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18F-FDG PET/CT在子宫颈癌放疗靶区勾画中的价值

2017-07-18李静宋红林庞业滨何清

中国癌症防治杂志 2017年3期
关键词:子宫颈癌勾画靶区

李静宋红林庞业滨何清

作者单位:530021南宁1广西医科大学附属肿瘤医院妇瘤科二病区;2广西医科大学研究生院

18F-FDG PET/CT在子宫颈癌放疗靶区勾画中的价值

李静1,2宋红林1庞业滨1何清1

作者单位:530021南宁1广西医科大学附属肿瘤医院妇瘤科二病区;2广西医科大学研究生院

目的探讨18F-FDG PET/CT在子宫颈癌放疗靶区勾画中的价值。方法收集2015年3月至2016年10月经病理学检查证实为子宫颈鳞癌Ⅲb期患者33例,由3名放疗医师分别基于单纯CT和PET/CT融合图像勾画原发病灶大体肿瘤靶区体积(gross targetvolume,GTV),比较不同医师所勾画靶区的差异。结果3名医师在单纯CT和PET/CT融合图像下定义的GTV比较差异均有统计学意义(P<0.001)。不同医师定义GTVCT差异有统计学意义(F=4.28,P<0.001),但GTVPET-CT差异无统计学意义(F=0.21,P=0.81)。3位医师应用PET/CT图像勾画的肿瘤靶区体积变异减小(7.75 cm3vs 24.50 cm3)。结论PET/CT融合图像可以提高靶区勾画的准确性。

子宫肿瘤;PET/CT融合图像;大体肿瘤靶区体积;CT;靶区勾画;放射治疗

子宫颈癌是导致女性死亡的主要肿瘤之一[1]。根据世界卫生组织国际癌症研究所(IARC 2002)统计,2012年全球新发病例52.8万例,年死亡病例数26.6万例,且80%~85%在发展中国家[2]。手术和放疗是治疗子宫颈癌的主要方法,其中放疗是中晚期子宫颈癌最主要的治疗手段。放疗的关键是肿瘤靶区范围的精确勾画以及足够的照射剂量[3]。有效区分癌灶组织与周围正常组织的影像学检查是靶区精准勾画的关键。CT虽然能提供高质量的横断面解剖学影像,但软组织对比度较低,限制了靶区的精确勾画。18F标记的脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描(18F-FDGPET/CT)是CT影像的解剖结构信息与组织代谢-生理学信息结合的检查技术,此技术可以更好地确定肿瘤病灶的活性区域,被广泛应用于精确放疗靶区的勾画[4]。本研究通过比较不同放疗医师根据定位CT图像和PET/CT融合图像所勾画的原发病灶大体肿瘤靶区体积(gross target volume,GTV)的差异,探讨18F-FDG PET/CT在子宫颈癌放疗靶区勾画中的价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料

回顾性分析2015年3月至2016年10月在广西医科大学附属肿瘤医院妇瘤科行根治性放疗的子宫颈鳞癌Ⅲb期患者33例,年龄37~76岁,平均年龄53岁。入组标准:⑴经2名或以上有经验的妇科肿瘤医生检查诊断并经病理学检查确诊为子宫颈鳞癌Ⅲb期;⑵未行手术、放疗或化疗;⑶患者无影像学检查禁忌证,放疗前一周内行定位CT和PET/CT检查;⑷病理资料及影像学资料完整。

1.2 CT扫描定位

患者在膀胱充盈状态下,平静仰卧于CT定位床,真空气垫固定躯体,双腿平伸。体表放置定位标记点作为计划制定的参考点。应用GE Light SpeedTMRT螺旋CT轴位模式增强扫描,层厚5mm,层距5mm。扫描范围:从胸12椎体下缘至会阴部。将扫描图像通过DICOM局域网络传输至MIM6.4.7软件。

1.318F-FDG PET/CT显像

患者空腹6 h以上,检查前血糖要求低于8.1mmol/L,必要时皮下注射胰岛素。静脉注射18F-FDG 4.4~7.4MBq/kg(18F-FDG由广州原子高科公司生产,放化纯度>90%),暗室内患者取仰位,休息45~60min,排空小便后PET/CT显像。PET/CT显像仪为GE公司Discovery ST 16,扫描范围为颅顶至股骨中段。CT扫描采用自动毫安跟踪法,管电压为140 keV,CT重建采用标准重建法,肺部单独采用肺窗重建;PET以2D方式采集5~7个床位,2.5min/床位。利用CT图像对PET图像进行衰减校正,采用OSEM迭代法重建PET,重建层3.75 mm;利用系统的融合软件将重建的PET、CT图像进行融合获得PET/CT融合图像。

1.4 定位CT与PET/CT图像融合及靶区勾画

传入MIM6.4.7靶区勾画软件的CT图像、PET/ CT图像均与计划CT行图像融合,在融合界面执行自动和手动匹配。融合方法采用刚性配准,在配准不佳层面结合局部形变配准进行融合。观察所有病例图像融合效果。CT及PET-CT融合后调整至合适的窗宽窗位,分别由3位有经验的医师围绕肿瘤周围环晕逐层勾画肿瘤GTVCT和GTVPET-CT。

1.5 统计学处理

采用SPSS 18.0软件进行统计分析。采用计量资料配对t检验比较GTVCT、GTVPET-CT体积的差异,3位医师各自勾画的GTV比较用方差分析,两两比较用LSD-t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

3位医师对32例患者在PET/CT融合图像下勾画的GTV均小于CT图像下勾画的GTV,其中仅1例患者PET/CT融合图像勾画的GTV大于CT图像勾画的GTV,两者差异均有统计学意义(P<0.001),且应用PET/CT图像勾画的肿瘤靶体积变化减小(7.75 cm3vs 24.50 cm3),见表1。方差分析结果显示,3位医师单纯CT图像下定义的GTVCT两两比较,差异有统计学意义(P<0.01),3位医师间GTVCT比较差异亦有统计学意义(F=4.28,P<0.001)。3位医师融合图像下定义的GTVPET-CT两两比较差异均无统计学意义(P>0.05),3位医师间PET/CT融合图像下定义的GTV比较差异无统计学意义(F=0.21,P=0.81)。

表1 不同医师在CT和PET-CT图像下勾画的GTV结果[(?±s)cm3]

3 讨论

放疗的主要目标是最大限度地将放射剂量集中到靶区,减少对周围正常组织和器官的不必要照射,而GTV准确勾画是放疗的前提。CT增强扫描在一定程度上提高了组织间的对比度,但是根据CT影像所勾画的肿瘤靶区准确性仍不够理想,会导致所评判的肿瘤范围比真实范围大,增加放疗不良反应发生率[5-6],且不同的医师由于水平不同所勾画的肿瘤靶区有较大差异。18F-FDG PET/CT显像不仅提供了解剖学的信息,同时还根据可病变组织的不同,显示出组织代谢的影像差异,从而区分病变组织与正常组织,近年来已开始用于指导和辅助放疗。

本研究结果显示,3名放疗科医师勾画的GTVCT与GTVPET-CT均有差异,3名医师对其中一位患者勾画的GTVPET-CT均大于GTVCT,分析原因是在PET/CT融合图像上除了原有子宫颈肿物病灶显影清晰,在右侧宫旁见明显放射摄取灶,大小约1.3 cm×1.5 cm,最大标准摄取值为4.5 g/mL,考虑为宫旁转移灶。但在定位CT上由于转移灶与正常宫旁组织对比度较差,增强后仍可表现为低密度或等密度,勾画靶区时容易被忽视。其余32例PET/CT融合图像下勾画的GTV均小于CT图像下勾画的GTV。分析原因可能因为CT难以区分肿瘤的局部浸润与炎症反应,子宫颈原发肿物与直肠和膀胱的浸润界限模糊,且由于CT是横断面扫描,盆腔解剖结构较复杂,子宫颈管与阴道纵轴成角不是直角,部分受自身分辨率的影响,对子宫颈癌阴道受累程度的判断可能会出现高估或低估[7-8]。而PET/CT融合图像可反映肿瘤及正常组织的机能、血流量、分子的新陈代谢信息,可更好地确定肿瘤病灶的活性区域,病灶与膀胱和直肠的界限清楚,能更好地指导制定治疗计划[9-10]。

在客观因素相同的情况下,勾画者的主观因素对勾画靶区的影响有重要作用。3位医师两两比较的结果显示,相同资历的3名医师单纯CT图像下定义的GTVCT差异有统计学意义(P<0.05),3位医师间GTVCT差异有统计学意义(F=4.28,P<0.001)。融合图像下定义的GTVPET-CT两两比较差异无统计学意义(P>0.05)。3位医师间PET/CT融合图像下定义的GTV无统计学差异(F=0.21,P=0.81)。说明PET/CT能更清楚地确定肿瘤病灶活性区域,减少了医师水平差异引起的干扰[11]。

但PET/CT中影响组织SUV值的因素很多,如患者血糖水平、肿瘤的细胞密度、血供、病理类型及与其相关的细胞代谢情况、肿瘤内部是否存在坏死和肿瘤周围的正常组织代谢等,均会不同程度地影响肿瘤的放射性分布,进而影响边界的确定。本研究因为治疗后时间较短,暂未对患者的治疗效果及预后进行分析。但随着相关研究的深入,PET/CT仍将在子宫颈癌放疗靶区勾画中发挥越来越重要的作用。

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[2016-12-22收稿][2017-01-12修回][编辑江德吉]

Value of18F-FDG PET/CT for delineating the target area in cervical cancer

Li Jing1,2,Song Honglin1,Pang Yebin1,He Qing1(1Department of Gynecolog Oncology,Affiliated Tumor Hospital of Guangxi Medical University;2Graduate School of GuangxiMedical University,Nanning 530021,P.R.China)

Song Honglin.E-mail:381783170@qq.com

Objective This study explored the value of18F-FDG PET/CT for delineating the target area in cervical cancer.Methods A total of 33 patients with pathologically proven cervical squamous cell carcinoma in stage IIIB from March 2015 to October 2016 were enrolled.Based on the CT and PET/CT fusion images,3 experienced radiologists outlined the primary tumor target volume(gross target volume,GTV)and compared the differences between the target group and the group.Results Three physicians estimated significantly different GTVs based on pure CT and fusion images(P<0.001).The LSD-t test showed a significant difference between different groups in GTVCT(F=4.28,P<0.001)but not GTVPET-CT(F=0.21,P=0.81).Variation in tumor target volume decreased when PET/CT image delineation was used(7.75 cm3vs 24.50 cm3).Conclusions PET/CT fusion images can improve the accuracy of target delineation and reduce inter-observer variability.

Uterine neoplasms;PET/CT fusion image;GTV;CT;Outlining targetarea;Radiotherapy

R737.33

A

1674-5671(2017)03-03

10.3969/j.issn.1674-5671.2017.03.11

广西壮族自治区卫生和计划生育委员会科研课题资助项目(Z2015597,Z2015705);广西医疗卫生适宜技术研究与开发资助项目(S201510)

宋红林。E-mail:381783170@qq.com

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