉科等多學(xué)科專家共同討論，盡量減少主觀因素引起的靶區(qū)勾畫誤差，最大限度地提高靶區(qū)勾畫精準(zhǔn)度。而鑒于本實(shí)驗(yàn)樣本量較少的缺陷，CT/MRI 融合圖像與CT圖像下GTV靶區(qū)差異與T分期的相關(guān)仍有待進(jìn)一步研究。