NSCLC合并肺不张行三维适形放射治疗时PET、MRI与CT靶区勾画的对比研究

任育江，王 阁，胡 南，余 娴，马俊刚，刘岩海，杨镇洲

（第三军医大学大坪医院野战外科研究所肿瘤中心，重庆400042）

目前放疗的趋势是以精确定位、精确计划、精确治疗为基本要求，最大限度地杀灭肿瘤细胞，有效保护正常组织，而靶区的精确定位尤为关键。非小细胞肺癌（NSCLC）合并肺不张行三维适形调强治疗时靶区的确定是其中最关键、最基础的一环。但CT在勾画靶区时不能满足临床需求。本文就正电子放射经中轴断层摄影（PET）、MRI与CT对23例合并肺不张的NSCLC患者行三维适形放疗时病变靶区勾画的准确性进行比较，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 2007年1月至2008年12月在本院诊治的23例NSCLC并肺不张患者，男15例，女8例；年龄32～72岁，中位54岁。均经病理组织学确诊，其中鳞癌17例，腺癌6例。全部患者CT影像学检查均显示伴不同程度的肺不张。

1.2方法

1.2.1胸部CT检查 所有患者均用西门子64排螺旋CT，扫描范围从肺尖到肾上腺下迹，扫描参数：120kV、自动毫安技术。增强扫描采用MEDRAD高压注射器，自肘静脉注射造影剂80～100mL（按体质量/kg计算），速度2.5～3mL/s。图像由经验丰富的影像专家及放疗医师共同对原发病灶与肺不张的关系做出初步诊断。

1.2.2胸部 MRI检查 所有患者均用Disonics1.5T超导成像系统，工作频率60mHz，采用体线圈，患者仰卧，以5mm层厚行横断面及冠状面成像，以病灶为中心加做T1WI、T2WI、扩散加权成像（DWI）及增强扫描，并由经验丰富的影像专家及放疗医师共同对原发病灶与肺不张的关系做出初步诊断。

1.2.3PET CT检查 患者禁食6h以上，静脉注射370MBq 18F－脱氧葡萄糖（18F－FDG），平静休息60min后采用相同体位在平静呼吸下行PET－CT检查显像。PET－CT融合图像由经验丰富的核医学科和放疗科医师各一名共同勾画大体肿瘤靶区（GTV）。

1.2.4PET－CT、MRI与CT对合并肺不张的原发病灶范围大小的比较 将PET－CT图像、MRI图像及CT图像分别传输至CMS公司Synergy计划系统，由放射科及放射治疗科医师共同逐层勾画肺原发病灶范围，分别定义为 GTVPET－CT、GTVMRI与GTVCT，并将三者进行比较。

1.3统计学处理 采用SPSS11.0软件，行单因素方差分析两两比较，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1GTVPET－CT、GTVMRI与GTVCT的体积比较 23例患者平均 GTVPET－CT为（115.29±15.47）cm3、GTVMRI为（120.72±16.54）cm3、GTVCT为（135.21±17.34）cm3，其中4例患者的GTVMRI体积较GTVCT体积增大，平均体积增加16.27%，19例患者GTVMRI体积较GTVCT体积缩小，平均体积缩小13.84%。GTVCT与GTVMRI比较，二者差异有统计学意义（F＝6.748，P＜0.01），GTVCT与 GTVPET－CT比较，二者差异有统计学意义（F＝5.596，P＜0.01）；GTVMRI与 GTVPET－CT比较，二者差异无统计学意义（F＝3.068，P＞0.05）。病变部位：右上6例，右中3例，右下6例，左上5例，左下3例。病理类型：鳞癌17例，腺癌6例。

2.2肺部肿瘤组织与肺不张的CT、MRI成像 （1）CT检测：由于肿瘤与肺不张密度相近，平扫和增强都难以划分膨胀不全的肺组织和局部病变的相互边界（图1A、B）。（2）MRI检测：T1WI，肿瘤与肺不张组织呈等信号，不可鉴别（图1C）；T2WI，肺不张的信号明显高于近端的肿瘤组织（图1D）；增强MRI，阻塞性病变的信号强度明显高于肿瘤（图1E）；DWI图像，肿瘤组织的信号强度高于肺不张（图1F）。

图1 肺部肿瘤组织（黑箭头）与肺不张（白箭头）的CT、MRI成像

3 讨 论

肺癌合并肺不张很常见，区分肿瘤与肺不张对于放疗野的范围确定、外科术前计划及放化疗疗效的判定等具有重要意义。鉴别肺不张的方法有CT、MRI、PET或PET/CT、同位素成像等［1－8］。明确肿瘤的确切位置是放射治疗成功与否的关键，准确勾画放射治疗靶区是保证疗效的前提［9］。

CT检查以解剖结构和组织密度形态学改变为主要检测目标，对肺癌患者的诊断、分期及放疗靶区的确定具有十分重要的临床意义。CT具有良好的空间分辨率，提供病变准确的解剖位置及其与周围重要器官的关系。但同时必须认识到，以反映解剖结构和组织密度等形态学改变为主的CT扫描对于合并肺不张的肺癌患者，在确定肺不张与局部病变的相互关系上也存在一定的局限性［10－11］。这主要是由于膨胀不全的肺组织因为渗出、实变及炎症反应等原因所致的影像学改变与肿瘤组织特异的影像学变化有较大的重叠性，以致难以划分膨胀不全的肺组织和局部病变的相互边界，从而导致GTV体积差异，影响了医生对GTV边界的划定，增加放疗的并发症［12－13］。

MRI的T1WI图像肿瘤呈稍高或等信号，肺不张、炎症大多数与肿瘤呈等信号，不可鉴别。T2WI图像有较好的组织分辨力，能较清晰地显示组织信号差别及正常的解剖结构，是鉴别肺癌、肺不张最常用序列，但对于肿瘤与肺不张信号相似的病例T2WI没有明显差别。平扫MRI由于阻塞性肺炎或肺不张与肿瘤呈等信号，常常难以区分，而增强后大多数阻塞性病变的信号强度明显高于肿瘤。有学者认为，增强后85%的患者可将肺门肿块与阻塞性病变区分开，如果动态延迟扫描可提高至89%，其中以注射后3min最显著。因此增强MRI可确定肿瘤范围［14］。DWI脑功能成像，通过评价水分子运动情况，从微观分子水平反应组织、器官的病理生理情况。肿瘤组织具有增殖旺盛、细胞密度高、细胞内大分子蛋白含量高等特性，细胞外空间减少，水分子运动受限。基于以上原理，在肿瘤组织中，水分子运动受限，从而表现为信号增高，是发现肿瘤性病变最为敏感的序列。在分析MRI图像时，如将T2WI图像与DWI图像结合起来，对明确肿瘤与正常肺组织会更有帮助，尤其对T2WI肿瘤与正常肺组织模糊的病例起到印证、补充的作用。T2WI良好的解剖细节显示与DWI对肿瘤的突出显示结合起来，对肿瘤与肺不张的鉴别提供了更多的信息［15］。

PET显像与CT扫描比较优势明显，主要表现在NSCLC的诊断、淋巴结转移及其分期、治疗效果评估以及治疗后肿瘤残存、复发和转移病灶的判断等方面。PET显像对于膨胀不全肺组织和肿瘤组织的鉴别具有十分重要的价值。不同组织的标准摄取值（SUV）不同，由于膨胀不全的肺组织代谢活动很低，即其SUV值相对较低，根据SUV值的不同来区分肿瘤组织和周围的肺不张。但PET也存在假阳性的干扰，有学者报道NSCLC合并继发肺部改变，主要是肺不张和阻塞性炎症，在无明显感染中毒症状的患者中，PET显像SUV值表现为轻度到中度的增高（SUV 1.0～2.5，平均为1.7）；而在有明显感染中毒症状的患者中，PET显像SUV值则明显增高。因而建议在此类患者中宜先行抗感染治疗。近几年PET或PET/CT应用于临床，对NSCLC肺不张的鉴别也有重要价值，但因检查价格昂贵、设备稀少限制了临床的应用。

本研究中4例患者的GTVMRI体积较GTVCT体积增大，平均体积增加16.27%，考虑可能为肺不张合并阻塞性肺炎所致，经DWI图像可将其区分开。19例患者GTVMRI体积较GTVCT体积缩小，平均体积缩小13.84%，结合MRI的多个序列可除去因肿瘤而造成的肺不张，使得靶区缩小，治疗靶区更加精确，从而避免正常组织不必要的照射，较少放射性损伤的发生。

综上所述，在确定肺不张与局部病变相互关系方面MRI具有较高临床价值，并由此提高了靶区定位的精确性，能更好地避免对周围正常组织的损伤。

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