CT增強(qiáng)掃描與平掃在胸部腫瘤三維適形放療中的應(yīng)用效果比較*

羅云 劉燕

放射治療是臨床治療胸部惡性腫瘤的常用手段，僅次于外科手術(shù)，其中三維適形放療較為常見，其能經(jīng)激光CT 模擬、三維治療計(jì)劃設(shè)計(jì)，提高腫瘤定位的精確度，使腫瘤周圍組織的放射損傷減少，提高腫瘤照射劑量，改善病情[1-3]。三維適形放療勾畫靶區(qū)時(shí)對(duì)CT 圖像要求較高，需引入影像增強(qiáng)劑，而治療計(jì)劃系統(tǒng)（TPS）是經(jīng)電子密度與CT 值間的轉(zhuǎn)換關(guān)系實(shí)施計(jì)算，造影劑的注入會(huì)造成放射劑量誤差[4-9]。為此，本研究選取2017 年1 月-2019 年12 月就診于本院的82 例胸部腫瘤患者為研究對(duì)象，旨在分析CT 增強(qiáng)掃描與平掃在胸部腫瘤三維適形放療中的應(yīng)用效果，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017 年1 月-2019 年12 月就診于本院的82 例胸部腫瘤患者為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)影像學(xué)檢查確診胸部腫瘤；認(rèn)知功能正常；心電圖、血常規(guī)檢查正常。排除標(biāo)準(zhǔn)：用碘禁忌證；過敏體質(zhì)；高度肺氣腫；嚴(yán)重感染；癌性空洞、巨大癌腫；預(yù)計(jì)生存期不足3 個(gè)月；消化道出血、梗阻等放化療禁忌證。其中男48 例，女34 例；年齡56～75 歲，平均（64.32±3.21）歲；疾病類型：肺癌49 例，食管癌16 例，淋巴瘤7 例，胸腺癌10 例；卡式評(píng)分60～89 分，平均（71.89±4.28）分。所有患者及家屬均知情同意并簽署知情同意書，本研究已經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 方法 所有患者取仰臥位，用廣州思安醫(yī)療科技有限公司的熱塑體膜固定患者，按照3 組激光燈位置在體表上定位鉛點(diǎn)，依次行CT 平掃與CT 增強(qiáng)掃描，儀器為德國(guó)西門子Emotion16 層螺旋CT掃描儀。掃描參數(shù)：層厚5 mm，管電流200 mAs，管電壓120 kV。經(jīng)高壓注射器將90 mL 的碘海醇（300 mg/mL）經(jīng)靜脈注入，延遲35 s 后快速掃描。將行CT 平掃與CT 增強(qiáng)掃描獲取的圖像傳輸至RAYSTATION 4.5 計(jì)劃系統(tǒng)（瑞典RAYSEARCH公司）實(shí)施圖像自動(dòng)融合。由放療醫(yī)師在增強(qiáng)CT上逐層勾畫靶區(qū)與危及器官（OAR），將其靶區(qū)全部復(fù)制到CT 平掃中。使CT 平掃與CT 增強(qiáng)掃描的OAR、靶區(qū)大小、位置、形態(tài)完全一致。同時(shí)勾畫肉眼腫瘤靶區(qū)（GTV），在其基礎(chǔ)上外擴(kuò)1.0 cm 為計(jì)劃靶區(qū)（PTV），并勾畫肺、心臟、脊髓等，計(jì)算勾畫組織體積。治療方案：用0°、72°、144°、216°、288° 5 個(gè)照射野，處方劑量為60 Gy，分次劑量為2 Gy。以加速器6 MV 的X 射線為射線能量，以PTV 中心為放療等中心點(diǎn)且為劑量參考點(diǎn)。分別在CT 平掃與CT 增強(qiáng)掃描下設(shè)計(jì)治療計(jì)劃，5 個(gè)照射野劑量權(quán)重相同，以等中心點(diǎn)歸一到處方劑量來計(jì)算。

1.3.觀察指標(biāo)與判定標(biāo)準(zhǔn) （1）比較CT 平掃與CT 增強(qiáng)掃描下PTV 與GTV 劑量。（2）比較CT 平掃與CT 增強(qiáng)掃描下危險(xiǎn)器官劑量。包括肺平均劑量、心臟平均劑量、脊髓平均劑量及脊髓最大劑量。（3）比較CT 平掃與CT 增強(qiáng)掃描下不同劑量[近似最高劑量（D2%）、中位劑量（D50%）、近似最低劑量（D98%）、平均劑量（Dmean）]與均勻指數(shù)（HI）。HI=（D2%-D98%）/D50%。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 21.0 軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料用（±s）表示，比較采用t 檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，比較采用χ2檢驗(yàn)。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 CT 平掃與CT 增強(qiáng)掃描下PTV 與GTV 劑量比較 CT 增強(qiáng)掃描下PTV 與GTV 平均劑量均低于CT 平掃，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

2.2 CT 平掃與CT 增強(qiáng)掃描下危險(xiǎn)器官劑量的比較 CT 增強(qiáng)掃描與CT 平掃下肺平均劑量、脊髓平均劑量、心臟平均劑量、脊髓最大劑量比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表2。

2.3 CT 平掃與CT 增強(qiáng)掃描下不同劑量、HI 的比較 CT 增強(qiáng)掃描與CT 平掃下D2%、D50%、D98%、Dmean 及HI 比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表3。

表1 CT平掃與CT增強(qiáng)掃描下PTV與GTV劑量比較[cGy，（±s）]

表1 CT平掃與CT增強(qiáng)掃描下PTV與GTV劑量比較[cGy，（±s）]

表2 CT平掃與CT增強(qiáng)掃描下危險(xiǎn)器官劑量的比較[cGy，（±s）]

表2 CT平掃與CT增強(qiáng)掃描下危險(xiǎn)器官劑量的比較[cGy，（±s）]

表3 CT平掃與CT增強(qiáng)掃描下不同劑量、HI的比較（±s）

表3 CT平掃與CT增強(qiáng)掃描下不同劑量、HI的比較（±s）

3 討論

因早期胸部腫瘤無典型性臨床表現(xiàn)，易被患者忽視，多數(shù)患者就診時(shí)病情已發(fā)展至中晚期，錯(cuò)失手術(shù)治療最佳時(shí)機(jī)，對(duì)于此類患者，臨床多使用放射治療，控制腫瘤局部生長(zhǎng)，以延長(zhǎng)患者生存期。三維適形放療可將放射高劑量區(qū)的立體分布結(jié)合腫瘤立體形態(tài)，以多野或肺共同等中心照射，確保高劑量照射區(qū)與腫瘤靶區(qū)形狀一致而精準(zhǔn)殺滅癌細(xì)胞，將病灶縮小；同時(shí)可減少周圍正常器官和正常肝組織的受照劑量，最終達(dá)到治療目的[10-13]。三維適形放療中腫瘤定位的準(zhǔn)確性和劑量計(jì)算的準(zhǔn)確性直接影響放療效果，若不能準(zhǔn)確定位靶區(qū)，可能會(huì)遺留部分腫瘤在適形高劑量區(qū)域外，并會(huì)造成正常組織受到不必要的照射；若不能準(zhǔn)確計(jì)算劑量，可能會(huì)造成患者實(shí)際所受到的照射劑量與治療計(jì)劃系統(tǒng)（TPS）中所顯示劑量分布不相符，造成治療失敗。在三維適形放療中CT 模擬定位具有不可替代地位，可實(shí)現(xiàn)對(duì)患者的精確定位，并能為治療計(jì)劃系統(tǒng)提供圖像基礎(chǔ)。在CT 圖像上勾畫正常組織器官和靶區(qū)，能直觀判斷危及器官與靶區(qū)之間的關(guān)系，精確設(shè)計(jì)放療計(jì)劃。在CT 圖像上設(shè)計(jì)TPS，能直觀合理的分配合照射野角度，調(diào)整危及器官與靶區(qū)的劑量分布，降低放療后并發(fā)癥發(fā)生率，提高腫瘤控制率[14-16]。而CT 圖像是由表達(dá)組織密度的CT 值重建后顯示的圖像，相鄰組織間密度存在較大的差異，而灰度對(duì)比度相應(yīng)較大，能更佳清晰、準(zhǔn)確顯示組織結(jié)構(gòu)。當(dāng)軟組織密度和組織密度表現(xiàn)的灰度極為相似時(shí)，會(huì)增加醫(yī)生確定靶區(qū)難度。為明確靶區(qū)范圍，區(qū)分正常組織與病變組織，CT 增強(qiáng)掃描圖像廣泛應(yīng)用于三維適形放療計(jì)劃設(shè)計(jì)中。CT 增強(qiáng)掃描時(shí)，在增強(qiáng)CT 圖像上勾畫靶區(qū)，并映射到平掃圖像上，能使靶區(qū)勾畫不確定性所致的誤差減少，可更準(zhǔn)確、更清楚的勾畫治療靶區(qū)。

除特殊情況，臨床均是在CT 增強(qiáng)掃描圖像下評(píng)估計(jì)劃，但醫(yī)生對(duì)于引入造影劑是否會(huì)影響放射劑量持有不同意見，部分研究認(rèn)為引入造影劑可能會(huì)影響放射劑量，而大部分研究認(rèn)為造影劑引入所致的影響可忽略不計(jì)[17-18]。本研究結(jié)果顯示，CT 增強(qiáng)掃描下PTV 與GTV 平均劑量均低于CT 平掃（P＜0.05），提示CT 增強(qiáng)掃描中造影劑的引入對(duì)三維適形放療劑量影響較大。因病變區(qū)域的血管增生和血液內(nèi)含碘，造影劑的使用會(huì)增加病變區(qū)域?qū) 線的吸收，增大密度，與正常組織相比強(qiáng)化更明顯，能準(zhǔn)確、清晰的顯示病變區(qū)域結(jié)構(gòu)。而造影劑是由高密度分子構(gòu)成，造影劑引入后會(huì)增大整個(gè)縱隔區(qū)域CT 值，所轉(zhuǎn)換而來的電子組織密度與實(shí)際組織電子密度相比存在一定差異，治療時(shí)患者所受照射劑量與三維適形治療計(jì)劃中正常組織與腫瘤劑量存在一定差異[19-20]。造影劑會(huì)造成空腔臟器CT 值升高，提高相關(guān)電子密度，影響放療計(jì)劃中的正常組織受量、劑量分布和機(jī)器跳數(shù)。此外，造影劑會(huì)增加血管與心臟CT 值，當(dāng)射線穿過血管、心臟時(shí)會(huì)降低腫瘤區(qū)域劑量，腫瘤實(shí)際受照劑量低于CT 增強(qiáng)掃描放療計(jì)劃中劑量，可能會(huì)影響治療效果。本研究中，CT 增強(qiáng)掃描下肺平均劑量、脊髓平均劑量、心臟平均劑量、脊髓最大劑量、D2%、D50%、D98%、Dmean、HI 與CT 平掃相比無明顯差異（P＞0.05），提示CT 增強(qiáng)掃描造影劑引入對(duì)正常組織影響較小。CT 造影劑多為水溶性碘造影劑，分子量低且蛋白質(zhì)結(jié)合的基團(tuán)極少，一般不會(huì)結(jié)合體內(nèi)蛋白質(zhì)。造影劑自血管腔通過毛細(xì)血管壁均勻擴(kuò)散至各個(gè)組織的細(xì)胞外液，經(jīng)腎小球滲過腎臟排出，少量經(jīng)肝膽排出。因此，對(duì)于胸部腫瘤患者在適當(dāng)?shù)膾呙钘l件下，使用CT 增強(qiáng)掃描對(duì)放療計(jì)劃的優(yōu)化影響在可接受范圍內(nèi)，臨床應(yīng)用時(shí)可不考慮造影劑的影響，直接以增強(qiáng)掃描方式實(shí)施CT 定位。

綜上所述，CT 增強(qiáng)掃描對(duì)胸部腫瘤三維適形放療中PTV 與GTV 劑量影響較大，臨床應(yīng)用需加以重視，但對(duì)于危險(xiǎn)器官劑量與D2%、D50%、D98%、Dmean、HI 等無明顯影響。