SPECT/CT三维融合重建技术指导鼻咽癌放疗靶区勾画*

雷生红，官荣光，张风华，方敏，李平

528415广东 中山，南方医科大学附属小榄医院 核医学科

鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)是我国南方沿海地区高发肿瘤，尤其是广东省多见，发病原因尚完全未阐明。NPC治疗以放疗为主，早期患者放疗后5年生存率为95%[1]。放疗靶区的勾画主要参考MRI和CT，其准确性良好，但因为核磁共振对骨的敏感性较低，对早期骨侵犯往往在靶区勾画中被忽视,尤其是颅底骨小结构。骨显像对患者骨侵犯敏感，近年来SPECT/CT广泛应用，大大提高了骨侵犯检出率。对于以往平面显像中不确定的病例，融合图像对良恶性判断有所帮助。在NPC患者检查时，常规对颅底进行SPECT/CT断层+融合检查，可以明显提高颅底骨侵犯检出率[2]，此类研究较多，但针对NPC进行颅底三维融合重建很少开展。本研究尝试利用SPECT/CT三维融合重建技术指导勾画NPC放疗靶区，以提高NPC患者局部控制率,解决常规核医学截图分辨率低、连续性差、基准线不统一等问题。

1 资料与方法

1.1 一般资料

患者32例，其中男性21例，女性11例。经取活体组织病理检查确诊，其中中低分化癌24例，鳞癌5例，未分化癌2例，1例病例病理类型不详。临床分期I～III期。经CT、MRI检查，再行全身骨显像，确定TNM分期后制定具体治疗方案。

1.2 设备和方法

经静脉注射99mTc-MDP 25mCi后3 h后，利用SIEMENS symba-T6进行全身骨显像，然后进行颅底断层检查，矩阵：128×128，放大率=1.0，每帧采集时间15 s。其数据在syngop工作站进行后处理，常规融合，将SPECT重建数据与CT图像在三维图像上融合重建，选定颅底代谢异常区域，调整重建基准线，以听眦线为基准线，以10 mm厚度3 mm层距进行重建获取标准轴位融合图像，方法如图1。图像经远程传输系统传至放疗科，医生对比参照MRI图像和/或CT图像进行放疗靶区勾画。

1.3 数据分析

分别统计SPECT/CT三维融合重建图像与MRI及CT图像对比，将常见的颅骨转移部位检出情况归纳总结。

图1 三维融合重建方法及图像

1.4 统计方法

利用SPSS 19.0软件对表1中三组数据有效性进行配对卡方检验。P<0.05视为有统计学意义。

2 结 果

32例患者的数据统计分析见表1。SPECT/CT对颅底骨侵犯的检出情况优于MRI和CT，差异有统计学意义(均P<0.05)。对于颅底微小结构的侵犯，如翼突、斜坡、岩尖，SPECT/CT的检出例数均高于MRI和CT(图2)，并且检出的结果可直接帮助临床医生调整放疗方案(图3)；而对于广泛的颅底骨破坏，三种检查方法的检出例数相当。

表1 SPECT/CT与MRI和CT对颅底骨侵犯的检出情况对比

图2 50岁男性患者，确诊非角化性鼻咽癌10余天

图3 50岁男性患者，确诊非角化性鼻咽癌10余天

3 讨 论

骨显像始于20世纪60年代初期，是利用骨显像剂亚甲基二膦酸盐(99mTc-MDP)注入人体，通过化学吸附与羟基磷灰石晶体表面结合以及通过有机质与未成熟的骨胶原结合而沉积在骨骼内。骨骼各部位聚集放射性药物的多少与其血流灌注量和代谢活跃程度有关[3]。通过显像剂沉积的多少为骨骼疾病提供诊断依据，是恶性肿瘤患者常见的检查手段。NPC患者颅底骨侵犯较为常见，是否存在骨侵犯对临床分期和治疗方案都有较大区别，对放疗靶区勾画也非常重要[4]。既往靶区勾画多参照MRI和CT图像[5]，PET/CT对靶区的勾画研究也有开展[6]，但主要还是用于对疗效和预后的评估[7-8]，这些手段对早期骨侵犯都不敏感。颅底骨侵犯在NPC患者中较为常见，运用断层融合重建图像指导颅底骨放疗靶区勾画有明显优势，此项技术文献尚未报道。

本研究发现，应用融合重建技术颅底骨侵犯阳性率明显高于MRI和CT，SPECT/CT三维融合重建技术有明显优势，尤其是早期小结构骨侵犯，例如翼突、斜坡、岩尖等，而对于这些早期受侵范的骨小结构MRI、CT基本无法显示。但斜坡、翼突等又是NPC常见的早期骨受侵犯范围，检查率直接影响靶区勾画。对于已经有骨质缺损的骨侵犯，检查率稍高于MRI和CT，对于广泛颅底骨破坏，三种检测手段阳性率相当，结果如表1。对比病例中仅参照MRI图像和参考SPECT三维再融合图像的病例中共有14例患者放疗靶区范围有改变，余18例放疗靶区无变化。由此可见，应用三维再重建技术的优势在于可以更早发现颅底微小结构侵犯，比较同时期CT和MRI有明显优势，典型病例如图2。对比发现骨受侵犯后调整了斜坡位置的照射计划，如图3。因此，对NPC患者放疗前进行颅底三维融合重建很有意义。

早期NPC患者放疗效果良好，放疗靶区勾画非常重要，在保证局部控制率的前提下, 降低周围正常器官的放射副反应和放射损伤是精确放疗时代的一大主题[9]。放射治疗范围不能只停留在组织形态学的基础上，还要考虑代谢变化的因素。近年来有人提出了生物靶区的概念[10],所谓生物靶区是指由一系列肿瘤生物学因素决定的靶区内放射敏感性不同的区域。生物靶区概念的提出使放射治疗朝着生物适形调强放射治疗的方向发展，这是放射治疗未来的发展趋势[11]。NPC患者早期的骨侵犯在形态学上并无明显变化，而受侵犯骨早期就存在代谢变化，运用全身骨显像能早期发现骨侵犯及程度，此项检查早已广泛报道[12-13]。

常规应用全身骨扫描，对微小病灶检出率不高[14]，尤其是对结构较为复杂的颅底骨小结构更为受限。然而，NPC多发生于咽隐窝，咽隐窝顶端正对破裂孔，只有约1 cm之距，肿瘤易由此上侵至颅底，是NPC入颅的重要途径[15]。类似于破裂孔这样的颅底小结构骨侵犯早期在CT、MRI图像中很难发现，而实际工作中经常发现早期NPC患者即存在颅底骨侵犯，所以对NPC患者常规进行颅底断层加CT融合是很有必要的，对此已有文献报道[16-17]。然而常规断层融合受限于患者平卧于检查床上，听眦线不一定与地面垂直，融合图像往往与标准层面差异很大，图像与其他影像学图像往往不在同一个扫描基准线上，所以图像层面信息差异较大，影响临床阅读，因此会造成部分早期小病灶漏诊[18]。此次研究使用SIMENSE后处理工作站中的三维融合重建技术，同步矫正重建基准线。例如以听眦线为基准线，以10 mm层厚、3 mm层距进行标准层面重建(图1)。重建图像是连续标准的解剖与代谢图像的融合，此图像与MRI及CT标准扫描图像可同步阅读。放疗科根据多种图像综合分析后进行靶区勾画，对精准勾画放疗靶区起到很重要的作用，也是生物靶区概念在骨组织方面的完善和延伸。

另外，无论SPECT/CT还是PET/CT常用的图像融合多采用截屏方式来保存图像，这样的图像可以用来判断大致的骨受侵犯范围，分辨率都很低，临床一般用来发现病灶指导临床分期[19-20]。此研究中的三维融合重建技术是对目标区域进行多模态图像融合后再重建，保存了更多的原始信息。图像分辨率远远高于普通截屏图像，和原始CT图像分辨率相当，图像可以根据需要放大而不失真。经此次研究来看，以往常规融合图像判断颅底侵犯范围是局限的，与图像处理者个人经验有很大关系。规范地利用颅底三维融合重建技术，可以使图像处理流程标准化，重建图像连续性好、清晰度高，对蝶骨翼突、斜坡等常见受侵犯部位阳性率明显增加，还可根据患者骨代谢异常情况，灵活调整重建范围。根据此研究数据统计来看，融合重建技术对小病灶的诊断有明显优势。

综上所述，对于已经使用SPECT/CT的单位，在针对NPC患者全身骨扫描后，采用标准化流程进行颅底断层融合重建是很有必要的，可以清晰辨别颅底受侵犯范围，辅助指导放疗靶区勾画，提高鼻咽癌局部控制率，提高NPC患者早期治愈率。此技术同样适用于复杂骨关节等部位。另外，对于还未安装PET设备的医院，部分病人因为金属内固定或金属支架植入术后无法进行MRI检查，此项技术也能起到很好的补充作用。

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