3DCT、4DCT和PET-CT定义的胸段食管癌PTV比较研究

目的 探讨基于PET-CT图像SUV≥2.5、20%或25%SUV_max与基于3DCT、4DCT构建的胸段食管癌PTV位置及体闫积差异性。方法 18例胸段食管癌患者序贯完成3DCT、4DCT、FDG PET-CT 胸部定位扫描。3DCT图像常规外扩获得PTV_3D;PTV_4D通过10个时相靶区融合获得;基于SUV≥2.5、20%或25%SUV_max分别得到IGTV_PET2.5、IGTV_PET20%、IGTV_PET25%,分别将这3个靶区上下方向外扩3.5 cm,左右前后方向外扩1 cm得到PTV_PET2.5、PTV_PET20%、PTV_PET25%。结果 PTV_3D体积显著大于PTV_4D和PTV_PET(P=0.000~0.044),而PTV_PET和PTV_4D相近(P=0.216~0.633)。PTV_3D、PTV_4D相互间DI分别为0.70、0.95,同三维运动矢量呈负相关(P=0.039)。PTV_PET2.5、PTV_PET20%、PTV_PET25%相互间DI分别为0.74、0.72、0.78、0.73、0.77、0.70,同三维运动矢量无相关性(P=0.150~0.822)。PTV_3D、PTV_PET间相互DI分别为0.86、0.84、0.88、0.63、0.67、0.59。结论 由于各自所包含的靶区信息差异等原因,基于3DCT、4DCT及PET-CT构建的胸段食管癌PTV在空间上很难达到完全重合。利用自由呼吸状态下PET扫描图像来构建胸段食管癌PTV尚需慎重。     

4DCT MIP图像与FDG PET-CT不同SUV阈值勾画NSCLC IGTV的比较研究

目的 比较NSCLC基于4DCT MIP图像与FDG PET-CT不同SUV阈值勾画所得靶区间体积及位置差异。方法 10例NSCLC患者序贯完成胸部3DCT、4DCT增强扫描并基于相同体位固定方式及定位参数行FDG PET-CT扫描。在4DCT MIP图像上勾画IGTV_MIP,分别基于PET图像9种不同阈值自动勾画及手动勾画10种IGTV_PET(IGTV_PET2.0、IGTV_PET2.5、IGTV_PET3.0、IGTV_PET3.5、IGTV_PET20%、IGTV_PET25%、IGTV_PET30%、IGTV_PET35%、IGTV_PET40%、IGTV_PETman)。配对t检验比较IGTV_PET与IGTV_MIP靶区位置、体积、包含度及匹配指数差异。 结果 10种 IGTV_PET与IGTV_MIP 中心点坐标仅在z轴差异有统计学意义(P=0.014~ 0.044)。IGTV_{PET2.0 及IGTVPET20% 与IGTVMIP体积大小最接近,体积比分别为1.02和1.06(P= 0.806)。IGTVPET2.0与IGTVMIP 及IGTVPET25%与IGTVMIP 的匹配指数最高,分别为0.46和0.45(P=0.603 )。IGTVMIP 对IGTV PET20% 及IGTVPET2.0 的包含度最高,分别为0.61 和0.61 (P=0.963 )。 结论 基于PET SUV值2.0及最大值的20%勾画的IGTVPET 与基于4DCT MIP图像构建的IGTVMIP 体积大小最接近、空间错位也相对较少,但就空间位置而言,两者均不能替代IGTVMIP 。基于PETCT勾画NSCLC原发肿瘤靶区时,选择合适的SUV值的同时要参照4DCT进行靶区位置校正。}     

4DCT全时相与PET-CT不同SUV阈值勾画胸段食管癌IGTV的比较研究

目的 比较基于4DCT 10个时相与基于PET-CT不同SUV值勾画的IGTV的大小和CI、DI值。方法 15例胸段食管癌患者序贯完成3DCT、4DCT、FDG PET-CT 胸部定位扫描。在4DCT各时相图像上分别勾画IGTV并融合获得IGTV₁₀。基于不同SUV值(≥2.0、2.5、3.0、3.5)及 SUV_max的不同百分比(≥20%、25%、30%、35%、40%)分别在PET图像上勾画IGTV_PET2.0、IGTV_PET2.5、IGTV_PET3.0、IGTV_PET3.5、IGTV_PET20%、IGTV_PET25%、IGTV_PET30%、IGTV_PET35%、IGTV_PET40%。两两比较采用配对t检验,靶区中心间距与CI、DI值相关性采用Pearson法分析。结果 IGTV_PET2.5、IGTV_PET20%与IGTV₁₀体积相近(体积比0.92、1.08,P=0.985、0.886),IGTV_PET2.0、IGTV_PET2.5、IGTV_PET20%与IGTV₁₀间CI值也相近(0.53、0.52、0.53,P=0.432,1.00,0.414),但三者均明显大于其他6个IGTV_PET与IGTV₁₀间的CI值(0.33~0.50,P=0.000~0.047)。IGTV_PET2.5对IGTV₁₀的DI (0.74)与IGTV_PET20%对IGTV₁₀的DI (0.72)也相近(P=0.542),IGTV₁₀对IGTV_PET2.5的DI (0.67)与IGTV₁₀对IGTV_PET20%的DI也相近(P=0.539)。结论 SUV阈值为2.5及最大值的20%时,基于PET-CT勾画的IGTV_PET与基于4DCT 10个时相构建的IGTV₁₀体积大小接近且空间错位程度相对较小。     

基于PET-CT的SUV值与基于4DCT的EE时相勾画胸段食管癌GTV相关性分析

目的 探讨基于PET-CT图像SUV阈值≥2.0及20%SUV_max与基于4DCT的EE时相图像勾画胸段食管癌原发肿瘤GTV相关性因素。方法 22例胸段食管癌患者序贯完成3DCT、4DCT、FDG PET-CT 胸部定位扫描。基于4DCT的EE时相图像勾画GTV_50%。基于SUV≥2.0、20%SUV_max分别在PET图像上勾画IGTV_PET并分别命名为IGTV_PET2.0、IGTV_PET20%。获得GTV_50%最大横径、GTV_50%大小、上下方向位移、三维运动矢量和SUV_max。结果 IGTV_PET2.0、IGTV_PET20%与GTV_50%间体积比与GTV_50%最大横径、GTV_50%大小、上下方向位移、三维运动矢量均无相关性(P=0.055~0.932);IGTV_PET2.0、IGTV_PET20%与GTV_50%间CI与GTV_50%最大横径、GTV_50%大小、上下方向位移、三维运动矢量均有相关性(P=0.005~0.033);IGTV_PET20%与GTV_50%间体积比、CI与SUV_max均有相关性(P=0.001、0.016)。结论 基于PET-CT图像构建的IGTV并不能客观真实反映肿瘤空间位置变化及运动信息,而且单一数值的SUV阈值选取也是不可靠的。构建食管癌原发肿瘤靶区时应依据4DCT所构建IGTV纠正PET-CT所构建IGTV边界及其位置。     

应用4DCT技术确定食管癌放疗靶区及其剂量学研究

目的 比较胸中下段食管癌3D、4D放疗计划的靶区大小、靶区位移及相关剂量学差异,评估4D计划的临床价值。方法 2012年内 19例胸中下段食管癌患者分别在同次CT模拟定位时序贯行3D、4D扫描,模拟勾画二者靶区及OAR。设计3D计划和4D计划,比较3D计划与4D计划靶体积、中心点位移及OAR剂量学差异。在各项参数相同下将3D计划平移至4DCT形成3DC计划,并比较3DC计划与3D计划靶区剂量学差异。采用配对t检验或Wilcoxon符号秩检验两套计划差异。结果 全组4DCT的PTV大于3DCT (195.19 cm³∶175.67 cm³,P=0.001)。10例胸中段食管癌中心点位移仅左右方向不同(位移为0.25 cm,P=0.014)。9例胸下段食管癌中心点位移3个方向差异无统计学意义(P=0.722、0.307、0.208)。19例胸中下段食管癌3DC计划中 V₁₀₀、V₉₅、V₉₀均低于3D计划(88.62%∶95.69%,P=0.000;95.17%∶99.79%,P=0.001;97.19%∶99.99%,P=0.001)。全组4D计划两肺 V₅、V₂₀及心脏 D_mean均高于3D计划(39.49%∶37.44%,P=0.016;19.93%∶18.87%,P=0.018及2607.74 cGy∶2389.16 cGy,P=0.004),但均未超出剂量限制范围。结论 4DCT定位技术能准确确定胸中下段食管癌靶区个体化外扩边界,4D计划因靶区增大虽使肺受量增加但在剂量限制范围内,4D计划使心脏受量增加应引起注意。     

食管癌IMRT前FDG PET-CT显像对治疗决策的影响

目的 探讨食管癌初治患者IMRT前PET-CT显像对其治疗方案的影响。方法 回顾分析60例经食管镜检证实的食管癌患者,患者均为初次治疗,经常规影像检查后拟行IMRT。放疗前行PET-CT显像,观察是否有分期和治疗方案改变。结果 与常规影像比,PET-CT显像使12例患者分期发生改变(2例T期上调、6例N期上调、2例N期下调、2例M期上调)。3例患者由于新发现较多的远处转移,治疗方案由放疗改为化疗。PET-CT检查导致20例患者靶区改变,其中16例因发现更多转移淋巴结使靶体积增大,4例则排除了淋巴结转移使靶区缩小。结论 PET-CT对食管癌区域淋巴结和远处转移诊断有一定优势,有助提高分期准确性,改变了部分患者治疗决策方案。     

PET-CT在NSCLC患者放疗预后评价中的应用

常规CT检查在NSCLC诊断、分期、放疗靶区勾画及预后评价中起到重要作用,但仍存在很多局限性。PET-CT在肺癌诊疗方面应用越来越广泛,尤其是应用PET-CT代谢参数评估NSCLC患者的预后对治疗有着重要指导意义,可能优于许多临床指标。本文综述PET-CT在NSCLC患者放疗预后评价中的应用进展。     

4DCT、PET-CT与MRI勾画胸段食管癌大体肿瘤体积比较研究

目的 比较基于4DCT呼气末时相、¹⁸F-FDG PET-CT及T2加权(T2W) MRI所勾画胸段食管癌大体肿瘤体积(GTV)、位置及长度差异,探讨食管癌原发肿瘤GTV勾画时PET-CT与MRI图像结合的必要性。方法 26例拟行同步放化疗的胸段食管癌患者序贯完成增强3DCT、增强4DCT、PET-CT、增强MRI胸部定位扫描,基于3DCT图像形变配准。分别基于3DCT、4DCT的呼气末时相、PET-CT SUV 2.5、T2W-MRI和DWI图像勾画GTV获得GTVCT、GTV50%、GTVPET2.5、GTVMRI和GTVDWI。结果 GTVPET2.5大于GTV50%(P<0.001)和GTVMRI (P=0.008),而GTVMRI与GTV50%接近(P=0.439)。GTVMRI与GTV50%、GTVCT的适形指数(CI)大于GTVPET2.5与GTV50%、GTVCT的(P=0.004、P=0.039),GTVMRI与GTVPET2.5的CI明显小于GTVMRI、GTVPET2.5与GTV50%、GTVCT的(P=0.000~0.021)。镜检长度与GTVPET、GTVDWI长度相近(P>0.05),且GTVPET2.5与GTVDWI长度接近(P=0.072)。结论 基于PET-CT SUV2.5与呼吸门控状态下T2W-MRI所勾画食管癌GTV和空间位置差异明显,PET-CT与MRI结合进行食管癌靶区勾画的必要性尚需探讨,但MRI-DWI可以代替PET-CT帮助基于CT图像勾画GTV时上下界的确定。     

4DCT容积数据图像重建模式对肺孤立灶内靶区构建的影响

目的 比较4DCT呼吸周期八分法、四分法与传统十分法重建模式对肺孤立灶靶区构建的影响,探讨八分法、四分法在4DCT模拟定位中的可行性。方法 24例肺孤立灶行4DCT扫描,按3种呼吸周期均分法进行图像重建及ITV构建,比较ITV₁₀、ITV₈、ITV₄大小和中心点位置及三维方向运动度。Friedman M法非参数检验差异。结果 ITV₁₀、ITV₈、ITV₄大小分别为(9.09±12.29)、(9.10±12.47)、(8.98±12.61) cm³(P=0.001),ITV₁₀与ITV₈相近(P=0.721),ITV₁₀与ITV₄不同(P=0.002)。ITV₁₀、ITV₈、ITV₄中心点坐标分别为x轴(12.22±7.71)、(12.23±7.71)、(12.22±7.71)(P=0.668);y轴:(43.30±29.38)、(43.30±29.40)、(43.31±29.39)(P=0.643);z轴:(5.66±3.67)、(5.66±3.67)、(5.66±3.67)(P=0.878)。3种重建模式下肿瘤中心在三维方向的运动度分别为x轴:(0.69±0.56)、(0.69±0.68)、(0.79±0.51) mm (P=0.356);y轴:(3.13±3.78)、(3.13±4.05)、(3.19±4.06) mm (P=0.978);z轴:(1.18±1.31)、(1.03±1.32)、(1.16±1.34) mm (P=0.302)。结论 肺孤立灶4DCT模拟定位呼吸周期八分法与十分法重建模式下ITV大小、中心点位置及三维方向的运动度均相近,八分法减少了重建图像的数量和靶区勾画负荷,在4DCT模拟定位中具有可行性。     

基于4DCT探讨放疗中食管癌GTV50及IGTV空间位置及重合度变化

目的 基于4DCT模拟定位增强扫描探讨放疗不同时段胸段食管癌GTV₅₀、IGTV空间位置及重合度变化。方法 对33例胸段食管癌患者于放疗前及放疗10次、20次时行4DCT模拟定位增强扫描,分别在每次扫描各时相图像上勾画食管癌GTV₅₀并构建IGTV。比较不同时段靶体积大小、DI和MI。结果 疗程中GTV₅₀、IGTV体积均呈递减趋势,两靶区中心点位置变化均不明显。初始靶区对放疗10次、20次GTV₅₀的DI分别为0.75、0.63(P=0.000),IGTV的分别为0.79、0.66(P=0.000);GTV₅₀的MI分别为0.61、0.56(P=0.002),IGTV的分别为0.68、0.58(P=0.005)。两靶体积比变化与初始各靶区对疗程中各靶区DI变化均呈正相关(r=0.632,r=0.783),与MI亦均呈正相关(r=0.387,r=0.483),三维运动矢量与MI均呈负相关(r=－0.455,r=－0.438)。结论 胸段食管癌原发灶常规剂量分割放疗时GTV₅₀、IGTV空间位置变化均<0.8 cm,同时放疗中靶区退缩致使靶区DI及MI出现不同程度下降。     

FDG PET-CT代谢参数对NSCLC放疗患者预后影响

目的 探讨疗前FDG PET-CT获得的NSCLC原发灶代谢参数及其临床因素对NSCLC放疗患者预后影响。方法 回顾分析2007—2013年间在本院首程放疗前行PET-CT的170例NSCLC患者资料,分析其临床因素、原发灶SUV_max、SUV_{mean、MTV及TLG等参数与患者预后关系。应用Kaplan-Meier法计算生存率并Logrank检验和单因素分析,应用Cox模型进行多因素分析。}     

疗前FDG PET-CT代谢参数与食管癌放疗预后关系初步研究

目的 探讨基于FDG PET-CT显像所采集的影像获取食管癌原发灶代谢参数——SUV_max、MTV、TLG及PTL对判断食管癌放疗或放疗联合治疗患者预后价值。方法 选择2006—2012年在本院行PET-CT放疗定位的Ⅰ—Ⅳ期食管癌患者55例入组,分析患者性别、年龄、原发灶部位、TNM分期、SUV_max、MTV、TLG、PTL、治疗手段与预后的关系。利用ROC寻找SUV_max、MTV、TLG及PTL最佳界值,将其分为高、低值组。Kaplan-Meier法生存分析并Logrank法检验。结果 全组患者中位OS时间为19.1个月(95%CI为8.1~30.1),1、2、3、4年OS率分别为59%、45%、35%、26%。SUV_max、MTV、TLG、PT低值组(SUV_max<11.4、MTV<8.27cm³、TLG<35.21、PTL<5.8 cm)有更好的预后(P=0.002、0.021、0.044、0.000)。结论 疗前SUV_max、MTV、TLG、PTL对判断食管癌患者预后有一定价值,放疗前可根据这些参数对患者进行危险分层,从而制订个体化治疗方案来改善预后。     

18FDG PET-CT双时相显像在非小细胞肺癌肺门纵隔淋巴结累及野放疗靶区勾画中的价值

目的 探讨18FDG PET-CT双时相显像在非小细胞肺癌(NSCLC)肺门纵隔淋巴结累及野放疗靶区勾画中的价值.方法 选取行手术治疗的NSCLC患者54例,术前3～5 d内行18FDG PET.CT常规全身显像和胸部延迟显像,以术后病理诊断结果为标准,比较根据常规显像和双时相显像结果勾画的淋巴结累及野放疗靶区的不同.结果 肺门淋巴结靶区39%患者GTV常规与GTV病理一致,57%患者GTV双时相与GTV病理一致;AGTV1(GTV常规-GTV病理)=32.64 cm3,AGTV2(GTV双时相-GTV病理)=22.57 cm3,后者比前者变化少(u=519.00,P=0.023).纵隔淋巴结靶区56%患者GTV常规与GTV病理一致,67%患者GTV双时相与GTV病理一致;ΔGTV1=22.85 cm3,ΔGTV2=20.95 cm3,后者与前者变化相似(u=397.50,P=0.616).结论 根据18FDG PET-CT双时相显像结果勾画的NSCLC肺门纵隔转移性淋巴结靶区更接近于根据病理结果勾画的靶区,双时相显像较常规显像能更好地指导淋巴结累及野靶区的勾画.     

三维CT与四维CT确定胸段食管癌计划靶体积比较研究

目的 比较基于三维CT (3DCT)和四维CT (4DCT)构建的胸段食管癌原发肿瘤计划靶体积(PTV)的位置及体积差异性。
方法 43例胸段食管癌患者于同次CT模拟定位时序贯完成3DCT和4DCT扫描。通过4DCT获取自由呼吸状态下靶区中心点三维方向最大位移,依据靶区位移不均匀外扩获取PTV 3D ,常规外扩获取PTV conv ,PTV 4D 则通过4DCT的10个时相靶区融合获得。
结果 胸上、中、下段食管癌患者PTV3D和PTVconv与PTV4D中心点位置差异三维方向上中位数均<03cm,PTV4D/PTV3D分别为0.80、0.88、0.71,PTV4D/PTVconv分别为0.67、0.73、0.76(χ2=－3.18、－2.98、－3.06,P=0001、0003、0002)。胸上、中、下段食管癌PTV3D与PTV4D靶区相似度中位数分别为0.87、0.90、0.81,PTVconv与PTV4D的分别为0.80、0.84、0.83(χ2=－3.18、－2.98、－3.06,P=0.001、0.003、0.002)。三组患者PTV3D及PTVconv对PTV4D的包含度差异均<2%。胸上、中段食管癌PTV3D造成正常组织受照体积比PTVconv降低了11.81%、11.86%,胸下段食管癌增加了2.93%。
结论 对胸中上段食管癌3DCT不均匀外扩构建的PTV与4DCT构建的PTV符合度较好,对胸下段食管癌常规外扩构建的PTV与4DCT构建的PTV符合度相对较为理想。