張 芳 石 濤 郎志斌 孫明娟 周 明 趙 義

PET-CT對晚期非小細(xì)胞肺癌精確放療計(jì)劃的影響

張 芳 石 濤 郎志斌 孫明娟 周 明 趙 義

目的 探討正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像（PET-CT）對晚期非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）靶區(qū)勾畫及放療計(jì)劃的影響。方法對30例確診的NSCLC患者進(jìn)行PET-CT掃描，分別以CT圖像和PET-CT圖像勾畫腫瘤靶區(qū)（GTV）并以相同參數(shù)制定放療計(jì)劃，比較2套計(jì)劃GTV、計(jì)劃靶區(qū)(PTV)和周圍危及器官（OAR）的劑量變化。結(jié)果30例患者中PET-CT融合圖像上勾畫的GTV及其相應(yīng)PTV體積增大者有8例，體積減小有22例。PET-CT圖像改變了常規(guī)CT圖像勾畫的GTV及PTV大小，但在PlanPET-CT和PlanCT中的VGTV及VPTV之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與Planct比較，PlanPET-CT雙肺V20降低（P＜0.05），雙肺V30、平均全肺受照射劑量（MLD）及脊髓、食管、心臟的相關(guān)參數(shù)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論應(yīng)用PET-CT勾畫靶區(qū)可減少放射性肺炎的發(fā)生,有利于提高靶區(qū)劑量。

正電子發(fā)射斷層顯像術(shù)；癌,非小細(xì)胞肺；放射療法;放射治療劑量；PET-CT

放療在非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer,NSCLC）治療中的地位已得到公認(rèn)，以CT定位為基礎(chǔ)的三維適形放射治療技術(shù)（3D-CRT），已廣泛應(yīng)用于NSCLC，但CT在勾畫靶區(qū)時所提供的信息往往不能滿足臨床要求。正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像（PET-CT）作為一種先進(jìn)的功能影像技術(shù)，已越來越廣泛地用于肺癌的診斷，同機(jī)融合的PET-CT通過改變靶區(qū)勾畫而影響NSCLC精確放療計(jì)劃的制定與實(shí)施[1]。本文回顧性分析了2011年6月—2012 年3月30例晚期NSCLC患者，比較PET-CT對肺癌靶區(qū)勾畫及精確治療計(jì)劃的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 30例患者中男24例，女6例，年齡45～78歲，中位年齡68歲；鱗癌21例，腺癌9例。入組標(biāo)準(zhǔn)：無法手術(shù)的NSCLC患者；有CT及PET可見病灶；經(jīng)細(xì)胞學(xué)或病理學(xué)證實(shí)。

1.2 設(shè)備及PET-CT掃描方法 所有患者放療前行氟18脫氧葡萄糖(18F-FDG)PET-CT（Discovery LS,GE）掃描定位。掃描前患者空腹≥6 h，休息30 min，檢測靜脈血糖在正常范圍后經(jīng)肘正中靜脈注射顯像劑18F-FDG，4.44～5.55 mBq/kg，平靜休息45 min后，仰臥真空負(fù)壓袋固定軀干部，在胸部正中線及兩側(cè)以激光燈定位后放置金屬針做標(biāo)記，標(biāo)記點(diǎn)應(yīng)盡量靠近病灶。平靜呼吸下先行CT掃描，再行PET圖像采集，以CT數(shù)據(jù)進(jìn)行PET圖像的衰減校正，用迭代法重建圖像后行多層面、多幅顯像，并將數(shù)據(jù)分別傳輸至TPS工作站進(jìn)行圖像融合。

1.3 靶區(qū)勾畫 參照美國癌癥聯(lián)合委員會第6版（AJCC 6th）肺癌分期標(biāo)準(zhǔn)，對30例患者分別進(jìn)行CT分期和PET-CT分期，并分別根據(jù)CT圖像和PET-CT融合圖像，在Varian Eclipse治療計(jì)劃系統(tǒng)上勾畫靶區(qū)。根據(jù)國際輻射單位和測定委員會（ICRU）50和62號報(bào)告對腫瘤靶區(qū)（gross tumor volume,GTV）、臨床靶區(qū)（clinical target volume,CTV）、計(jì)劃靶區(qū)（planning target volume,PTV）的定義進(jìn)行勾畫。CT圖像上原發(fā)灶和短徑＞1.0 cm的淋巴結(jié)表示為GTVCT，PET-CT融合圖像上GTV勾畫表示為GTVPET-CT。統(tǒng)一外放1～1.5 cm作為PTV，制定3D-CRT計(jì)劃，分別為PlanCT和PlanPET-CT。

1.4 3D-CRT計(jì)劃的制定與實(shí)施 選擇標(biāo)記點(diǎn)所在平面為等中心平面，處方劑量2 Gy/次，共30次，攝野數(shù)相同，機(jī)架角及多葉光柵設(shè)置依具體情況做適當(dāng)調(diào)整，90.0％等劑量線包繞PTV。收集以下指標(biāo)：GTV體積（VGTV），受照量≥20 Gy的肺體積占全肺體積的比例（V20），受照量≥30 Gy的肺體積占全肺體積的比例（V30），平均全肺受照射劑量（MLD），脊髓最大點(diǎn)劑量（Dmax），脊髓平均受照劑量（Dmean），受照量≥30 Gy的心臟體積占整個心臟體積的比例（V30），平均心臟受照射劑量（MHD），受照量≥50 Gy的食管體積占整個食管體積的比例（V50）、食管最大點(diǎn)劑量（Dmax）。周圍危及器官（organsat rise,OAR）受量限制如下：雙肺V20＜33％，心臟D1/3＜50 Gy，食管Dmax＜60 Gy，脊髓Dmax＜45 Gy。測量并記錄兩套放療計(jì)劃中雙肺、食管、心臟、脊髓等OAR劑量體積直方圖（DVH）參數(shù)。

放療時采取同樣體位，嚴(yán)格對照標(biāo)記點(diǎn)，首次放療時需由放療科醫(yī)師擺位，觀察患者體位，標(biāo)記點(diǎn)符合程度、移床和升床距離，以及各照射野的位置和大小。前3次放療以電子射野影像系統(tǒng)驗(yàn)證擺位誤差。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件包，計(jì)量資料服從正態(tài)分布者用±s表示，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，不服從正態(tài)分布者用中位數(shù)（M）表示，采用非參數(shù)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α= 0.05。

2 結(jié)果

2.1 PET-CT對放療計(jì)劃中 GTV及 PTV的影響 在PET-CT融合圖像上勾畫的GTV及其相應(yīng)PTV體積增大者有8例，體積減小者有22例。雖然PET-CT圖像改變了常規(guī)CT圖像勾畫的GTV及PTV大小，但在PlanPET-CT和PlanCT中的VGTV及VPTV之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表1。

Tab.1 Comparison of GTV and PTV target delineation between PlanPET-CTand PlanCT表1 PlanPET-CT與PlanCT中GTV及PTV靶區(qū)勾畫比較（cm3）

2.2 PET-CT對放療計(jì)劃中OAR的影響 OAR參數(shù)中PlanPET-CT的雙肺V20較PlanCT?。≒＜0.05），但在雙肺V30、MLD及脊髓、心臟、食管的相關(guān)參數(shù)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表2。

Tab.2 Comparison of OAR dose volume parameters between PlanPET-CTand PlanCT表2 PlanPET-CT與PlanCT中OAR劑量體積參數(shù)比較（±s）

Tab.2 Comparison of OAR dose volume parameters between PlanPET-CTand PlanCT表2 PlanPET-CT與PlanCT中OAR劑量體積參數(shù)比較（±s）

＊P＜0.05

參數(shù)雙肺 V20V30 MLD(Gy)脊髓 Dmax(Gy) Dmean(Gy)心臟 V30MHD(Gy)食管 V50Dmax(Gy) PlanPET-CT0.30 0.14±0.06 14.00±2.77 42.58 11.67±2.61 0.20±0.08 13.61±6.53 0.20 56.82±4.62 PlanCT0.32 0.16±0.04 14.58±2.76 43.26 12.16±2.52 0.23±0.07 14.48±7.15 0.21 57.82±4.26 t或Z 2.490＊1.054 0.580 1.784 0.524 1.100 0.346 0.852 0.617

3 討論

PET-CT集功能影像和解剖影像于一身，將PET靈敏反映組織代謝變化和CT清楚顯示病灶及周圍結(jié)構(gòu)特征相結(jié)合，用于放療模擬定位較CT能提供更豐富和準(zhǔn)確的圖像信息[2]，在指導(dǎo)放療靶區(qū)和預(yù)后評價(jià)等方面具備明確優(yōu)勢[3]。

本組研究中，在PET-CT融合圖像上勾畫的GTV及其相應(yīng)PTV體積增大有8例，主要是由于PET-CT檢測出尚不符合CT診斷標(biāo)準(zhǔn)的原發(fā)病灶和縱隔轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，從而使勾畫的靶區(qū)增大。GTV及其相應(yīng)PTV體積減小有22例，其中18例是由于PET-CT鑒別出了合并肺不張、胸膜粘連和阻塞性肺炎患者的鄰近正常組織結(jié)構(gòu)，4例是由于PET-CT排除了CT診斷為轉(zhuǎn)移的、實(shí)為其他原因增大的淋巴結(jié)，從而使勾畫的靶區(qū)減小。本組研究中，PETCT圖像改變了常規(guī)CT圖像勾畫的GTV及PTV大小，但在PlanPET-CT和PlanCT中的VGTV及VPTV之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這與Ceresoli等[4]和劉利等[5]的研究不相符。

OAR參數(shù)中PlanPET-CT的雙肺V20較PlanCT小，提示在PET-CT下勾畫靶區(qū)對計(jì)劃制定有一定的優(yōu)勢。但在雙肺V30、MLD及脊髓、食管、心臟的相關(guān)參數(shù)差別不大。這與楊?？〉萚6]的研究一致。Bradley等[7]也報(bào)道了應(yīng)用PET-CT勾畫靶區(qū)后，在減少了GTV的情況下肺V20也會相應(yīng)降低，而在增加了GTV的情況下肺V20也相應(yīng)增高。

綜上，對于晚期NSCLC患者，根據(jù)PET-CT制定放療計(jì)劃，可降低肺的受照劑量，從而有利于放療劑量的提升，改善患者生活質(zhì)量，但上述結(jié)論仍有待繼續(xù)擴(kuò)大樣本量后進(jìn)一步證實(shí)。

[1]Gong HY,Yu JM,Fu Z,et al.Impact of PET/CT on precise radiotherapy planning for non-small cell lung cancer[J].Chinese Journal of Oncology,2006,28(1):54-57.[鞏合義，于金明，付政，等.PET/CT對非小細(xì)胞肺癌臨床分期及精確放療計(jì)劃的影響[J].中華腫瘤雜志,2006,28(1):54-57.]

[2]Fu ZC,Cheng HY,Yuan J,et al.PET/CT simulation and treatment planning system for radiation therapy[J].Chinese Clinical Oncology，2006,11（2）：120-122.[傅志超，程惠華，原錦，等.PET-CT模擬定位系統(tǒng)在放射治療中的初步應(yīng)用[J].臨床腫瘤學(xué)雜志，2006, 11（2）：120-122.]

[3]Bai M,Chen J,Wang P.Primary application of PET-CT for assessing prognosis in non-small-cell lung cancer[J].Tianjin Med J,2009,37 (3):183-185.[白明，陳杰，王平.18F-FDG PET-CT在非小細(xì)胞肺癌放療預(yù)后評價(jià)上的應(yīng)用[J].天津醫(yī)藥,2009,37(3):183-185.]

[4]Ceresoli GL,Cattaneo GM,Castellone P,et al.Role of computed tomography and[18F]fluorodeoxyglucose positron emission tomography image fusion in conformal radiotherapy of non-small cell lung cancer:a comparison with standard techniques with and without elective nodal irradiation[J].Tumori,2007,93(1):88-96.

[5]Liu L,Suyilaqimuge,Du DC,et al.The GTV delineation of lung cancer’s PET-CT simulation[J].Journal of Inner Mongolia Medical University,2009,31(2)：92-95.[劉利，蘇依拉其木格，杜德成，等.肺癌PET-CT模擬定位靶區(qū)勾畫探討[J].內(nèi)蒙古醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 2009,31(2)：92-95.]

[6]Yang FJ,Wang DQ,Li BS,et al.Impact of PET/CT on the organ at risk in the precise radiotherapy planning of lung cancer[J].Shandong Medical Journal，2011,51(16):36-56.[楊?？?，王冬青，李寶生，等.PET-CT對肺癌精確放療計(jì)劃制定中危及器官受量的影響[J].山東醫(yī)藥，2011,51(16):36-56.]

[7]Bradley J,Thorstad WL,Mutic S,et al.Impact of FDG-PET on radiation therapy volume delineation in non-small-cell lung cancer[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys,2004,59(1):4-5.

（2013-12-24收稿 2014-07-07修回）

（本文編輯 李國琪）

The Impact of PET-CT on Precise Radiotherapy Planning for Advanced Non-Small Cell Lung Cancer

ZHANG Fang,SHI Tao,LANG Zhibin,SUN Mingjuan,ZHOU Ming,ZHAO Yi
Department of Oncology,the 254thHospital of People’s Liberation Army,Tianjin 300142,China

ObjectiveTo investigate the impact of PET-CT on the target volume delineation and precise radiotherapy planning for patients with advanced non-small cell lung cancer(NSCLC).MethodsPET-CT scanning was performed in 30 histologically proved NSCLC patients.The gross tumor volume(GTV)was delineated,and radiotherapy planning was established with identical parameters based on the CT image and PET-CT fused image,respectively.The differences of doses between GTV,planning target volume(PTV)and organsat rise(OAR)were compared.ResultsPET-CT image resultschanged the target volume delineation in 30 patients with 8 increased and 22 decreased.There were no differences in GTV and PTV between the VGTVand VPTVstatistically,although PET-CT image changed conventional CT image size sketch of GTV and PTV.The V20of total lung decreased in the PlanPET-CTcompared with that of PlanCT(P＜0.05),but no differences were found in the V30of total lung,mean lung dose(MLD),the data of spinal cord,esophagus and heart.ConclusionPET-CT may reduce the radiation injuries in the lung and improve the target dose.

positron-emission tomography;carcinoma,non-small-cell lung;radiotherapy;radiotherapy dosage; PET-CT

R815

A

10.3969/j.issn.0253-9896.2014.11.016

天津，解放軍第254醫(yī)院腫瘤中心（郵編300142）