不同CT扫描方式对肺内孤立大体肿瘤体积勾画的对比研究

郑力文 丁渡铭 陈荣华

不同CT扫描方式对肺内孤立大体肿瘤体积勾画的对比研究

郑力文 丁渡铭 陈荣华

目的 对比研究轴位和螺旋两种CT扫描方式对肺内孤立大体肿瘤体积(GTV)勾画的影响。方法 将19例肺癌患者分别进行轴位(A)和螺旋(S)CT扫描。比较两种方法GTVA、GTVS大小、位置以及GTVA、GTVS匹配指数(MI)与体积的相关性。结果 两种CT扫描方式的GTVA、GTVS大小及位置相关指标差异无统计学意义 (P>0.05)；同时GTVA与GTVS的MI与肿瘤体积显著相关(r=0.898, P<0.05)。结论 两种CT扫描方式所确定的肺内孤立灶GTV的MI与肿瘤体积大小显著相关, 同时采用螺旋扫描速度更快, 值得进行临床推广。

孤立灶；肺肿瘤；CT扫描

随着医学不断的发展, 放射医疗领域技术也处在飞速的发展时期, 在肿瘤精确放疗定位中, CT模拟定位的应用也越来越广泛［1］。那么对于精确放疗的重要环节就是确定位, 目前螺旋CT常用于不存在呼吸运动影响的头颈部肿瘤, 而轴位CT常用于有生理运动影响的胸腹部肿瘤［2］。为了进一步研究两种CT扫描方式对于肺内孤立大体肿瘤位置、大小和空间匹配的关系, 因此本研究对本院收治的19例肺癌患者行轴位、螺旋CT扫描, 现将研究结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 将本院2014年3～6月收治的19例周围型或转移型肺癌患者纳入研究, 其中男12例, 女7例, 患者平均年龄(57.23±7.68)岁, 所有纳入研究的患者均为孤立性病灶, 边缘与胸膜均无粘连, 病灶周围均为正常组织, 同时能够保持平静的呼吸以配合CT扫描。所有患者中9例病灶在左肺,10例在右肺, 病灶平均体积(13.46±5.47)cm3。

1.2 方法 患者取仰卧位, 在平静自由呼吸状态下行轴位和螺旋CT扫描(GE Light speed VCT扫描机), 增强采用CT专用高压注射器, 对比剂为碘海醇80 ml(350 mgI/ml), 注射流率为3.0～3.5 ml/s。两种CT扫描方式的扫描范围均包含整个肺容积, 上至环甲膜, 下至膈下3 cm, 扫描参数为120 kV,250 mA, 层厚5 mm,1.25 mm重建后图像传输至GE AD W4.4工作站行多平面重建。轴位CT扫描周期为2.8 s, 包括扫描、进床时间, 螺旋CT扫描螺距为0.938。两种CT扫描方式所得结果在相同的医生在同样的条件下使用Tumor Loc软件进行分析(窗宽1600 HU, 窗位-600 HU), 在CT扫描图像上勾画GTV, 标出GTVA和GTVS以及其等中心三维方向坐标, 同时计算轴位CT扫描和螺旋CT扫描方式的等中心到坐标原点的距离。同时在Eclips.8.6治疗计划系统上对GTVA与GTVS进行配准以确定GTVA与GTVS匹配指数MI。

1.3 统计学方法 采用SPSS13.0统计学软件进行数据统计分析。计量资料以均数±标准差 ( χ-±s)表示, 组内比较采用t检验；组间比较采用两独立样本t检验；采用Pearson相关性分析MI与肿瘤体积的关系。P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两种CT扫描方式GTV位置相关指标比较结果 采用两种CT扫描方式下等中心点三维坐标以及其等中心到坐标原点的距离经统计学比较, 差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两种CT扫描方式GTV位置相关指标比较结果(±s, cm)

表1 两种CT扫描方式GTV位置相关指标比较结果(±s, cm)

注：两种CT扫描方式比较, P>0.05

扫描方式例数等中心三维坐标距离x轴y轴z轴轴位CT扫描196.34±2.6737.34±17.985.04±2.4737.83±12.32螺旋CT扫描196.48±2.4337.69±16.625.12±2.3237.65±13.68

2.2 GTVA与GTVS匹配指数与肿瘤体积相关性分析 GTVA与GTVS的MI平均值为(0.38±0.14), 采用Pearson相关性分析发现患者MI与肿瘤体积大小呈正相关(r=0.898, P<0.05)。见图1。

图1 GTVA与GTVS匹配指数与肿瘤体积相关性

3 讨论

随着医疗技术的迅猛发展以及CT设备及技术的不断完善, CT模拟定位对于肿瘤患者病灶的精确定位也应用的越来越广泛, 但是由于人体的呼吸运动以及心跳等常规生理现象,往往会造成胸腹部肿瘤的位置和体积发生微小的变化。所以临床上也会根据这一现象, 采用主动控制呼吸、平静吸气末双时相等技术来弥补由于机体呼吸运动对放疗的影响, 从而提高肺内病灶定位的准确性。作为放疗的重要环节, 定位精确是保证治疗是否有效的重要环节, 目前在临床上, 多采用螺旋CT扫描来确定不存在呼吸运动影响的头颈部肿瘤, 同时使用轴位CT扫描对常常会受到机体生理活动干扰的胸腹部肿瘤病灶进行定位, 从而尽可能的避免机体生理活动对放疗的影响, 使扫描图像中包含更多的肿瘤运动信息, 但是由于轴位CT的扫描时间长, 其采用进床-扫描-进床的扫描模式, 并且患者的接受剂量高, 对于患者的潜在威胁也相对较大［3］。而螺旋CT扫描的螺距大小是根据患者的呼吸频率进行调节的, 同时经过处理后的不同序列的图像可以形象的显示病灶的运动轨迹, 其GTV包含了患者肿瘤运动的信息。而轴位CT所获得的图像仅仅是表示患者呼吸周期中某一具体时刻病灶的位置和形态, 所以图像中所包含的信息非常有限［4］。

本研究中轴位CT的扫描周期为2.8 s, 其采用的是进床-扫描-进床的模式, 而螺旋CT采用连续扫描方式, 扫描床以30 mm/s的速度匀速前进, 扫描过程中没有间隙, 所以能够大大缩减患者在检查定位中所用的时间, 同时采用螺旋CT还能清晰的分辨正常组织和病灶的界限, 因为螺旋CT扫描中产生的伪影很少, 对GTV的勾画更为有利。在本研究中对于病灶在2.4 cm以下的患者, 螺旋CT在沿扫描床方向上的扫描也在1 s内完成, 所以所得的图像也是呼吸周期中病灶的瞬间位置和形态［5］。同时本研究中两种扫描方式所勾画的GTV三维坐标以及等中心到坐标原点的距离经统计学比较,并无显著性的差异, 说明在患者平静呼吸状态下, 采用这两种扫描方式所确定的病灶的中心是相似的。并且对两种扫描方式的匹配结果发现, 其MI差异较大, 也从另一方面说明患者肿瘤形态变化很大, 同时位移显著［6］。通过相关性检验结果发现, MI与患者肿瘤体积存在线性关系, 所以文中提到的匹配指数较小也可能与患者肿瘤体积小存在一定的关系。

总之, 采用两种CT扫描方式对GTV勾画以及等中心点并无显著影响, 说明两种CT扫描方式均采集了患者呼吸周期中某一时刻的病灶位置和形态, 所以图像所包含的信息有限, 但是相比轴位CT, 螺旋CT的扫描周期更短, 对于患者潜在伤害更小, 可以代替轴位CT扫描在肺内孤立灶中的应用。

［1］ Valdes M, Araujo P, de Andres C, etal. Intraosseous administration of thrombolysis in out-of-hospital massive pulmonary thromboembolism. Emerg Med J,2010,27(8):641-644.

［2］ 邢彦粉, 江森, 陈燕清, 等.肺内多发肿瘤性局灶性磨玻璃结节螺旋CT表现与病理对照分析.中国结核和呼吸杂志,2014,37(5):382-383.

［3］ 王旭, 李宝平, 曾庆玉, 等.煤工尘肺肺内结节的病理与64排螺旋CT影像表现.中华劳动卫生职业病杂志,2014,32(9).668-672.

［4］ Lee SW, Leem CS, Kim TJ, etal. The long-term course of groundglass opacities detected on thin-section computed tomography. Respir Med,2013,107(6):904-910.

［5］ 翁珊珊, 李龙芸, 宋伟, 等.低剂量螺旋CT对肺内结节的诊断价值.癌症进展,2011, 9(1):7-11.

［6］ 尚东平, 王玮, 李建彬, 等.肺内孤立灶大体肿瘤体积CT不同扫描方式比较.中华放射肿瘤学杂志,2012,21(5):436-440.

Comparative research of different CT scanning methods in delineation of isolated lung gross tumor volume

ZHENG Li-wen, DING Du-ming, CHEN Rong-hua.
Shantou City Chaoyang District Dafeng Hospital, Shanto.515000, China

Objective To comparatively research the influence of axial position CT and spiral CT on delineation of isolated lung gross tumor volume (GTV). Methods A total of19 patients with lung cancer

scanning by axial position (A) and spiral (S) CT. Size and location of GTVAand GTVS, and correlation between matching index (MI) of GTVAand GTVSand their volume were compared between the two methods. Results There were no statistically significant differences of size and location of GTVAand GTVSbetween the two CT scanning methods (P>0.05); while there was a remarkable correlation between MI of GTVAand GTVSand their volume (r=0.898, P<0.05). Conclusion Both CT scanning methods can show the significant correlation between MI of lung isolated GTV and volume, and spiral CT has faster scanning speed. It is worthy of clinical promotion.

Isolated lesions; Lung tumor; CT scanning

10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2015.11.011

2015-02-27］

515000 汕头市潮阳区大峰医院