PET及PET-CT在放射治疗计划中的应用价值

肿瘤放射治疗已进入PET及PET-CT引导的生物适形治疗时代,PET及PET-CT改进和优化了综合治疗计划的实施,改进了放疗计划的实施目的,精确了肿瘤放疗靶区的制定,同时在靶区勾画过程中大大减少了不同医生所勾画靶区的差异,并减少了勾画靶区的偏倚,通过准确靶区范围而使治疗-效益比提高.     

PET图像勾画肿瘤靶区边界的水模研究

目的 通过水模研究,探讨影响18F-脱氧葡萄糖（FDG）PET图像靶区勾画阈值（TH%）的因素,建立计算阈值的公式,为不同生物学特征的肿瘤选取不同阈值.方法 对特制的拥有5个不同大小靶区、7种不同靶区本底放射性比值的水模进行PET/CT图像采集,由图像得到每个靶区的最大标准摄取值（SUVmax）、靶区边界处的SUV（SUVborder）、本底中1 cm×1 cm大小感兴趣区的平均SUV（SUVbg）以及靶区内径（D）等,使用SPSS 13.0的曲线估计和线性回归分析方法,得到计算阈值的公式,并以此对29个经病理检查确诊的肺癌原发灶或转移淋巴结进行肿瘤靶区勾画,求出体积,比较PET和CT图像勾画的体积间的差别.结果 通过分析水模数据,得出阈值与靶区的大小呈负相关,与靶区的SUVmax呈负相关,与SUVbg呈正相关,阈值的计算公式为TH%=33.1%＋46.8%×SUVbg/SUVmax＋13.9%/D,r=0.994.通过对29个病灶进行比较,发现PET和CT勾画的平均大体肿瘤体积（GTV）分别是（7.36±1.62）ml和（8.31±2.05）ml,两者间差异无统计学意义（t=-1.26,P＞0.05）.结论 靶区的大小、SUVmax及SUVbg均会影响靶区勾画阈值;通过公式TH%=33.1%＋46.8%×SUVbg/SUVmax＋13.9%/D可对不同肿瘤计算合适的阈值.按此公式PET和CT勾画的靶区无明显差异.     

PET-CT在肿瘤放射治疗中的应用

PET-CT作为一种集解剖影像与生物功能代谢影像为一体的先进影像设备,与放射治疗计划系统相结合,在恶性肿瘤的诊断、分期、影像指导治疗计划以及随访方面起着重要的作用,尤其在肿瘤精确放射治疗过程中的靶区勾画、放射治疗计划的优化等方面具有重要意义。     

PET/CT显像在构建肿瘤放疗生物靶区中的作用

在调强放疗的常规分割研究中,肿瘤靶区内放射敏感性不同的区域所需要的放疗剂量也应该不尽相同.对于放疗中肿瘤局部或全部达到CR的靶区是否有残留的肿瘤细胞是实施放疗补量的重要前提.这使以CT解剖影像学为基础的放疗靶区研究成为瓶颈.对此,通过PET/CT功能性成像研究实施的、以反映与肿瘤细胞放射敏感性和细胞增殖有关的细胞代谢、乏氧和细胞周期各时相DNA动态变化的生物靶区构建研究,将成为重要的研究领域.     

用18F-FDG PET/CT勾画肺肿瘤靶区最佳阈值的模型研究

目的 通过模型实验初步建立使18F-脱氧葡萄糖(FDG)PET图像上显示的肿瘤体积肿瘤实际体积一致的最佳阈值条件.方法 采用美国DATA SPECTUM公司NEMA IEC-BodyPhantom setTM>体模,以不同大小的球体(体积分别为0.52,1.15,2.60,5.50,11.40,26.50 ml)模拟临床常见肺肿瘤的大小和靶/本底(T/B)比值.选择合适的窗位和窗宽,使CT图像上显示的球体体积与球体实测体积一致,并以此作为球体的实际体积,调节PET图像的阈值,使PET图像上勾画的球体轮廓与CT图像上所勾画的最接近.设绝对阈值(Ithreshold)=本底平均像素值(Iback)+相对阈值[x%Imax-back(slice)>,即每个层面的最大像素值与本底平均像素值的差值的百分比].比较应用筛选出的最佳绝对阈值与应用最广泛的靶体内最大像素值[42%Imax(total)>]为阈值勾画的球体体积大小及对实际体积覆盖率的差异.采用SPSS 13.0软件进行统计学处理,行Wilcoxon法检验.结果 对体积≥5.50 ml的不同T/B比值的球体,中央1/2层面的最佳相对阈值与最大层面的最佳相对阈值相差(1.6±2.0)%,而两端1/2层面的最佳相对阈值与最大层面的最佳相对阈值相差(19.3±10.1)%,二者差异有统计学意义(Z=-7.26,P<0.01).最大层面的最佳相对阈值在20%～25%之间的改变引起勾画体积与实际体积的差异≤5%.以Ithreshold=Iback+20%Imax-back作为各层面的最佳绝对阈值,所勾画的球体体积较实际体积扩大(12.6±6.6)%,而42%Imax(total)勾画的体积较实际体积缩小(-17.2±15.2)%(Z=2.67,P<0.01),前者对实际体积的覆盖率优于后者(97.1%与79.4%,Z=-2.67,P<0.01).结论 Iback+20%Imax-back(slice)可能是不依赖于CT提供的肿瘤体积信息层面化的最佳阈值条件,其准确性优于42%Imax(total)阈值法.     

在18F-FDG PET/CT图像上勾画放疗靶区边界的模型研究

目的 通过模型实验推导出在18F-FDG PET/CT的PET图像上确定放疗靶区边界阈值的公式.方法 向容积为9L的圆柱状模型内体积分别为0.5、1、2、4、8和16 ml的6个球体内注入浓度为203.5 MBq/L的18F-FDG,圆柱状模型其他空间注入浓度为6.179或16.021 MBq/L的18 FFDG溶液或无放射性的纯净水作为本底,形成靶/本底比值分别为32.96∶1、12.69∶1或热球零本底的3个实验条件.对各实验条件下的模型行PET/CT显像,研究球状热灶的边界阈值与热球ROI内平均放射性浓度的关系,推导出线性公式,并将其应用于勾画已知体积的热球模型,以t检验比较公式法及40％阈值法(以热球最大放射性计数的40％为热球模型边界)的勾画体积与真实体积的差异.结果 热球的边界阈值(y)与热球ROI内平均放射性浓度(x)呈线性相关:y=(x+2.6227)/1.9752.勾画热球模型时,公式法的勾画体积与真实体积的平均差值为2.83％,小于40％阈值法的平均差值3.55％,但二者之间差异无统计学意义(t=0.306,P＞0.05).体积的影响:公式法勾画热球模型时,当球体积≥1ml时,勾画体积与真实体积间的平均差值为1.01％;当球体积为0.5ml时,相应差值达9.53％.而40％阈值法勾画时,当球体积≥2 ml时,勾画体积与真实体积间的平均差值为-4.62％;但当体积为0.5及1 ml时,平均差值达19.9％.靶/本底比值的影响:公式法勾画热球模型时,当球体积≥1 ml时,3种不同的靶本底比值下勾画体积与真实体积间的平均差值分别为2.66％、1.11％和-0.74％,三者之间差异无统计学意义(t值分别为1.373、2.798和1.328,P均＞0.05);而40％阈值法勾画时,当球体积≥2ml时,随着靶本底比值的降低,勾画体积与真实体积间的平均差值逐渐减小.结论 热灶的边界阈值与热灶ROI内平均放射性浓度密切相关,由此得出的线性公式可较准确地勾画体积≥1ml的热球模型的边界.当热球体积≥1ml时,靶/本底比值对公式法勾画热球边界无明显影响.     

PET/CT在肿瘤三维适形放疗中的方法学建立和应用

目的 探讨用PET／CT制定生物靶区行三维适形调强放疗的可行性，并判断放疗疗效。方法 用Siemens Biograph Sensation 16型PET／CT仪和Varian clinical 600c和Nomos Peacock系统放疗计划系统（TPS）进行适形调强放疗技术设计研究。64例肿瘤患者，根据不同放疗部位制作放疗体模，应用激光线和自行制作的3个金属点源进行定位，将采集的PET／CT图像通过光盘存储，送至TPS进行治疗计划制定，由放疗物理师和医师根据PET和CT资料应用计划系统的图像融合软件，使图像达到融合标准后制定放疗计划靶区。治疗期间详细记录患者症状及早期放射反应，放疗结束后3个月再进行近期疗效评价。结果 建立了PET／CT和Peacock适形调强放疗系统实用融合图像方法学；64例受试患者中25例（39．0％）治疗计划通过PET／CT显像发生了改变，其中20例计划靶区体积（PTV）范围增加（20／64例，31．2％），5例（5／64例，7．8％）刚范围减小；64例患者经过PET／CT技术定位放射治疗后均取得良好疗效。结论 建立在适形调强放疗系统的PET／CT融合图像方法学是完成治疗的首要问题，该方法的应用将提高制定生物靶区体积的精确性。     

18F-氟脱氧葡萄糖PET在靶区确定和放疗计划制定中的价值

PET是一种功能性影像技术,能够提供丰富的肿瘤生物学信息,在肿瘤靶区确定和放疗计划制定中有其应用空间。18F-氟脱氧葡萄糖(18F-FDG)具有高度的敏感性和特异性,在非小细胞肺癌、头颈部鳞状细胞癌、食管癌确定放疗靶区和制定放疗计划时具有较大作用,但尚缺乏在直肠癌等肿瘤靶区确定中的价值的相关研究。18F-FDGPET应用于放射治疗在很多方面存在问题,能否作为制定放疗计划的标准,尚无大量前瞻性临床研究,有待进一步研究和证实。     

PET/CT对头颈部肿瘤放射治疗计划的作用

目的 探讨PET/CT对头颈部肿瘤放射治疗计划的作用.方法 16例头颈部肿瘤患者行PET/CT和定位CT检查,根据检查结果对16例患者进行TNM分期,比较其分期结果.将定位CT图像传入三维治疗计划系统(TPS),在定位CT图像上勾画大体肿瘤体积(GTV),即CT-GTV;参考PET/CT融合图像在定位CT图像上勾画PET/CT-GTV,比较PET/CT-GTV和CT-GTV.采用Stata 7.0软件分析数据,t检验用于比较PET/CT-GTV和CT-GTV.结果 PET/CT使7例患者TNM分期发生改变.PET/CT-GTV和CT-GTV中位值分别为84.3(46～364)cm3和116.2(58～472)cm3,差异有统计学意义(t=-4.3186, P=0.0005).结论 PET/CT能提高头颈部肿瘤分期和肿瘤靶区定位的准确性.     

PET-CT在冠状动脉疾病的临床应用

PET-CT可无创性检测心肌血流灌注、定量测定冠状动脉血流储备,并提供冠状动脉解剖影像、冠状动脉钙化积分,观察粥样斑块性质,对心肌存活性、心脏功能测定都有重要临床价值。将以上各种信息综合应用于临床,则对冠心病的诊断、治疗方案的选择及预后判断等具有重要意义。     

功能性影像在脑胶质瘤放射治疗靶区确定中的应用

放射治疗是脑胶质瘤的重要治疗手段之一。功能性影像如PET、SPECT、MRI等不仅有助于更准确地显示胶质瘤的浸润范围,还可揭示肿瘤病灶的血供、代谢、乏氧、增殖状态,从而为制定个体化的精确放疗计划提供更有价值的信息。     

18F-FDG PET-CT在鼻咽癌靶区勾画及推量照射研究中的价值

18F-FDG PET-CT已广泛应用于鼻咽癌的诊断及分期,近年来其对放疗靶区勾画的影响也引起人们的重视.该文着重探讨18F-FDG PET-CT在提高鼻咽癌放疗靶区勾画准确性、减少靶区勾画差异、指导剂量绘画及推量照射的临床研究价值.     

PET-CT图像融合技术在非小细胞肺癌适形放射治疗中的应用价值

三维适形放疗(3D-CRT)是非小细胞肺癌(NSCLC)的重要放射治疗技术,在制定NSCLC的3D-CRT治疗计划过程中,应用PET-CT图像融合技术,对靶区勾画、放疗计划的优化、放疗疗效评价及随访等方面具有重要意义。     

18F-FDG PET/CT在恶性肿瘤伽玛刀治疗后复查中的应用

目的探讨18F-脱氧葡萄糖(FDG)PET/CT在恶性肿瘤伽玛刀治疗后疗效评价中的应用价值.方法对18例体部恶性肿瘤伽玛刀治疗前后行PET/CT检查的患者资料进行分析,观察病灶的CT及PET影像学表现,进行治疗前后疗效对比分析.结果治疗有效的CT检查表现为病灶缩小、纤维化,大病灶中心低密度液化坏死区,有斑片状钙化.CT检查疗效分析结果治疗后18例中完全缓解(CR)3例(16.7%),部分缓解(PR)10例(55.6%),无变化(NC)2例(11.1%),进展(PD)3例(16.7%),总缓解率(CR+PR)为72.2%.共34个病灶进行治疗,治疗后有效病灶PET显像表现为放射性浓聚程度较轻,较模糊,边缘欠清,分布不均,坏死区见放射性缺损.PET显像疗效分析结果治疗后18例中CR4例(22.2%),PR 8例(44.4%),NC 1例(5.6%),PD 5例(27.8%),CR+PR为66.7%.治疗后标准摄取值(SUV)改变的病灶为100%(34/34例),其中SUV下降病灶占85.3%(29/34个),SUV增加病灶占14.7%(5/34个).SUV变化率＞50%的病灶占44.1%(15/34个).34个病灶治疗前后SUV分别为6.33±2.62、3.88±1.82,两者比较差异有显著性(t=5.580,P＜0.001).结论 PET/CT对伽玛刀治疗后肿瘤局部控制率的评价有重要价值.PET显示肿瘤残余及复发明显优于CT.     

PET/CT对合并肺不张非小细胞肺癌治疗方案制定和放疗靶区勾画的影响

目的 观察PET/CT对合并肺不张NSCLC治疗方案制定和放疗靶区勾画的影响.方法 对拟行根治性3D-CRT的36例伴有不同程度肺不张的NSCLC患者行PET/CT扫描,观察PET/CT对其临床分期的影响,及由此带来的治疗方案的改变;再以CT图像和PET/CT融合图像分别勾画靶区,对两者进行比较.结果 PET/CT使18例(50.0％,18/36)患者的临床分期发生改变.11例(30.6％,11/36)因PET/CT发现远处转移,临床分期升为Ⅳ期,从而更改了治疗方案,其中3例由根治性放疗改为姑息性放疗,7例由放疗改为化疗,1例转为最佳支持治疗.25例行根治性3D-CRT的患者中,21例放疗靶区均有不同程度改变,其中靶区增大7例,减小12例,靶区位置移动2例;3例患者在3D-CRT的基础上增加锁骨上区常规放疗.3例姑息性放疗患者中,2例靶区减小,1例靶区增大.结论 PET/CT通过提高合并肺不张的NSCLC临床分期的准确性,辅助制定更加合理的治疗方案;通过有效检测出区域转移灶和转移淋巴结,降低靶区遗漏的可能;较CT更准确区分肿瘤与不张肺组织,提高了靶区勾画的准确性.