鼻咽癌CT模拟定位增强扫描时间优化研究

郭海亮，刘洁文，唐春波，戴忠阳，张燕明，袁 军

（赣南医学院第一附属医院肿瘤科，江西 赣州 341000）

调强放射治疗是鼻咽癌的首选治疗方法，目前临床实践中基本都以CT 模拟定位获得的图像为基础制定放疗计划［1-2］，合适的扫描时间才能获得高质量鼻咽癌靶区勾画用增强扫描图像。与影像诊断不同，放疗靶区勾画不仅要求能显示血管和肿瘤，还要求准确清晰地分辨肿瘤与周围正常组织、器官的边界，从而在提高肿瘤控制率的同时降低放疗所带来的不良反应［3］。目前临床工作中多参考影像诊断领域得出的大概延迟时间，并没有考虑在放疗实际工作中设备条件不同、扫描目的不同、患者情况等影响因素导致的延迟时间差异。因此有必要在鼻咽癌CT 定位增强扫描个体化延迟时间优化方面进行进一步研究。本研究通过鼻咽癌患者进行不同延迟时间后的CT定位增强扫描，探讨最有利于靶区勾画的CT影像增强延迟扫描时间。

1 材料与方法

1.1 临床资料2021 年3 月至6 月在赣南医学院第一附属医院拟行鼻咽癌调强放疗患者共15例，其中男性8 例，女性7 例，年龄31~81 岁，中位年龄54岁，其中收缩压≥140 mmHg 或舒张压≥90 mmHg（1 mmHg=0.133 3 kPa）判断为高血压，病理诊断为鼻咽癌，所有患者无放疗禁忌证，患者基本资料见表1。治疗前所有患者均签署放疗知情同意书。

表1 患者基本资料

1.2 体位固定和扫描所有患者都采用中国科莱瑞迪公司生产的S型碳纤维一体化底座（型号R609-SFCF3），头颈肩塑形垫、塑形膜固定。固定设置东佳医疗器械有限公司CT 高压注射系统，注射速度2 mL·s-1，GE 公司30 mg 浓度碘海醇90 mL 药量，盐水冲管量30 mL。使用苏州林华医疗器械股份有限公司生产的留置针（型号YF11-8）上肢浅静脉注射。美国GE 公司16 排CT 模拟机（型号discovery RT）上行扫描，电压120 KV、电流310 mAs、层厚2.5 mm，扫描视野（FOV）包括肿瘤相应水平患者整个四周区域及固定装置，扫描范围头顶镂空至胸锁关节下5 cm。每例患者先行平扫；再从延迟时间30 s开始每隔5 s对最大肿瘤层面（蝶骨顶壁至第二颈椎范围）进行重复扫描，共得到10 套增强影像，所有图像传输至Ecplise 15.5放疗计划系统进行分析。

1.3 图像评估和相关性分析2 位及以上副高级放疗医生分别测量每次增强扫描图像中鼻咽软组织肿瘤最大层面中心的CT 值（CT1）及健侧正常头长肌中心的CT 值（CT2），计算分辨能力指标：μ=（CT1-CT2）/CT2，将μ 最大值（μmax）作为最优勾画分辨力，记录此延迟时间T；μ 的标准偏差σ 作为分辨稳定性指标，σ 越小分辨能力受延迟时间影响越小。分析T、μmax、σ 值与患者年龄、BMI 值、是否高血压、定位前是否行诱导化疗的相关性。

1.4 统计学方法应用SPSS 16.0 统计软件，计量资料用-x±s表示，两变量间的相关性采用Bivariate Correlation 过程的Spearman 分析，两独立样本的比较应用Mann-WhitneyU秩和检验，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

增强定位CT可以强化鼻咽肿瘤和黏膜，同时可以清楚显示咽旁间隙和颈动脉鞘区。从图1可以看出每位患者每次扫描图像的分辨能力不尽相同。最大分辨能力μmax为（0.54±0.28）、分辨稳定性指标σ 为（0.16±0.06）。表2 显示患者是否高血压和定位前是否行诱导化疗对最优延迟时间T 有影响（U=8.5，P=0.026；U=3，P=0.011）。患者是否高血压和定位前是否行诱导化疗与μmax和σ差异无统计学意义（P＞0.05）。全组最优延迟时间为（53±11） s。最优延迟时间T、最大分辨能力μmax、分辨稳定性指标σ 值与患者年龄、BMI 值关系如图2 所示，除σ 与年龄相关外（rs=0.52，P=0.047），其他均不相关（P＞0.05）。

图1 15例患者10次增强扫描分辨能力统计箱图

图2 最优延迟时间、最大分辨能力、分辨稳定性与年龄和BMI值的相关性

表2 最优延迟时间影响因素比较

3 讨 论

CT 模拟定位技术临床操作指南中国专家共识提出，增强扫描具体使用延迟时间应根据患者、对比剂药品、机器配置等实际情况决定，一般颅脑、鼻咽扫描延迟时间可设定在38~50 s 左右［1］。有文献报道：鼻咽癌增强扫描，肿瘤呈中度或明显强化，肿瘤比邻近肌肉、脂肪组织结构强化更加明显，动态增强扫描时，往往显示病灶在迅速强化，造影剂从病灶内排空速度较慢［4］。吴沛宏等［5］报道鼻咽癌动态增强可清楚显示肿物边界，咽旁间隙内血管的形态和走行，同时可清楚显示颈内动静脉的形态、走行及肿物与血管和肿大淋巴结间的关系，增强曲线为速升缓降型，各时刻CT 值差异不显著，造影剂在延迟50 s 左右显示的鼻咽黏膜，肿块及周围结构最为清楚。本文中得出的平均最优时间为（53±11） s，分辨稳定性指标σ均值只有（0.16±0.06），动态增强也表现为速升缓降型。

CT增强原理为造影剂注入外周静脉后，经右心进入肺循环、再经左心到达体循环，在此过程中造影剂在血管和组织器官内进行快速再分配。造影剂在身体内的输送主要以流动方式，而不是弥散的方式，到达某器官的快慢是影响CT增强效果及增强方式的决定因素［6］。有文献［7-9］报道CT 增强扫描相关影响因素包括患者年龄、性别、身高、体重、BMI、血压、心率、团注静脉通道、对比剂浓度、注射速度等。本研究中我们固定了注射药量、盐水冲管量、注射速度和注射部位，只分析患者个体因素对鼻咽癌增强效果和延迟时间的影响。有研究［10-11］报道心率和每搏输出量都可影响增强效果和延迟时间， 舒张压与心率有很大相关性，心率越快，舒张压越高，而在一定范围内，收缩压越高，心脏每搏输出量增加，同时高压注射增强造影剂后血流动力学指标发生变化，血压心率进一步升高。本研究中发现最优延迟时间与患者是否高血压相关，这可能是血压、心率变大，循环时间缩短导致。

中晚期鼻咽癌患者一般放疗定位前需要进行诱导化疗减少肿瘤体积、减少放射治疗时重要器官受照体积。许多化疗药物为化学制剂，加之反复的静脉穿刺造成机械刺激容易导致给药静脉及邻近组织发红、肿胀、疼痛、血管硬化等。诱导化疗静脉长期穿刺输注化疗药物很容易血管弹性和通透性改变导致静脉炎［12-14］，这直接导致血管的血流动力学改变。本研究观察到诱导化疗相对未诱导化疗患者最优延迟时间延长，这可能是由于化疗后患者血管条件变差影响造影剂到达鼻咽部的循环时间导致的。

本研究中分辨能力指标只应用肿瘤中心与正常头长肌的密度差异程度来衡量。然而鼻咽癌CT增强不仅是肿瘤中心强化导致密度差异，还导致鼻咽表面线样强化层，表现为模糊、毛糙、局部变厚中断或消失以及坏死区的不均匀强化［15-16］，鼻咽表面线样强化层结合密度差异改变判断肿瘤边界比单纯密度差异可能更加合理。李伟等［17］报道了鼻咽癌CT 强化程度与肿瘤T 分期有关，不同分期表现不同的强化影像特征，T1、T2 为均匀性强化；T3、T4 因为肿瘤体积较大中央出现供血不足导致坏死，表现为不均匀强化，坏死又引起一系列免疫反应导致血管明显扩张、通透性增强，局部强化程度明显增高。本研究中忽略了不同肿瘤T分期的最优延迟时间差异情况。

文献报道图像增强效果还跟CT 模拟机的内置参数有关，特别是管电压和管电流，这些参数对降低图像噪声提高图像质量和较少辐射剂量至关重要，临床还需要根据患者选择合适的曝光参数［18-20］。虽然增强CT 可以强化显示鼻咽病灶边界,但磁共振（MRI）具备更高的软组织分辨率，鼻咽周围软组织显示有独特优势，在临床工作中MRI 多模态影像与CT融合勾画可以得到更精确的靶区勾画［21-23］。

综上所述，患者是否高血压和CT模拟定位前是否诱导化疗对延迟时间有一定影响，患者年龄越大增强效果稳定性越差。