PET-CT对晚期非小细胞肺癌精确放疗计划的影响

张 芳 石 涛 郎志斌 孙明娟 周 明 赵 义

PET-CT对晚期非小细胞肺癌精确放疗计划的影响

张 芳 石 涛 郎志斌 孙明娟 周 明 赵 义

目的 探讨正电子发射计算机断层显像（PET-CT）对晚期非小细胞肺癌（NSCLC）靶区勾画及放疗计划的影响。方法对30例确诊的NSCLC患者进行PET-CT扫描，分别以CT图像和PET-CT图像勾画肿瘤靶区（GTV）并以相同参数制定放疗计划，比较2套计划GTV、计划靶区(PTV)和周围危及器官（OAR）的剂量变化。结果30例患者中PET-CT融合图像上勾画的GTV及其相应PTV体积增大者有8例，体积减小有22例。PET-CT图像改变了常规CT图像勾画的GTV及PTV大小，但在PlanPET-CT和PlanCT中的VGTV及VPTV之间的差异无统计学意义。与Planct比较，PlanPET-CT双肺V20降低（P＜0.05），双肺V30、平均全肺受照射剂量（MLD）及脊髓、食管、心脏的相关参数比较差异均无统计学意义。结论应用PET-CT勾画靶区可减少放射性肺炎的发生,有利于提高靶区剂量。

正电子发射断层显像术；癌,非小细胞肺；放射疗法;放射治疗剂量；PET-CT

放疗在非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer,NSCLC）治疗中的地位已得到公认，以CT定位为基础的三维适形放射治疗技术（3D-CRT），已广泛应用于NSCLC，但CT在勾画靶区时所提供的信息往往不能满足临床要求。正电子发射计算机断层显像（PET-CT）作为一种先进的功能影像技术，已越来越广泛地用于肺癌的诊断，同机融合的PET-CT通过改变靶区勾画而影响NSCLC精确放疗计划的制定与实施[1]。本文回顾性分析了2011年6月—2012 年3月30例晚期NSCLC患者，比较PET-CT对肺癌靶区勾画及精确治疗计划的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 30例患者中男24例，女6例，年龄45～78岁，中位年龄68岁；鳞癌21例，腺癌9例。入组标准：无法手术的NSCLC患者；有CT及PET可见病灶；经细胞学或病理学证实。

1.2 设备及PET-CT扫描方法 所有患者放疗前行氟18脱氧葡萄糖(18F-FDG)PET-CT（Discovery LS,GE）扫描定位。扫描前患者空腹≥6 h，休息30 min，检测静脉血糖在正常范围后经肘正中静脉注射显像剂18F-FDG，4.44～5.55 mBq/kg，平静休息45 min后，仰卧真空负压袋固定躯干部，在胸部正中线及两侧以激光灯定位后放置金属针做标记，标记点应尽量靠近病灶。平静呼吸下先行CT扫描，再行PET图像采集，以CT数据进行PET图像的衰减校正，用迭代法重建图像后行多层面、多幅显像，并将数据分别传输至TPS工作站进行图像融合。

1.3 靶区勾画 参照美国癌症联合委员会第6版（AJCC 6th）肺癌分期标准，对30例患者分别进行CT分期和PET-CT分期，并分别根据CT图像和PET-CT融合图像，在Varian Eclipse治疗计划系统上勾画靶区。根据国际辐射单位和测定委员会（ICRU）50和62号报告对肿瘤靶区（gross tumor volume,GTV）、临床靶区（clinical target volume,CTV）、计划靶区（planning target volume,PTV）的定义进行勾画。CT图像上原发灶和短径＞1.0 cm的淋巴结表示为GTVCT，PET-CT融合图像上GTV勾画表示为GTVPET-CT。统一外放1～1.5 cm作为PTV，制定3D-CRT计划，分别为PlanCT和PlanPET-CT。

1.4 3D-CRT计划的制定与实施 选择标记点所在平面为等中心平面，处方剂量2 Gy/次，共30次，摄野数相同，机架角及多叶光栅设置依具体情况做适当调整，90.0％等剂量线包绕PTV。收集以下指标：GTV体积（VGTV），受照量≥20 Gy的肺体积占全肺体积的比例（V20），受照量≥30 Gy的肺体积占全肺体积的比例（V30），平均全肺受照射剂量（MLD），脊髓最大点剂量（Dmax），脊髓平均受照剂量（Dmean），受照量≥30 Gy的心脏体积占整个心脏体积的比例（V30），平均心脏受照射剂量（MHD），受照量≥50 Gy的食管体积占整个食管体积的比例（V50）、食管最大点剂量（Dmax）。周围危及器官（organsat rise,OAR）受量限制如下：双肺V20＜33％，心脏D1/3＜50 Gy，食管Dmax＜60 Gy，脊髓Dmax＜45 Gy。测量并记录两套放疗计划中双肺、食管、心脏、脊髓等OAR剂量体积直方图（DVH）参数。

放疗时采取同样体位，严格对照标记点，首次放疗时需由放疗科医师摆位，观察患者体位，标记点符合程度、移床和升床距离，以及各照射野的位置和大小。前3次放疗以电子射野影像系统验证摆位误差。

1.5 统计学方法 采用SPSS 17.0统计软件包，计量资料服从正态分布者用±s表示，采用独立样本t检验，不服从正态分布者用中位数（M）表示，采用非参数检验，检验水准α= 0.05。

2 结果

2.1 PET-CT对放疗计划中 GTV及 PTV的影响 在PET-CT融合图像上勾画的GTV及其相应PTV体积增大者有8例，体积减小者有22例。虽然PET-CT图像改变了常规CT图像勾画的GTV及PTV大小，但在PlanPET-CT和PlanCT中的VGTV及VPTV之间的差异无统计学意义，见表1。

Tab.1 Comparison of GTV and PTV target delineation between PlanPET-CTand PlanCT表1 PlanPET-CT与PlanCT中GTV及PTV靶区勾画比较（cm3）

2.2 PET-CT对放疗计划中OAR的影响 OAR参数中PlanPET-CT的双肺V20较PlanCT小（P＜0.05），但在双肺V30、MLD及脊髓、心脏、食管的相关参数差异均无统计学意义，见表2。

Tab.2 Comparison of OAR dose volume parameters between PlanPET-CTand PlanCT表2 PlanPET-CT与PlanCT中OAR剂量体积参数比较（±s）

Tab.2 Comparison of OAR dose volume parameters between PlanPET-CTand PlanCT表2 PlanPET-CT与PlanCT中OAR剂量体积参数比较（±s）

＊P＜0.05

参数双肺 V20V30 MLD(Gy)脊髓 Dmax(Gy) Dmean(Gy)心脏 V30MHD(Gy)食管 V50Dmax(Gy) PlanPET-CT0.30 0.14±0.06 14.00±2.77 42.58 11.67±2.61 0.20±0.08 13.61±6.53 0.20 56.82±4.62 PlanCT0.32 0.16±0.04 14.58±2.76 43.26 12.16±2.52 0.23±0.07 14.48±7.15 0.21 57.82±4.26 t或Z 2.490＊1.054 0.580 1.784 0.524 1.100 0.346 0.852 0.617

3 讨论

PET-CT集功能影像和解剖影像于一身，将PET灵敏反映组织代谢变化和CT清楚显示病灶及周围结构特征相结合，用于放疗模拟定位较CT能提供更丰富和准确的图像信息[2]，在指导放疗靶区和预后评价等方面具备明确优势[3]。

本组研究中，在PET-CT融合图像上勾画的GTV及其相应PTV体积增大有8例，主要是由于PET-CT检测出尚不符合CT诊断标准的原发病灶和纵隔转移淋巴结，从而使勾画的靶区增大。GTV及其相应PTV体积减小有22例，其中18例是由于PET-CT鉴别出了合并肺不张、胸膜粘连和阻塞性肺炎患者的邻近正常组织结构，4例是由于PET-CT排除了CT诊断为转移的、实为其他原因增大的淋巴结，从而使勾画的靶区减小。本组研究中，PETCT图像改变了常规CT图像勾画的GTV及PTV大小，但在PlanPET-CT和PlanCT中的VGTV及VPTV之间的差异无统计学意义。这与Ceresoli等[4]和刘利等[5]的研究不相符。

OAR参数中PlanPET-CT的双肺V20较PlanCT小，提示在PET-CT下勾画靶区对计划制定有一定的优势。但在双肺V30、MLD及脊髓、食管、心脏的相关参数差别不大。这与杨福俊等[6]的研究一致。Bradley等[7]也报道了应用PET-CT勾画靶区后，在减少了GTV的情况下肺V20也会相应降低，而在增加了GTV的情况下肺V20也相应增高。

综上，对于晚期NSCLC患者，根据PET-CT制定放疗计划，可降低肺的受照剂量，从而有利于放疗剂量的提升，改善患者生活质量，但上述结论仍有待继续扩大样本量后进一步证实。

[1]Gong HY,Yu JM,Fu Z,et al.Impact of PET/CT on precise radiotherapy planning for non-small cell lung cancer[J].Chinese Journal of Oncology,2006,28(1):54-57.[巩合义，于金明，付政，等.PET/CT对非小细胞肺癌临床分期及精确放疗计划的影响[J].中华肿瘤杂志,2006,28(1):54-57.]

[2]Fu ZC,Cheng HY,Yuan J,et al.PET/CT simulation and treatment planning system for radiation therapy[J].Chinese Clinical Oncology，2006,11（2）：120-122.[傅志超，程惠华，原锦，等.PET-CT模拟定位系统在放射治疗中的初步应用[J].临床肿瘤学杂志，2006, 11（2）：120-122.]

[3]Bai M,Chen J,Wang P.Primary application of PET-CT for assessing prognosis in non-small-cell lung cancer[J].Tianjin Med J,2009,37 (3):183-185.[白明，陈杰，王平.18F-FDG PET-CT在非小细胞肺癌放疗预后评价上的应用[J].天津医药,2009,37(3):183-185.]

[4]Ceresoli GL,Cattaneo GM,Castellone P,et al.Role of computed tomography and[18F]fluorodeoxyglucose positron emission tomography image fusion in conformal radiotherapy of non-small cell lung cancer:a comparison with standard techniques with and without elective nodal irradiation[J].Tumori,2007,93(1):88-96.

[5]Liu L,Suyilaqimuge,Du DC,et al.The GTV delineation of lung cancer’s PET-CT simulation[J].Journal of Inner Mongolia Medical University,2009,31(2)：92-95.[刘利，苏依拉其木格，杜德成，等.肺癌PET-CT模拟定位靶区勾画探讨[J].内蒙古医学院学报, 2009,31(2)：92-95.]

[6]Yang FJ,Wang DQ,Li BS,et al.Impact of PET/CT on the organ at risk in the precise radiotherapy planning of lung cancer[J].Shandong Medical Journal，2011,51(16):36-56.[杨福俊，王冬青，李宝生，等.PET-CT对肺癌精确放疗计划制定中危及器官受量的影响[J].山东医药，2011,51(16):36-56.]

[7]Bradley J,Thorstad WL,Mutic S,et al.Impact of FDG-PET on radiation therapy volume delineation in non-small-cell lung cancer[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys,2004,59(1):4-5.

（2013-12-24收稿 2014-07-07修回）

（本文编辑 李国琪）

The Impact of PET-CT on Precise Radiotherapy Planning for Advanced Non-Small Cell Lung Cancer

ZHANG Fang,SHI Tao,LANG Zhibin,SUN Mingjuan,ZHOU Ming,ZHAO Yi
Department of Oncology,the 254thHospital of People’s Liberation Army,Tianjin 300142,China

ObjectiveTo investigate the impact of PET-CT on the target volume delineation and precise radiotherapy planning for patients with advanced non-small cell lung cancer(NSCLC).MethodsPET-CT scanning was performed in 30 histologically proved NSCLC patients.The gross tumor volume(GTV)was delineated,and radiotherapy planning was established with identical parameters based on the CT image and PET-CT fused image,respectively.The differences of doses between GTV,planning target volume(PTV)and organsat rise(OAR)were compared.ResultsPET-CT image resultschanged the target volume delineation in 30 patients with 8 increased and 22 decreased.There were no differences in GTV and PTV between the VGTVand VPTVstatistically,although PET-CT image changed conventional CT image size sketch of GTV and PTV.The V20of total lung decreased in the PlanPET-CTcompared with that of PlanCT(P＜0.05),but no differences were found in the V30of total lung,mean lung dose(MLD),the data of spinal cord,esophagus and heart.ConclusionPET-CT may reduce the radiation injuries in the lung and improve the target dose.

positron-emission tomography;carcinoma,non-small-cell lung;radiotherapy;radiotherapy dosage; PET-CT

R815

A

10.3969/j.issn.0253-9896.2014.11.016

天津，解放军第254医院肿瘤中心（邮编300142）