CT增强扫描与平扫在胸部肿瘤三维适形放疗中的应用效果比较*

罗云 刘燕

放射治疗是临床治疗胸部恶性肿瘤的常用手段，仅次于外科手术，其中三维适形放疗较为常见，其能经激光CT 模拟、三维治疗计划设计，提高肿瘤定位的精确度，使肿瘤周围组织的放射损伤减少，提高肿瘤照射剂量，改善病情[1-3]。三维适形放疗勾画靶区时对CT 图像要求较高，需引入影像增强剂，而治疗计划系统（TPS）是经电子密度与CT 值间的转换关系实施计算，造影剂的注入会造成放射剂量误差[4-9]。为此，本研究选取2017 年1 月-2019 年12 月就诊于本院的82 例胸部肿瘤患者为研究对象，旨在分析CT 增强扫描与平扫在胸部肿瘤三维适形放疗中的应用效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017 年1 月-2019 年12 月就诊于本院的82 例胸部肿瘤患者为研究对象。纳入标准：经影像学检查确诊胸部肿瘤；认知功能正常；心电图、血常规检查正常。排除标准：用碘禁忌证；过敏体质；高度肺气肿；严重感染；癌性空洞、巨大癌肿；预计生存期不足3 个月；消化道出血、梗阻等放化疗禁忌证。其中男48 例，女34 例；年龄56～75 岁，平均（64.32±3.21）岁；疾病类型：肺癌49 例，食管癌16 例，淋巴瘤7 例，胸腺癌10 例；卡式评分60～89 分，平均（71.89±4.28）分。所有患者及家属均知情同意并签署知情同意书，本研究已经医院伦理委员会批准。

1.2 方法 所有患者取仰卧位，用广州思安医疗科技有限公司的热塑体膜固定患者，按照3 组激光灯位置在体表上定位铅点，依次行CT 平扫与CT 增强扫描，仪器为德国西门子Emotion16 层螺旋CT扫描仪。扫描参数：层厚5 mm，管电流200 mAs，管电压120 kV。经高压注射器将90 mL 的碘海醇（300 mg/mL）经静脉注入，延迟35 s 后快速扫描。将行CT 平扫与CT 增强扫描获取的图像传输至RAYSTATION 4.5 计划系统（瑞典RAYSEARCH公司）实施图像自动融合。由放疗医师在增强CT上逐层勾画靶区与危及器官（OAR），将其靶区全部复制到CT 平扫中。使CT 平扫与CT 增强扫描的OAR、靶区大小、位置、形态完全一致。同时勾画肉眼肿瘤靶区（GTV），在其基础上外扩1.0 cm 为计划靶区（PTV），并勾画肺、心脏、脊髓等，计算勾画组织体积。治疗方案：用0°、72°、144°、216°、288° 5 个照射野，处方剂量为60 Gy，分次剂量为2 Gy。以加速器6 MV 的X 射线为射线能量，以PTV 中心为放疗等中心点且为剂量参考点。分别在CT 平扫与CT 增强扫描下设计治疗计划，5 个照射野剂量权重相同，以等中心点归一到处方剂量来计算。

1.3.观察指标与判定标准 （1）比较CT 平扫与CT 增强扫描下PTV 与GTV 剂量。（2）比较CT 平扫与CT 增强扫描下危险器官剂量。包括肺平均剂量、心脏平均剂量、脊髓平均剂量及脊髓最大剂量。（3）比较CT 平扫与CT 增强扫描下不同剂量[近似最高剂量（D2%）、中位剂量（D50%）、近似最低剂量（D98%）、平均剂量（Dmean）]与均匀指数（HI）。HI=（D2%-D98%）/D50%。

1.4 统计学处理 采用SPSS 21.0 软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（±s）表示，比较采用t 检验；计数资料以率（%）表示，比较采用χ2检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CT 平扫与CT 增强扫描下PTV 与GTV 剂量比较 CT 增强扫描下PTV 与GTV 平均剂量均低于CT 平扫，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表1。

2.2 CT 平扫与CT 增强扫描下危险器官剂量的比较 CT 增强扫描与CT 平扫下肺平均剂量、脊髓平均剂量、心脏平均剂量、脊髓最大剂量比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），见表2。

2.3 CT 平扫与CT 增强扫描下不同剂量、HI 的比较 CT 增强扫描与CT 平扫下D2%、D50%、D98%、Dmean 及HI 比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），见表3。

表1 CT平扫与CT增强扫描下PTV与GTV剂量比较[cGy，（±s）]

表1 CT平扫与CT增强扫描下PTV与GTV剂量比较[cGy，（±s）]

表2 CT平扫与CT增强扫描下危险器官剂量的比较[cGy，（±s）]

表2 CT平扫与CT增强扫描下危险器官剂量的比较[cGy，（±s）]

表3 CT平扫与CT增强扫描下不同剂量、HI的比较（±s）

表3 CT平扫与CT增强扫描下不同剂量、HI的比较（±s）

3 讨论

因早期胸部肿瘤无典型性临床表现，易被患者忽视，多数患者就诊时病情已发展至中晚期，错失手术治疗最佳时机，对于此类患者，临床多使用放射治疗，控制肿瘤局部生长，以延长患者生存期。三维适形放疗可将放射高剂量区的立体分布结合肿瘤立体形态，以多野或肺共同等中心照射，确保高剂量照射区与肿瘤靶区形状一致而精准杀灭癌细胞，将病灶缩小；同时可减少周围正常器官和正常肝组织的受照剂量，最终达到治疗目的[10-13]。三维适形放疗中肿瘤定位的准确性和剂量计算的准确性直接影响放疗效果，若不能准确定位靶区，可能会遗留部分肿瘤在适形高剂量区域外，并会造成正常组织受到不必要的照射；若不能准确计算剂量，可能会造成患者实际所受到的照射剂量与治疗计划系统（TPS）中所显示剂量分布不相符，造成治疗失败。在三维适形放疗中CT 模拟定位具有不可替代地位，可实现对患者的精确定位，并能为治疗计划系统提供图像基础。在CT 图像上勾画正常组织器官和靶区，能直观判断危及器官与靶区之间的关系，精确设计放疗计划。在CT 图像上设计TPS，能直观合理的分配合照射野角度，调整危及器官与靶区的剂量分布，降低放疗后并发症发生率，提高肿瘤控制率[14-16]。而CT 图像是由表达组织密度的CT 值重建后显示的图像，相邻组织间密度存在较大的差异，而灰度对比度相应较大，能更佳清晰、准确显示组织结构。当软组织密度和组织密度表现的灰度极为相似时，会增加医生确定靶区难度。为明确靶区范围，区分正常组织与病变组织，CT 增强扫描图像广泛应用于三维适形放疗计划设计中。CT 增强扫描时，在增强CT 图像上勾画靶区，并映射到平扫图像上，能使靶区勾画不确定性所致的误差减少，可更准确、更清楚的勾画治疗靶区。

除特殊情况，临床均是在CT 增强扫描图像下评估计划，但医生对于引入造影剂是否会影响放射剂量持有不同意见，部分研究认为引入造影剂可能会影响放射剂量，而大部分研究认为造影剂引入所致的影响可忽略不计[17-18]。本研究结果显示，CT 增强扫描下PTV 与GTV 平均剂量均低于CT 平扫（P＜0.05），提示CT 增强扫描中造影剂的引入对三维适形放疗剂量影响较大。因病变区域的血管增生和血液内含碘，造影剂的使用会增加病变区域对X 线的吸收，增大密度，与正常组织相比强化更明显，能准确、清晰的显示病变区域结构。而造影剂是由高密度分子构成，造影剂引入后会增大整个纵隔区域CT 值，所转换而来的电子组织密度与实际组织电子密度相比存在一定差异，治疗时患者所受照射剂量与三维适形治疗计划中正常组织与肿瘤剂量存在一定差异[19-20]。造影剂会造成空腔脏器CT 值升高，提高相关电子密度，影响放疗计划中的正常组织受量、剂量分布和机器跳数。此外，造影剂会增加血管与心脏CT 值，当射线穿过血管、心脏时会降低肿瘤区域剂量，肿瘤实际受照剂量低于CT 增强扫描放疗计划中剂量，可能会影响治疗效果。本研究中，CT 增强扫描下肺平均剂量、脊髓平均剂量、心脏平均剂量、脊髓最大剂量、D2%、D50%、D98%、Dmean、HI 与CT 平扫相比无明显差异（P＞0.05），提示CT 增强扫描造影剂引入对正常组织影响较小。CT 造影剂多为水溶性碘造影剂，分子量低且蛋白质结合的基团极少，一般不会结合体内蛋白质。造影剂自血管腔通过毛细血管壁均匀扩散至各个组织的细胞外液，经肾小球渗过肾脏排出，少量经肝胆排出。因此，对于胸部肿瘤患者在适当的扫描条件下，使用CT 增强扫描对放疗计划的优化影响在可接受范围内，临床应用时可不考虑造影剂的影响，直接以增强扫描方式实施CT 定位。

综上所述，CT 增强扫描对胸部肿瘤三维适形放疗中PTV 与GTV 剂量影响较大，临床应用需加以重视，但对于危险器官剂量与D2%、D50%、D98%、Dmean、HI 等无明显影响。