CT、MRI 图像融合在鼻咽癌放疗靶区勾画中的应用

莫月媚，叶金辉，庾海清，莫梅清

肇庆市第一人民医院肿瘤放疗科，广东肇庆 526000

临床治疗鼻咽癌常用的一种方法为放射治疗。 鉴于鼻咽癌特殊的生物学特性与解剖位置， 就诊时大多为局部晚期鼻咽癌。 有研究指出，单独放疗治疗局部晚期鼻咽癌其生存率约为70%[1]。 近几年来，放射治疗精确度越来越高， 肿瘤靶区勾画准确性给鼻咽癌周围器官毒副反应及控制率带来直接影响。 有研究指出，诱导化疗能够使鼻咽癌患者远处转移率降低， 缩小化疗后瘤体积[2]。 目前来看，鼻咽癌放疗靶区勾画中应用图像融合技术报道日益增多。 IMRT 是指适形调强放射治疗，其对靶区出的精确度有着非常高的要求，将肿瘤范围进行准确地够勾画是IMRT 技术应用与鼻咽癌治疗中的关键之一。 目前，治疗鼻咽癌大多数是基于CT 影像技术展开， 但其存在对软组织分辨率低的缺点，而MRT 则恰恰相反。 因此该研究随机选取于2019 年1月—2020 年6 月该院接受调强放疗鼻咽癌患者50 例，采取单独CT 勾画与CT、MRI 图像融合勾画，探析其临床应用价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

随机选取于该院接受调强放疗鼻咽癌患者50 例为研究对象。 男36 例，女14 例；年龄24～65 岁，平均年龄（44.12±3.67）岁；分期标准：9 例T1 期，13 例T2 期，16例T3期，12 例T4 期。 纳入标准：所有患者经病理均被确诊为鼻咽癌；所选病例经过伦理委员会批准；MRI、CT及临床资料完善；签署知情同意书。 排除标准：CT、MRI扫描体位差异较大；伪影显著。

1.2 方法

调强放疗前依据实际需求情况固定体位， 取患者平卧位，两侧激光灯照射外耳孔，并对准，维持体中线与纵轴激光灯重合，下颌骨呈垂直状态，体位固定应用头颈肩热塑模+发泡胶。 应用CT 模拟定位机模拟定位扫描患者，扫描基线垂直水平面，碘海醇作为增强剂，控制扫描层厚3 mm，先扫描颅顶至胸锁关节下。

应用磁共振成像系统，实施MRI 扫描，取患者平卧位，重新复位MRI 激光灯，双侧激光灯照射外耳孔，并对准，维持体中线与纵轴激光灯重合，下颌骨呈垂直状态，当融合扫描序列为Axial FSE T2fs，确保扫描基线垂直水平面。 扫描序列分别为STIR 序列、T2WI SE 序列及T1WI SE 序列，设置扫描层厚5 mm，先扫描眼眶上端，直至胸锁关节下，钆喷酸作为造影剂。

扫描结束后， 应用TPS 计划系统TpsImages fusion图像融合系统对图像进行处理。 应用自动匹配法配准图像，CT 与MRI 图像借助最大共有信息法实现图像配准融合，软件会依据图像解剖结构、密度及像素等相关信息，自动寻找、匹配与共有最大信息相对应的图像。

若不满意自动配准效果，可以应用LandMark 标记法进行人工融合，操作人员可以依据视神经、齿状突等固定解剖结构多点标记CT、MRI 图像差异层面，系统能够对CT、MRI 图像相应标记点进行自动校准，同时还可以校正密度、像素等相关信息，实现全部图像匹配。 副主任及以上医师对配准效果进行评价，排除存在伪影、体位偏差较大图像，若配准效果较差可重新匹配。

1.3 观察指标

观察记录GTV（鼻咽癌肿瘤靶区）勾画状况，主治医师依据相关勾画要求， 勾画CT 鼻咽癌肿瘤靶区、CT与MRI 融合鼻咽癌肿瘤靶区。 副主任医师对勾画图像进行评估、审核，获取两组图像GTV 体积，应用GTV（CT/MRI）与GTV（CT）表示。

1.4 统计方法

采用SPSS 23.0 统计学软件分析数据，计量资料以（±s）表示，比较用配对t 检验，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两种方法勾画靶区体积对比

CT、MRI 图像融合勾画靶区体积为（33.61±20.58）cm3，CT 勾画靶区体积为（24.14±19.08）cm3，CT、MRI 图像融合勾画靶区体积较单纯CT 勾画高，差异有统计学意义（P＜0.05）,见表1。

表1 两种方法勾画靶区体积对比[（±s）,cm3]

表1 两种方法勾画靶区体积对比[（±s）,cm3]

检查方法勾画靶区体积GTV（CT/MRI）（n=50）GTV（CT）（n=50）t 值P 值33.61±20.58 24.14±19.08 44.624＜0.05

2.2 T 分期不同GTV（CT/MRI）与GTV（CT）对比

T1、T2、T3 分期鼻咽癌肿瘤靶区经CT、MRI 融合图像勾画体积较单独CT 勾画体积较高，差异有统计学意义（P＜0.05）；T4 分期两种方法勾画体积比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 T 分期不同GTV（CT/MRI）与GTV（CT）对比[（±s）,cm3]

表2 T 分期不同GTV（CT/MRI）与GTV（CT）对比[（±s）,cm3]

分期GTV（CT/MRI）GTV（CT）t 值P 值T1 T2 T3 T4 15.16±3.96 19.73±9.03 46.64±16.54 48.25±22.83 10.90±3.79 13.14±6.50 32.84±18.10 46.51±25.21 177.192 18.418 65.551 1.169＜0.05＜0.05＜0.05＞0.05

3 讨论

CT 定位图像是以往放疗过程中图像勾画的主要方式， 随着影像学技术的迅速发展，PET 与CT 图像融合或者CT 与MRI 图像融合可促进勾画靶区准确性提升，近几年来，在临床中受到广泛应用[3]。 大多医院勾画鼻咽癌肿瘤靶区时应用诱导化疗后影像。有研究指出TPF诱导化疗鼻咽癌患者后，能够减小其肿瘤体积，参照诱导化疗后影像对鼻咽癌肿瘤靶区进行勾画可使正常组织受量大大降低，效果显著[4]。

该研究就图像融合与单独CT 图像勾画靶区准确性进行研究。 现阶段放射治疗常用的一种技术为调强放射治疗[5]。 该研究选取鼻咽癌患者均接受调强放射治疗。 治疗期间应用CT 图像勾画鼻咽癌肿瘤靶区，CT 图像可提供电子密度信息与空间分辨率精确度信息[6]。 此外，CT 图像能够准确显示颈动脉孔、颈静脉孔、卵圆孔及圆孔损坏情况，显示效果较好。 然而扫描软组织时，无法确定软组织受侵情况，特别是检测病变周围软组织显示效果较差[7]。 MRI 显示软组织范围较CT 图像广[8]。有研究选取256 例鼻咽癌患者实施MRI 检测， 结果提示约有40%患者提示颅内受侵，以硬脑膜强化、鞍旁海绵窦为主要表现，应用CT 扫描时未发现颅内受侵[9]。 该研究结果显示，CT、MRI 图像融合勾画靶区体积较单纯CT 勾画高（P＜0.05）。 MRI 检测将鼻炎周围组织病变情况清晰显示出来，纠正CT 图像存在的遗漏[10]。

周围正常组织、 靶区形状及靶区体积直接给放疗计划设计带来一定影响，靶区照射体积扩大后，可能使周围正常组织受量扩大， 使放疗计划难度大大增加[11]。有研究指出引导化疗鼻咽癌患者后其靶区体积出现较大变化[12-14]。 也有研究指出CT 与MRI 图像融合勾画鼻咽癌肿瘤靶区，医师不同导致勾画体积出现一定差异，因此，尽可能安排相同医师完成靶区勾画[15-17]。 鼻咽癌调强放射治疗患者经MRI 图像勾画靶区或应用CT 与MRI 图像融合设计放疗计划能够扩大照射体积与原发灶靶区体积，降低靶区勾画漏靶发生率[18]。

甘晓根等[19]指出CT 与MRI 图像融合勾画鼻咽癌肿瘤靶区可促进靶区勾画准确性提升， 其研究结果显示T 分期不同GTV（CT/MRI）与GTV（CT）对比，T1、T2、T3 时单独CT 勾画体积分别为 （10.92±5.81）、（13.15±6.52）、（32.88±18.12）cm3，CT、MRI 融合图像勾画体积分别为 （15.14±3.98）、（19.71±9.06）、（46.62±23.55）cm3，CT、MRI 融合图像勾画体积较单独CT 勾画体积较高（P＜0.05）；T4 时单独CT 勾画体积为（40.49±25.22）cm3，CT、MRI 融合图像勾画体积为（48.23±22.84）cm3（P＞0.05）。在该研究结果中研究结果与甘晓根等人相一致， 数据所示， 表明T1、T2、T3 分期鼻咽癌肿瘤靶区经CT、MRI融合图像勾画体积[（15.16±3.96)、(19.73±9.03)、(46.64±16.54）cm3] 较单独CT 勾画体积[（10.90±3.79)、(13.14±6.50)、(32.84±18.10）cm3]较高（P＜0.05），T4 分期两种方法勾画体积比较[（48.25±22.83）、（46.51±25.21）cm3]（P＞0.05）。分析其原因与融合图像特征有着密切联系。医学图像融合能够纠正单一图像存在的弊端， 有机结合多元信息，实现了信息互补，为人体功能、人体结构及医学诊断提供有效信息[20]。 另外，MRI 检测软组织较CT分别率高，既可以准确反映软组织形态学特点，还可以反映软组织变化状况[17]。 有研究指出，CT 与MRI 图像融合勾画靶区体积较单一CT 勾画体积大，单一MRI 勾画或CT 勾画可能引发靶区缺失[21]。研究中CT 与MRI 融合图像勾画T4 期鼻咽癌与CT 图像勾画靶区体积差异无统计学意义（P＞0.05），分析其原因与T4 期鼻咽癌靶区体积较其他期体积大有关。

综上所述，与单独CT 图像技术相比，CT、MRI 融合图像可促进鼻咽癌放疗靶区勾画准确性， 对于疾病诊断与预后起到十分重要作用。