霍小东,柴树德,郑广均,杨景魁,梁吉祥,魏 巍
(天津医科大学第二医院胸外科,天津 300021)
放射性粒子植入在非小细胞肺癌(NSCLC)治疗中的地位越来越引起注意。在以往的肺肿瘤粒子植入手术中,对于周围型肺癌,常规的CT平扫和增强扫描能够较为客观地反映肿块的位置和范围,并能够提供肿块内部的继发改变,为治疗计划系统(TPS)输送了准确信息,但是我们近年的肺肿瘤粒子植入工作中也发现,对于中心性肺癌伴发阻塞性肺不张的患者,常规的CT平扫和强化往往不能够从不张的肺组织内准确地勾画出肿块的边缘,有的只能凭经验标定肿块的范围。放射性粒子植入治疗的实施是以CT为基础的,而CT在勾画靶区时所提供的信息往往不能满足其临床要求[1]。因此对这种类型的肿瘤靶区定位,我们利用PET-CT扫描进行了初步探讨,2006年5月~2009年12月,我们对26例NSCLC患者进行PET-CT检查,现将结果报告如下。
26例患者中,男16例,女 10例;年龄 46~83岁,中位61.2岁。均取得病理学或细胞学诊断,鳞癌16例,腺癌8例,腺鳞癌2例。Ⅱ期5例,Ⅲa期11例,Ⅲb期15例。入组标准:拟行放射性粒子植入治疗的NSCLC患者;有CT及PET-CT可见病灶;经细胞学或病理学证实。本研究中的外放边界、处方剂量、射野设计等参数只为研究所用。
CT检查出现合并肺不张,强化位置显示不清,根据临床经验勾画靶区,输入TPS,PET-CT扫描:利用 PET-CT图像,并将图像传输至TPS工作站进行术前计划。
以病灶处 最大标准摄取值 ( 为100.0%,选取45.0%水平定为肿瘤边界。分别在横断CT、PET-CT图像上勾画靶区。
参照1997年WHO肺癌分期标准,对26例患者分别进行CT分期和PET-CT分期,然后分别将CT图像和PET-CT融合图像输入TPS对病灶进行三维重建,计算植入通道、粒子数和放射剂量并在TPS下模拟布源,生成剂量体积值方图 (Dose volume histogram,DVH)。
分别选择CT和PET-CT检查GTV的体积(VGTV)、植入粒子数、进行配对t检验,评价两种计划的优劣。
26例患者中,PET-CT检查后TNM分期改变者14例,达46.15%,其中分期升高4例,下降8例。有2例发现远处转移。
两组在VGTV之间的差异有统计学意义 (P<0.01),根据单纯CT图像勾画者大于根据PET-CT图像勾画者;两组植入前计划植入粒子数差异有统计学意义(P<0.01)(表 1)。
表1 两种粒子植入计划参数的比较
本组GTV PET-CT PET作为一种先进的功能影像技术,已越来越广泛地用于恶性肿瘤的诊断,并指导治疗计划的制定,其功能信息与CT解剖信息融合后,敏感性和准确性大大提高。同机融合的PET-CT通过靶区大小而影响NSCLC放射性粒子植入计划的制定与实施[2]。 由于放射性粒子肿瘤内植入的剂量学分布较外放疗的剂量学分布更复杂,因此外放疗的计划系统不能应用于放射性粒子肿瘤内植入治疗。需要肿瘤放射性粒子植入计算机三维TPS来完成。TPS的数据来源取决于影像学检查中肿瘤靶区的精确定位,影像学反映出的肿瘤大小、形态,以及确切的边缘等肿块信息,将直接影响手术中植入粒子数量。本组资料结果显示PET-CT寻找肿瘤合并肺不张内占位性病变具有较大价值。PET-CT对放射性粒子植入计划中临床靶区(Clinical target volume,CTV)和计划确定的影响:肿瘤靶体积(GTV)需外放一定边界作为亚临床病灶和不确定因素影响靶区位置的补偿,即CTV和PTV。就原发病灶而言,一般以CT-GTV为准外放边界。但阻塞性肺炎在PET中会呈假阳性表现,可将与原发灶相邻的PET阳性的阻塞性肺炎区包括在CTV内。PET诊断NSCLC淋巴结的假阴性率为5%~10%,而假阳性率高达39%[3]。 目前NSCLC125I放射性粒子植入治疗效果有了很大提高,但局部未控仍然是患者死亡的主要原因。提升局部病灶的照射剂量,无疑能提高疗效。放射性粒子植入治疗的靶区适形性好,对周围正常组织损伤小,有利于剂量的进一步提升。Nesde等[4]对18项临床研究中的661例NSCLC患者的情况进行总结,发现PET与CT的视觉融合、软件融合和硬件融合均显著改变了CT勾画靶区,引起靶区变化的主要原因是PET-CT对阳性纵隔淋巴结的识别以及对肿瘤与肺不张的区分。事实上,无论靶区增大还是减小,都会对局控率产生明显影响。靶区增大将减少病理组织的漏照,靶区减小则可通过控制正常组织损伤而提高照射剂量。 Vanuytsel等[5]在研究中发现,PET-CT与CT相比,PTV 缩小了 29%±18%(P=0.002)。 vail Der Wel等[6]的研究发现,21例分期为N2-N3M0期的NSCLC患者,GTV 由 CT勾画的 (13.7±3.8)cm3减为 PETCT 勾画的(9.9±4.0)cm3(P=0.011)。 本组资料 PETCT组GTV较CT组GTV体积减少12.17%,植入粒子数减少11.28%,P<0.005。主要是由于本组中有5例(19.2%)患者合并肺不张及阻塞性肺炎,在勾画靶区时,因二者之间的差别较大所引起。这说明在勾画NSCLC靶区时,对于合并肺不张、阻塞性肺炎者,应尽量行PET-CT检查,根据PET-CT检查结果勾画靶区,其可靠性及临床意义更大。 肺不张、胸膜粘连或阻塞性肺炎的存在,是导致靶区勾画差异的主要原因,若把正常组织包括在GTV内,则易引起放射损伤。正确的做法应是尽量鉴别肿瘤与肺不张组织,单独勾画肿瘤组织为GTV。PET-CT融合扫描技术最突出的特点是在精细的解剖层面上显示局部的组织功能,PET所显示的肿瘤活性区,可以指导放疗射野及剂量分布的设计,提高放疗效果。PET-CT能准确提供原发灶、区域转移淋巴结及远处转移灶的解剖和功能信息,极大提高了诊断的准确性、敏感性和特异性[7]。 由此可见,以PET-CT为基础制定的NSCLC放射性粒子植入计划与CT相比,相对优化了计划靶区体积参数,减少了放射性粒子植入数,更具有经济价值。 [1]Chapman JD,Bmdley JD,Eary JF,et al.Molecular(functional)imaging for radiotherapy applications:an RTOG symposium[J].Int J Radiat Oncol Phys,2003,55:294-301. [2]Ling CC,Humm J,Larson S,et al.Towards multidimensional radiotherapy(MD-CRT):biological imaging and biologlical corlfomality[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2000,47:551-560. [3]Roberts PF,Follette DM,von Haag D,et al.Factors associated with false-positive staging of lung cancer by positron emission tomography[J].Ann Thorac Surg,2000,70:1154-1159. [4]Nestle U,Kremp S,Grosu AL.Practical integration of[18F]-PDG-PET and PET-CT in the planning of radiotherapy for nonsmall cell lung cancer(NSCLC):the technical basis,ICRU target volumes,problems,perspectives[J].Radiother Oncol,2006,81:209-225. [5]Vanuytsel LJ,Vansteenkiste JF,Stroubants SG,et al.The impact of (18)F-fluoro-2-deoxy-D-glucose positron emission tomography(FDG PET)lymph node staging on the radiation treatment volumes in patients with non-small cell lung cancer[J].Radiother Oncol,2000,55:317-324. [6]van Der Wdl A,Nijsten S,Hochstenbag M,et al.Increased therapeutic ratio by 18FDG-PETCT planning in patients with clinical CT stage N2-N3M0 non-small-cell lung cancer:a modeling study[J].Int J Radial Oncol Bid Phys,2005,61:649-655. [7]Schmid RA,Hautmann H,Poellinger B,et al.Staging of recurrent and advanced lung cancer with18F-FDG PET in a coincidence technique(hybrid PET)[J].Nucl Med Commun,2003,24:37-45.3 讨论