肺癌放疗PET/CT勾画靶区

来源:好大夫在线 时间:2013/10/22 10:08 阅读:355
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  关于PET-CT的作用,人们较常理解的就是发现早期肿瘤、确定肿瘤是否转移、华体会手机娱乐 后复查等方面。其实,PET-CT在肺癌放疗前勾画放疗靶区效果也很好。下面就介绍一下关于肺癌放疗前做PET-CT放疗靶区勾画的论文。

  PET-CT融合图像在非小细胞肺癌放疗靶区勾画中具有显著的优势,但病理靶区才是放射治疗确定照射范围的金标准。如何确定和勾画PET-CT融合图像的病变范围,并与病理标准较接近,对非小细胞肺癌放射治疗具有至关重要的作用。

  关键词:正电子发射断层显像术;体层摄影术,X线计算机;图像融合;  肺肿瘤;放射疗法,适形

  三维适形放疗应用于临床以来,一直以CT图像为基准进行靶区勾画,CT可以显示精细解剖结构,具有较高准确性。李万龙等[1]报道,CT影像靶区与病理靶区在三维方向具有很好的相关性,可以用影像靶区代替病理靶区。PET作为一项功能影像技术,在鉴别良恶性病变比CT更准确[2]。二者的有机结合,即正电子发射计算机体层摄影(PET-CT)图像融合,在肺癌放疗靶区中的应用日益受到关注。

  1.PET-CT图像融合靶区勾画方法  

  在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)靶区勾画中,常用的方法有:病变与本底比值法(lesion/background ratio)、固定SUV法(standard uptake value cut-off method 2.5)和阈值法(threshold method)等,应用较多的是阈值法,即认为选择SUVmax的40%作为病变存在的阈值勾画靶区[3-6]。但40%的阈值法并非适用于所有情况。Biehl 等[7]指出应用此标准进行靶区勾画会使80%的肿瘤靶体积(gross tumor volume,GTV)明显小于CT图像的GTV,二者不能很好的匹配。其中直径小于3 cm的GTV中,42%±2%可以较好匹配;而直径3~5 cm 的GTV中,仅24%±9%较好匹配;直径大于5 ㎝的GTV中,现有15%±6%较好匹配。认为所选阈值与GTV总体积呈负相关。

  PET-CT融合图像在肺癌原发灶GTV-T勾画中的应用

  2.1 CT和MRI在肺癌GTV-T诊断的应用

  传统的影像手段如CT和MRI在确定肺癌的T分期方面具有较高的灵敏性、特异性和准确性,文献报道CT为:46%~91%、69%~82%、65%~84%,而MRI为:48%~93%、64%~85%、61%~84%[8-9]。

  2.2 PET-CT在肺癌GTV-T勾画的优势

  PET-CT应用于GTV-T勾画的优势主要体现在肺癌合并肺不张和阻塞性肺炎的情况。Yu[10]等对术前行PET-CT检查的NSCLC患者进行研究,PET图像选择SUV≥2.5作为病变判断标准,分别在CT、PET、PET-CT图像测量病灶在X、Y、Z三轴的很大径,并与术后病理结果(㎝)比较。结果X轴方向CT、PET和PET-CT测量值为:5.51 ± 1.36,4.92 ± 1.20和 5.07 ± 1.28 ,Y轴方向为:5.58 ± 1.60 ,5.14 ± 1.48 和5.18 ± 1.50,Z轴方向为:5.67 ± 1.39,5.34 ± 1.25 和5.40 ± 1.25。术后病理测量的三个方向的很大径分别为5.20 ± 1.22,5.27 ± 1.61和5.50 ± 1.3,经相关性分析认为PET-CT与病理结果较为接近。在19例合并肺不张患者中,CT、PET、PET-CT测量病变与病理结果的相关系数分别为0.79、0.81和0.89,相比较而言,合并肺不张患者中,优势更为明显,且PET-CT所测量病变与病理结果相比差异无统计学意义,与病理结果一致性较好。VanBaardwijk 等 [11]研究23例NSCLC患者,应用病变与本底之比(source to background ratio,SBR)自动勾画GTV,发现 PET-CT勾画的肿瘤很大直径与肉眼肿瘤的很大直径有较强的相关性(r=0.90),靶区勾画较为准确。

  由于提供了更多的诊断信息和参考指标,PET-CT图像融合大大提高了医师间靶区勾画的一致性。Faria等[12]研究32例NSCLC患者治疗前的CT和PET-CT 图像,分别以CT和PET-CT图像勾画GTV,并经病理证实表明:69%(22/32)经CT确定的GTV得以改变,50%(16/32)经PET-CT确定的GTV发生变化。 Ashamalla[13]等比较靶区勾画差异时发现:利用PET-CT勾画GTV的平均靶体积差异≤10%的有84%(16/19),而单独用CT勾画现有37%(7/19)(P=0.003 5);平均体积差异由CT勾画的28.3cm3降至PET- CT勾画的9.12cm3,相应的标准差由20.99cm3降至6.47cm3。

  2.3 PET-CT在孤立性肺结节判断的优势

  PET-CT在诊断孤立性肺结节(solitary pulmonary nodule, SPN)中有较大优势。Jeong等[14]报道,PET-CT结合病理诊断SPN的准确性、敏感性、特异性分别为:93% 、97%,85%。Cronin等[15]meta分析认为:PET在诊断SPN的灵敏性、特异性分别为:95%(95%CI0.93~0.98)和82%(95%CI0.77~0.88)。另外,PET-CT判断SPN的特异性较高,其在检查的阴性SPN患者中92%~96%均为良性,这样可以使许多良性SPN患者避免不必要的外科手术,患者临床获益较大[16]。

  2.4 PET-CT在GTV-T应用的局限性

  由于少数特殊类型的肿瘤呈氟脱氧葡萄糖(FDG)不摄取或摄取较差,可造成PET显像的假阴性。如支气管肺泡癌( bronchiol oalveolar carcinoma, BAC)、透明细胞癌、黏液细胞癌等。研究[17]较多的为BAC,PET-CT的空间分辨率为4~7 mm,对1 cm以下的结节由于部分容积效应不能很好显示,此外肿瘤细胞密度较小,散在分布,也可能出现假阴性。假阳性一般见于肺内非特异性炎症等,炎症细胞代谢活跃,SUV值增高,特别是活动性肺结核和结核合并肺癌者应该引起足够的临床重视。

  3  PET-CT融合图像在肺癌转移淋巴结GTV-N勾画中的应用

  3.1 PET-CT判定纵隔淋巴结的优势

  CT在判定纵隔淋巴结转移的灵敏性和特异性为59%~79%和67%~86%,而PET为75%~92%和81%~95%[18]。目前CT诊断纵隔淋巴结转移主要依据淋巴结的大小,以短径<1.0 cm者认为无转移, 淋巴结短径>1.5 cm者诊断为转移,其灵敏度和特异性均为70%左右。de Langen等[19]关于纵隔淋巴结形状与病理的meta分析结果表明:CT图像显示淋巴结直径在1.0~1.5 ㎝而PET显示阴性的淋巴结,尸检证实9%~42%转移;直径为1.6~2.0 ㎝PET显示阴性的转移率为19%~75%,直径大于2.0 ㎝PET阴性的淋巴结转移率为27%~接近满分,其中直径在1.0~1.5 ㎝的N2期NSCLC中,病理证实转移率为5%,而直径大于1.6㎝的淋巴结中病理证实转移为21%。胡漫等[20]探讨PET-CT双时相显像在NSCLC肺门及纵隔淋巴结靶区勾画中的价值,选取行手术治疗的54例NSCLC患者,行常规显像和胸部延迟显像,以术后病理诊断结果为标准。在PET-CT图像上勾画感兴趣区域,并计算SUV值和储留指数(retention index, RI)。常规显像和延迟显像分别以SUV≥2.5、RI≥10%作为诊断标准。发现双时相显像诊断肺门淋巴结的灵敏度、特异性、准确性分别为:92%、89%和90%,均高于常规显像的81%、79%和79%;而诊断纵隔淋巴结灵敏度、特异性、准确性分别为:96%、91%和92%,均高于常规显像的92%、84%和85%。认为双时相显像诊断肺门淋巴结转移的灵敏度、特异性及准确性均高于常规显像,而诊断纵隔淋巴结的特异性和准确性高于常规显像。

  PET-CT在NSCLC N分期方面与CT和MRI相比,特异性和准确性都要高。Al-Sarraf N等[21]研究中,淋巴结直径≤1 ㎝与>1 ㎝组中,敏感性、特异性、准确性,阳性预测值、阴性预测值分别为:40%、89%、90%、74%、91%和74%、81%、78%、71%、83%,认为淋巴结直径越大,敏感性、特异性及准确性越高。van Westreenen等[22]对12篇PET相关文献荟萃分析,对于区域淋巴结转移诊断综合敏感性和特异性分别为51%(95%CI 0.34~0.69),84%(95%CI 0.76~0.91)。

  3.2纵隔淋巴结靶区勾画建议

  PET-CT在判定纵隔淋巴结转移方面有优势,特别是在检测直径小于1 cm的淋巴结方面更具优势。Grosu等[23]研究PET-CT参与修正有CT图像制定的放疗计划,结果PET-CT正确修正了17%患者的N分期,而2%的患者N分期修正错误。依据PET-CT确定放疗靶区,可能会出现转移淋巴结漏照,放疗靶区的确定尚需大量影像学与病理的对照研究。因此对于GTV-N的勾画建议如下:CT图像短径<1㎝,PET显像阳性的包在GTV之内;CT图像短径<1㎝,PET显像阴性,排除在GTV之外;CT图像短径>1cm,PET显像阳性,包在GTV之内,除非多次病理证实均为阴性;CT图像短径>1cm,PET显像阴性,如果原发灶低摄取则包在GTV之内,如果原发灶高代谢则排除在GTV之外,除非病理证实[19,21,24-25]。

  4  结语

  在NSCLC放射治疗中PET-CT能提供准确的肿瘤体积和边界,使靶区勾画更为精确,SUV取值晕环与临床靶体积边界关系的研究较少。前瞻性病理相关性研究是必须的,并尽可能开展多学科和多中心协作,寻求靶区与病理的优等吻合。随着核医学的发展及新的PET示踪剂的开发,PET-CT的诊断价值将进一步提高,与放疗结合更为紧密。PET-CT一次性投入较大,但从整体上降低了医疗成本而且患者治疗获益,应用前景十分可观。

  看了以上的描述,对PET-CT检查有了新了解吗?不仅仅是肺癌放疗可以用上PET-CT检查,其他很多种肿瘤都可以考虑在放疗前做一次PET-CT检查的,对于病灶的描述也很详细。
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