蔣亞齊陳麗汪步海戴爾珣

PET/CT對(duì)非小細(xì)胞肺癌分期和放療計(jì)劃的影響*

蔣亞齊①陳麗①汪步海①戴爾珣①

目的：比較非小細(xì)胞肺癌患者分別依據(jù)CT和PET/CT制定的放療計(jì)劃，以及PET/CT對(duì)分期的影響，同時(shí)觀察不同放療醫(yī)師勾畫靶區(qū)的差異。方法：20例行調(diào)強(qiáng)適行放療的非小細(xì)胞肺癌患者均進(jìn)行PET/CT檢查，并分別在CT和PET/CT融合圖像下行TNM分期和設(shè)計(jì)放療計(jì)劃。比較兩個(gè)計(jì)劃GTV的大小和危及器官受到的劑量。同時(shí)組織三位放療醫(yī)師分別在CT和PET/CT圖像上勾畫靶區(qū)，比較勾畫靶區(qū)的差異。結(jié)果：40.0%（8/20）的患者TNM分期發(fā)生改變，45.0%（9/20）患者GTV發(fā)生了改變，CT下勾畫靶區(qū)GTV明顯高于PET/CT下勾畫靶區(qū)GTV（P＜0.05），CT下肺、心臟、食管、脊髓的受量均高于PET/CT（P＜0.05）。不同放療醫(yī)師勾畫的GTVCT存在明顯差異（P＜0.05），而勾畫的GTVPET/CT差異不明顯（P＞0.05）。結(jié)論：PET/CT可改變臨床分期，降低腫瘤靶區(qū)體積，從而可以更好地保護(hù)周圍正常組織和器官，并能明顯減少不同放療科醫(yī)師勾畫靶區(qū)的差異。

非小細(xì)胞肺癌； PET/CT； 大體腫瘤靶區(qū)； 適形調(diào)強(qiáng)放療

First-author’s address：Y angzhou University Clinical College Subei People’s Hospital，Y angzhou 225001，China

同步根治性放化療是局部晚期非小細(xì)胞肺癌患者的標(biāo)準(zhǔn)治療方案，三維適形放療（3D-CRT）和適形調(diào)強(qiáng)放射治療（IMRT）等精確放療技術(shù)地開展進(jìn)一步提高了治療的獲益。精確勾畫靶區(qū)是精確放療的關(guān)鍵，既往放療靶區(qū)勾畫都是依賴于胸部增強(qiáng)CT，其為臨床醫(yī)生提供的資料有效，影響勾畫者對(duì)靶區(qū)的勾畫，而18F-FDG-PET-CT實(shí)現(xiàn)了解剖結(jié)構(gòu)信息與功能代謝信息的同機(jī)融合成像，可同時(shí)對(duì)病灶進(jìn)行定性及定位診斷，極大地提高了診斷的準(zhǔn)確率，因此在確認(rèn)及勾畫靶區(qū)上有著更加明確的優(yōu)勢。本研究對(duì)2011年12月-2015年12月在本院用CT 與PET/CT對(duì)非小細(xì)胞肺癌分期、靶區(qū)勾畫、正常組織受量等進(jìn)行了分析，現(xiàn)報(bào)道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料 收集2011年12月-2015年12月江蘇省蘇北人民醫(yī)院腫瘤科收治的非小細(xì)胞肺癌患者共20例，男15例，女5例，年齡55～75歲，中位年齡65歲，肺癌位于左肺7例，右肺13例?；颊甙碈T分期為ⅠB期2例，ⅢA期6例，ⅢB期12例；按PET/CT分期為ⅡB期2例，ⅢA期10例，ⅢB期8例。所有患者均行同步放化療。

1.2方法

1.2.1定位 PET/CT顯像及定位：顯像劑為18F-FDG，患者仰臥在PET/CT掃描床上，胸部置于定位體板上，體位與放療體位一致，并用體模固定，核準(zhǔn)掃描坐標(biāo)，在平靜呼吸下先行CT定位掃描，隨后對(duì)相同范圍進(jìn)行PET圖像采集，并用CT數(shù)據(jù)進(jìn)行PET圖像的衰減校正?；颊邫z查前均需要空腹6 h以上，測定血糖正常后方可進(jìn)行定位。掃描結(jié)束后將PET和CT數(shù)據(jù)傳輸?shù)絋PS工作站。

1.2.2臨床分期和靶區(qū)勾畫 參照第七版AJCC肺癌分期標(biāo)準(zhǔn)分別進(jìn)行CT分期和PET/CT分期。根據(jù)國際輻射單位和測定委員會(huì)（ICRU）50號(hào)報(bào)告和62號(hào)報(bào)告對(duì)靶區(qū)規(guī)定進(jìn)行靶區(qū)勾畫，分兩階段，第一階段為兩位有豐富肺癌放療經(jīng)驗(yàn)的放療醫(yī)師共同勾畫靶區(qū)，分別在CT和PET/CT圖像上，勾畫出大體腫瘤靶區(qū)GTVCT、GTVPET/CT，CT圖像上淋巴結(jié)短徑≥10 mm視為異常，＜10 mm視為正常，但若是淋巴結(jié)＜10 mm，其中心存在壞死，或見到相互融合的淋巴結(jié)，也診斷為縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移；PET/ CT圖像下的GTV以病變部位標(biāo)準(zhǔn)攝取值（standard uptake value，SUV）≥2.5視為腫瘤灶或轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)定義為腫瘤邊界。同時(shí)勾畫危及器官（organ at risk，OAR），包括食管、脊髓、心臟。第二階段為三位不同級(jí)別的放療科醫(yī)師分別在CT圖像和PET/ CT圖像上勾畫靶區(qū)。

1.2.3放療計(jì)劃 靶區(qū)勾畫完畢后，分別制定計(jì)劃，兩套計(jì)劃均由同一物理師完成，同一患者應(yīng)用相同的放療技術(shù)，模擬計(jì)劃均采用8MV X射線照射，采用調(diào)強(qiáng)適行放療（IMRT）腫瘤的處方劑量為95%PTV劑量60 Gy。同時(shí)危及器官：雙肺接受20 Gy以上照射的容積，V20＜30%，肺平均劑量（mean lung dose，MLD）＜20 Gy，心臟接受30 Gy以上照射的容積V30＜40%，心臟接受40 Gy以上照射的容積V40＜30%，心臟平均受量Dmean＜46 Gy和食管接受50Gy以上照射的容積V50＜30%，脊髓最大劑量點(diǎn)受量Dmax＜45 Gy。

1.3觀察指標(biāo) 比較兩組臨床分期的差異，GTVCT體積和GTVPET/CT體積之間的差異，不同級(jí)別放療科醫(yī)師在勾畫GTVCT體積和GTVPET/CT體積之間的差異，包括每位患者的GTVCT和GTVPET/CT的最大值、最小值、最大值與最小值的比值。危及器官肺V20，MLD；心臟Dmean；食管V50和脊髓最大劑量Dmax。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，計(jì)量資料以（）表示，兩樣本均數(shù)組間比較用配對(duì)t檢驗(yàn)，多樣本均數(shù)比較采用方差分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1兩種檢查方法臨床分期的比較 相比于單獨(dú)CT結(jié)果，依據(jù)PET/CT圖像結(jié)果有3例患者分期上調(diào)，5例患者分期下調(diào)，40.0%（8/20）的患者TNM分期發(fā)生改變。12例患者分期無改變。

2.2靶區(qū)體積 根據(jù)PET/CT勾畫的靶區(qū)明顯比根據(jù)CT勾畫的靶區(qū)體積要小，平均GTVCT為（94.69±69.82）cm3，平均GTVPET/CT為（73.67±60.36）cm3，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.26，P=0.036）。其中3例靶區(qū)體積增大，6例靶區(qū)體積減少，共9例（45.0%）患者GTV發(fā)生改變。11例靶區(qū)體積變化不明顯。

2.3危及器官受量 依據(jù)PET/CT勾畫靶區(qū)后制定的放療計(jì)劃較依據(jù)CT圖像在降低周圍正常組織受量方面有明顯優(yōu)勢（P＜0.05），見表1。

表1　兩種計(jì)劃危及器官劑量比較（±s）

表1　兩種計(jì)劃危及器官劑量比較（±s）

方法　肺V20（%）　肺MLD（%）　心臟平均受量（Gy）　食管V50（%）　脊髓Dmax （Gy）CT（n=20）　25.20±3.72　17.09±1.61　16.05±1.04　15.43±1.79　41.07±2.84 PET-CT（n=20）　21.26±2.67　15.80±1.33　14.51±1.55　12.20±1.45　38.67±2.94 t值　6.06　3.78　3.67　8.68　3.87 P值　0.0001　0.001　0.002　0.0001　0.001

2.4不同放療醫(yī)師勾畫靶區(qū)的差異 第二階段，一共三位醫(yī)師分別依據(jù)CT圖像和PET/CT對(duì)20例患者進(jìn)行靶區(qū)勾畫。三位醫(yī)師依據(jù)PET/CT勾畫靶區(qū)的一致性較依據(jù)CT勾畫的一致性明顯提高。其中依據(jù)CT勾畫靶區(qū)每位患者最大值與最小值之比為1.10～4.51，經(jīng)方差分析具有明顯差異（F=4.11，P=0.02），依據(jù)PET/CT勾畫靶區(qū)每位患者最大值與最小值之比為1.05～1.36，不同醫(yī)師在PET/CT上勾畫的GTV比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.02，P=0.98），見圖1～2。

圖1　GTVPET/CT體積

圖2　GTVCT體積

3　討論

對(duì)于不能手術(shù)的局部晚期非小細(xì)胞肺癌，目前最主要的治療方法是放射治療和化學(xué)治療，而同步放化療已經(jīng)證實(shí)比序貫放化療效果要好［1-2］。雖然近幾年局部晚期非小細(xì)胞肺癌的治療效果較前有提高，但常規(guī)放療技術(shù)由于劑量提升受到限制，故局部控制率提高不明顯［3-4］。目前肺癌的放療技術(shù)已從原先的常規(guī)照射發(fā)展為三維適形照射，進(jìn)行發(fā)展到調(diào)強(qiáng)精確放療，使得腫瘤靶區(qū)得到更高的劑量，從而提高局部控制率，但靶區(qū)劑量提高的同時(shí)，意味著周圍正常組織受到更高劑量的風(fēng)險(xiǎn)。因此精確放療對(duì)靶體積勾畫的精確性要求也越來越高［5-6］。目前腫瘤放療靶區(qū)主要通過CT模擬定位來確定，但也帶來了不少問題，胸部CT在區(qū)分肺內(nèi)縱隔旁的病變、縱隔轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，腫瘤組織和肺不張、胸壁侵犯、胸膜侵犯等方面存在不足，往往不同勾畫者勾畫的靶區(qū)差異較大，PET/CT已經(jīng)證實(shí)比單獨(dú)CT在能明顯提高非小細(xì)胞肺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷的準(zhǔn)確性和區(qū)分腫瘤組織和肺不張的邊界［7-9］。

本研究中，8例患者出現(xiàn)分期改變，比李小凱等［10］報(bào)道的PET/CT檢查后100例非小細(xì)胞肺癌患者中達(dá)10%的患者臨床分期發(fā)生改變的結(jié)果要高，可能由于病例數(shù)少有關(guān)，而與Bradley等［11］報(bào)道的31%（8/26）的非小細(xì)胞肺癌患者經(jīng)PET/CT檢查后改變分期的結(jié)果相似。本研究中出現(xiàn)T分期改變的患者，主要出現(xiàn)在區(qū)分肺不張和腫瘤組織中，部分患者出現(xiàn)N分期改變，5例患者排除了CT所見的假陽性淋巴結(jié)，3例患者確認(rèn)了CT排除的假陰性淋巴結(jié)。目前在非小細(xì)胞肺癌放療計(jì)劃制定中，對(duì)于淋巴結(jié)的照射傾向于累及野照射，因此精確定位縱膈轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的位置就顯得尤為重要，亓憲銀等［12］報(bào)道58例患者共切除淋巴結(jié)315枚，轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)52枚，PET/CT結(jié)果假陰性7枚，假陽性8枚，陽性和陰性預(yù)測值分別為87%、97%，高于CT（67%、90%；P=0.002、0.045）；周玉鳳等［13］報(bào)道64例患者共清掃淋巴結(jié)280組（828枚），其中34組（39枚）病理證實(shí)為轉(zhuǎn)移，PET/CT與CT診斷縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的陽性及陰性預(yù)測值分別為98.7%（243/246）、90.0%（252/280）、75.0%（9/12）、91.0%（243/267）。因此PET/CT對(duì)排除非小細(xì)胞肺癌縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有高度可靠性，但PET/CT在炎性肉芽腫形成、甚至鈣化和纖維化等在病變形成和發(fā)展的某些階段均可引起淋巴結(jié)內(nèi)糖代謝異常增高，導(dǎo)致陽性淋巴結(jié)的陽性預(yù)測值較低，因此可考慮研發(fā)其他PET顯像劑或者與其他影像學(xué)技術(shù)相結(jié)合［14-15］。

本研究中GTVPET/CT體積較GTVCT體積明顯下降，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，其中3例靶區(qū)體積增大，6例靶區(qū)體積減少，靶區(qū)增大主要是發(fā)現(xiàn)了CT未發(fā)現(xiàn)的陽性淋巴結(jié)，提高了N分期，靶區(qū)減少主要是因?yàn)閰^(qū)分了腫瘤與肺不張的邊界導(dǎo)致原發(fā)腫瘤病灶邊界明顯縮小，還有就是排除了CT所見的陽性淋巴結(jié)。杭達(dá)明等［16］利用PET/CT勾畫靶區(qū)13例患者中5例患者分期改變，其中3例升高，2例下降，CT下勾畫靶區(qū)GTV、PTV顯著高于PET/CT下勾畫的GTV和PTV；王天祿等［17］利用PET/CT勾畫靶區(qū)發(fā)現(xiàn)83例非小細(xì)胞肺癌患者中31例PTV和/或GTV體積減小，13例PTV和/或GTV增加，與本研究的結(jié)果相似。

靶區(qū)體積的改變必然導(dǎo)致危及器官照射體積的改變，本研究中PET/CT組雙肺V20和MLD均較CT組下降，李小凱等［10］報(bào)道利用PET/CT對(duì)非小細(xì)胞肺癌精確放療計(jì)劃與CT定位的計(jì)劃相比，PET/CT放療中的雙肺V20及MLD均降低；楊?？〉龋?8］同樣發(fā)現(xiàn)與單純CT定位的計(jì)劃相比，PET/CT放療中的雙肺V15及V20均降低，這與本研究相符。而李煜等［19］報(bào)道的兩種放療計(jì)劃中肺V20及V30的相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，原因可能本組對(duì)縱膈淋巴結(jié)采用累及野照射比較多。同時(shí)本研究中心臟，食管，脊髓等危及器官劑量學(xué)參數(shù)，PET/CT組比CT組均要明顯下降，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

最后本研究還比較了不同放療醫(yī)師靶區(qū)勾畫的差異，不同醫(yī)師依據(jù)PET/CT勾畫的靶區(qū)差異少，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而依據(jù)CT勾畫的靶區(qū)差異明顯，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，原因考慮PET/CT能更清楚的顯示靶區(qū)，減少了不同醫(yī)師在CT閱片上的主觀差異，與周菊英等［20］報(bào)道的在PET/CT融合基礎(chǔ)上勾畫靶區(qū)可以使不同放療專家勾畫靶區(qū)有較好的一致性，從而更好地保證靶區(qū)的準(zhǔn)確度的結(jié)果一致。進(jìn)一步分析不同醫(yī)師對(duì)原發(fā)病灶勾畫的差異主要體現(xiàn)在原發(fā)灶邊緣有毛刺、原發(fā)病灶浸潤肺外結(jié)構(gòu)、肺不張的區(qū)分上；而勾畫縱膈淋巴結(jié)的差異主要體現(xiàn)在如將肺門區(qū)的血管斷面誤認(rèn)為淋巴結(jié)，腫大淋巴結(jié)與危及器官分界不清時(shí)誤判淋巴結(jié)邊界，小于1 cm小淋巴結(jié)的判斷，正常結(jié)構(gòu)誤判為淋巴結(jié)等。

綜上所述，PET/CT在肺癌精確放療中相對(duì)于CT具有明顯優(yōu)勢，特別是在區(qū)分肺不張、排除非小細(xì)胞肺癌縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有高度可靠性，減少不同醫(yī)師勾畫靶區(qū)的主觀差異，對(duì)靶區(qū)勾畫更準(zhǔn)確，從而進(jìn)一步減少了危及器官的受量，提高了靶區(qū)劑量和局部控制率，因此值得臨床推廣。

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The Impact of PET/CT Imaging on Tumor Staging and Radiotherapy Planning in Non-small Cell Lung Cancer/

JIANG Ya-qi，CHEN Li，WANG Bu-hai，et al.//Medical Innovation of China，2016，13 （26）：001-004

Objective：To compare radiotherapy plans made according to CT and PET/CT and to investigate the impact of on the staging in non-small cell lung cancer（NSCLC） and the variation in delineating gross tumor volumes（GTVs）in different radiation oncologists was also observed.Method：All twenty patients with NSCLC who were candidates for intensity-modulated radiotherapy （IMRT） underwent planning PET/CT examination. PET/CT and CT were applied on delineation of target volumes and formulation of radiotherapy plans respectively and the clinical staging，the size of GTV and the exposure of organs at risk （OAR） were compared.The variation in delineating tumor volumes was assessed by three radiation oncologists.Result：Changes in tumor-node-metastasis categories occurred in 40.0%（8/20） and alterations in GTV occurred in 45.0%（9/20） atients ased on PET/CT.PET/CT information led to a significant decrease in the sizes of GTV and the radiation exposure of lung， heart， esophagus and the spinal cord in comparison with CT targeting（P＜0.05）.The variation in the delineating of GTVCTamong different radiation oncologists was statistically significant （P＜0.05），but no significant in the delineating of GTVPET/CT（P＞0.05）. Conclusion：PET/CT fusion images have a potential impact on tumor staging and lead to a significant decrease in the sizes of target volumes， which have the impact on the radiation exposure of OARs and reduce variation in delineating tumor volumes significantly among different radiation oncologists.

Non-small cell lung cancer； PET/CT； Gross tumor volume； Intensity-modulated radiotherapy

10.3969/j.issn.1674-4985.2016.26.001

2016-01-28） （本文編輯：蔡元元）

揚(yáng)州市科技計(jì)劃項(xiàng)目（YZ2014181）

①揚(yáng)州大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院江蘇省蘇北人民醫(yī)院 江蘇 揚(yáng)州225001

陳麗