PET/CT圖像融合在NSCLC三維適形放療靶區精準勾畫中的應用

陳玉璇 福建醫科大學附屬泉州第一醫院，福建省泉州市 362000

非小細胞肺癌(NSCLC)是起源于支氣管黏膜、支氣管腺體和肺泡上皮的一類肺惡性腫瘤，顯微鏡下特點是胞漿豐富、核異形、細胞較大[1]。NSCLC包括鱗狀細胞癌、腺癌、大細胞癌等，多數患者在早期無特異性癥狀，等到確診時已發展至中晚期，使患者錯過最佳治療時機無法進行手術切除[2]。隨著放療技術的發展，三維適形放療現已成為有效的治療手段之一，其中腫瘤靶區的精準勾畫是最重要的步驟，有利于腫瘤的分期和療效進行診斷和評估[3-4]。以往的靶區勾畫是根據磁共振、CT等圖像進行的，但對于肺不張、胸腔積液等患者靶區勾畫存在一定困難[5]。而PET/CT圖像融合可以同時發揮PET和CT檢查的作用，提高靶區勾畫的準確率。因此，本文旨在探討PET/CT圖像融合在NSCLC三維適形放療靶區精準勾畫中的應用，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年11月—2020年11月本院收治的84例NSCLC患者，根據檢查方法的不同分為PET/CT圖像融合組(52例)和單純CT圖像組(32例)。納入標準：符合NSCLC診斷標準[6]；經醫院倫理委員會通過。排除標準：(1)存在嚴重免疫系統疾病者；(2)存在其他惡性腫瘤者；(3)存在其他心、肺等嚴重器官疾病者；(4)存在精神疾病者；(5)臨床資料不完整者。PET/CT圖像融合組男31例，女21例；年齡41～62歲，平均年齡(51.66±4.71)歲；平均身體質量指數(BMI)23.47±1.23；學歷水平：大專及以下34例，本科及以上18例；病理類型：腺癌28例，鱗癌24例。單純CT圖像組男18例，女14例；年齡41～62歲，平均年齡(51.32±4.34)歲；平均BMI 23.85±1.24；學歷水平：大專及以下13例，本科及以上19例；病理類型：腺癌15例，鱗癌17例。兩組患者的一般資料比較無顯著差異(P>0.05)。

1.2 檢查及勾畫方法 儀器及設備：PET/CT掃描儀(Biograph mCT Flow 64 ，SIEMENS)，圖像分析及后處理工作站(SyngoMMWP VE61B，SIEMENS)。18氟—脫氧葡萄糖(18F-FDG)由南京江原安迪科正電子研究發展有限公司福州分公司生產提供，放化純≥95%。檢查方法：所有受檢者檢查前要求空腹6h以上，測定血糖水平低于11.1mmo1/L，肘靜脈注射18F-FDG(按體重，0.1mCi/kg)后靜臥，注射藥物前10min開始飲陽性對比劑(每間隔10min喝100ml)，注藥50～60min后囑受檢者排盡尿液并再飲水300ml后立即開始檢查。檢查時受檢者仰臥，雙臂抱頭，平靜呼吸，掃描范圍從大腿中上段至眼眶下沿，頭顱單床位掃描。體部CT掃描方案：120kV， mAs使用CARE Dose4D技術根據患者CT定位像計算，螺旋掃描方式，掃描層厚64mm×0.6mm，Pitch=1，Rotation time=0.5s。體部CT重建方案：層厚3mm，層間距2mm，Kernel=B31f medium smooth+體部PET采集方案：Flowmotion技術連續掃描(胸部掃描速度1.2mm/s，其他部位1.8mm/s)，3D模式采集。體部PET重建方案：Recon method=TrueX+TOF(ultraHD-PET)，Iterations=2，Subsets=21，Image size=200，Zoom=1，Filter=GAUSSIAN，FWHM=5mm；并基于CTAC圖像進行PET圖像的衰減校正和散射線校正，獲得最終PET/CT圖像。頭顱CT掃描方案：120kV，120mAs，螺旋掃描方式，掃描層厚64mm×0.6mm, Pitch=0.55，Rotation time=1s。頭顱CT重建方案：層厚3mm，層間距1.5mm，Kernel=H31s medium smooth+頭顱PET采集方案：單床位掃描(4min)，3D模式采集頭顱PET重建方案：Recon method=TrueX+TOF(ultraHD-PET)，Iterations=3，Subsets=21，Image size=400，Zoom=2，Filter=GAUSSIAN，FWHM=2mm；并基于CTAC圖像進行PET圖像的衰減校正和散射線校正，獲得最終PET/CT圖像。靶區勾畫：由 2名經驗豐富的放射科醫師及核醫學醫師共同參與靶區勾畫：分別在單純CT 增強所得的圖像和PET /CT 融合后的圖像上勾畫腫瘤靶區(GTV)，GTV邊界外放0.8cm為臨床靶區(CTV)，CTV邊界外放1.0cm為計劃靶區(PTV)。單純CT圖像組：在CT圖像的肺窗(窗寬1 600HU，窗位-300HU)勾畫肺腫瘤，縱隔窗(窗寬 400HU，窗位800HU)勾畫縱膈淋巴結，根據水平對每逐層病灶邊界進行GTV的勾畫。PET/CT圖像融合組：在縱隔窗(窗寬900HU、窗位300HU)水平下圍繞腫瘤周圍環暈逐層勾畫GTV。治療方法：選擇1位醫師勾畫的GTV，以相同的參數形成PTV。采用瓦里安系統設計放射治療計劃。采用5～6個視野進行適形治療。通過劑量體積直方圖對治療計劃進行優化。設置要求：1.8～2.0Gy/(次·d)，5d/周，劑量為60～66Gy。

1.3 觀察指標 (1)比較兩種檢查方法下勾畫的 GTV、PTV體積。(2)療效評估：在治療后根據世界衛生組織(WHO) 實體瘤評價標準[7]對患者的療效進行評估。完全緩解：所有病灶完全消失，腫瘤標志物下降至正常水平；部分緩解：患者的臨床癥狀完全改善，病灶直徑減少一半； 穩定：患者的臨床癥狀有改善，病灶直徑增大<25%或縮小<50%；進展：患者的臨床癥狀沒有好轉甚至加重，有新的病灶出現。總有效率=完全緩解率+部分緩解率+穩定率。(3)比較治療后6個月兩組患者的生存率、腫瘤復發率。

2 結果

2.1 兩組患者靶區勾畫的GTV、PTV體積比較 PET/CT圖像融合組的GTV、PTV體積均顯著低于單純CT圖像組(P<0.05)。見表1。

表1 兩組患者靶區勾畫的GTV、PTV體積比較

2.2 兩組患者臨床效果比較 PET/CT圖像融合組的臨床總有效率為42.31%，與單純CT圖像組的37.50%相比無顯著差異(χ2=0.190，P=0.663=>0.05)。見表2。

表2 兩組患者臨床效果比較

2.3 兩組患者的生存率、腫瘤復發率比較 PET/CT圖像融合組患者的腫瘤復發率顯著低于單純CT圖像組(P<0.05)，但兩組的生存率無顯著差異(P>0.05)。見表3。

表3 兩組患者的生存率、腫瘤復發率比較[n(%)]

3 討論

NSCLC是我國最常見的腫瘤之一，約占所有肺癌的80%，主要是由于吸煙及空氣污染等引起的，其發病率和死亡率均居于惡性腫瘤首位[8]。給患者的生活質量和生命安全造成嚴重影響。由于大部分的患者發現時已處于中晚期，導致其無法手術或不能耐受手術，因此放化療成為NSCLC的重要治療手段[9]，而化療前對靶區的精準勾畫與患者的化療療效及預后有密切關系。既往有研究顯示，PET/CT圖像融合可以精準定位腫瘤靶區，及時發現腫瘤遠處轉移而改變放療計劃，使副作用的發生率減少[10]，有利于提高患者的生存率。

本文結果顯示，PET/CT圖像融合組的GTV、PTV體積均顯著低于單純CT圖像組，說明PET/CT圖像融合可以使腫瘤靶區勾畫更準確。分析其原因，可能是由于PET/CT圖像融合將腫瘤解剖學信息與細胞代謝狀況相結合，可彌補單純CT掃描的不足，準確反映出腫瘤物邊界，有利于提高腫瘤靶區勾畫的準確性，對于存在肺不張、胸膜等情況的患者，其腫瘤邊界不明顯，單純的CT圖像很難將腫瘤與正常組織區分開[11-12]，導致確診困難，容易造成漏診和誤診，因此在化療過程中會擴大GTV，進而使正常組織被過度照射。而PET/CT圖像融合可有效辨別肺不張及胸腔積液等情況[13]，準確的測量腫瘤GTV，使勾畫的GTV、PTV體積減小，在放療時可以對周圍正常組織進行保護，有利于降低并發癥發生風險。

本文結果顯示，PET/CT圖像融合組患者的腫瘤復發率顯著低于單純CT圖像組，說明經PET/CT圖像融合勾畫后的三維適形放療可降低患者的復發率。究其原因，可能是由于PET/CT圖像融合在確定NSCLC分期中有良好的診斷價值，既往研究顯示，PET/CT圖像融合能夠清晰地顯示出腫瘤與周圍正常組織邊界，對腫瘤分期的診斷及治療后腫瘤的復發、病灶轉移等具有明顯的優勢[14]。在對患者進行準確的分期后，通過放療可抑制較小的轉移病灶，從而降低復發的風險，有利于延長生存期。

綜上所述，PET/CT圖像融合可提高NSCLC三維適形放療靶區精準勾畫的準確率，有利于降低治療后的復發率，具有較高的臨床價值，值得在臨床上廣泛推廣應用。