徐軼,魏潔
(安徽醫(yī)科大學滁州臨床學院、滁州市第一人民醫(yī)院腫瘤內科,安徽 滁州 239000)
食管癌是我國常見的消化道惡性腫瘤,放射治療作為其主要治療手段之一,具有不可替代的地位。隨著精確放射治療的開展,對食管癌病灶照射的準確性大大提高。但是,在進行精確放射治療前,對食管癌靶區(qū)的準確勾畫尤為重要,這也是影響其放射治療效果的主要因素之一。本文對食管癌靶區(qū)勾畫做一綜述。
1.1定義根據ICRU(國際輻射學單位與測量委員會)第50、第62號報告,GTV指腫瘤的臨床病灶,即通過臨床檢查或影像學檢查能夠確定的具有一定形狀和大小的惡性病變,包括轉移淋巴結和其他部位的轉移灶[1]。對于食管癌而言,主要包括原發(fā)腫瘤的GTV(GTV-T)和區(qū)域轉移淋巴結的GTV(GTV-N)。
1.2GTV-T的勾畫食管鋇餐造影能很好的顯示病變部位、長度、黏膜異常以及動力學改變,但是對于顯示早期病變以及腫瘤外侵有局限性[2]。胸部CT除了可以較準確的顯示不規(guī)則的食管病灶以及食管周圍器官侵犯情況,同時還能比較準確的診斷縱隔淋巴結轉移。GTV的長度一般根據腫瘤食管壁的厚度來確定:食管壁厚度>0.5 cm或不含氣腔直徑>1 cm為標準勾畫,同時參考食管鋇餐造影、纖維胃鏡等重要檢查結果共同確定其長度和位置[3]。但按照這個標準勾畫的食管腫瘤長度是否與實際腫瘤長度一致,目前尚有疑義。如何在以CT為基礎的情況下更加準確的勾畫GTV,許多學者進行了有意義的嘗試。佘明金等[4]認為:X線鋇劑造影下鉛珠標記對于食管癌放射治療靶區(qū)勾畫有明顯的指導作用,在CT定位下可以更加快速、準確地確定病變長度和上下端的準確位置。杜文靜等[ 5]采用內鏡引導下在早期食管癌病變上下界放置鈦夾標記以定位靶區(qū)上下界,但其標記的病變長度是否更準確可靠,位置的誤差是否可以接受,仍有待大樣本研究進一步分析。此外,由于食管具有一定的活動度導致GTV勾畫的誤差,近年來,基于4DCT圖像同步呼吸時相勾畫的GTV而構建成的大體腫瘤靶體質(IGTV),能夠充分地確保靶區(qū)的覆蓋同時周圍正常組織不會受到過多照射[ 6]。
隨著MR技術的成熟與發(fā)展,食管磁共振擴散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)與CT圖像融合也可以應用于食管癌GTV的勾畫。Hou等[7]收集行根治性食管癌切除術的42例食管鱗癌患者,術前行常規(guī)CT掃描及磁共振T2WI、磁共振擴散加權成像(DWI),測量GTV長度,并與術后病理標本的病變長度比較,結論是:與CT和常規(guī)MRI相比,DWI可以更加精確的顯示食管鱗癌的長度。DWI和CT圖像融合可以提高食管鱗癌GTV勾畫的準確度。該學者[8]后續(xù)又進一步研究了定位CT圖像和CT/MR DWI融合圖像對食管癌GTV勾畫的差異,研究顯示:后者有助于提高判斷GTV的客觀性,從而能夠提高不同醫(yī)師之間GTV勾畫的一致性,減少GTV勾畫的差異性。王瀾等[9]也認為DWI技術所測食管腫瘤長度與病理實體長度符合程度較高,但對于早期食管癌的診斷及病變長度測量價值還需臨床進一步探討。
CT掃描屬于解剖圖像,而PET作為一種功能影像,通過FDG的聚集部位來顯示病變的部位。采用PET-CT一體機系統(tǒng)同機自動融合,進行靶區(qū)勾畫,不但提高了PET的圖像清晰度,而且提高了CT診斷的準確性[10]。但是利用PET-CT進行GTV勾畫的方法目前尚無統(tǒng)一標準。基于不同SUV的靶區(qū)勾畫是目前臨床中普遍應用的一種勾畫方法。SUV在放療計劃中常用于確定GTV的邊緣。目前選擇的SUV標準有三種方式:絕對SUV(如SUV=2.5)、SUVmax及SUV閾值(通常采用SUVmax的40%或50%為閾值)等。目前尚無任何一種方法可以作為靶區(qū)勾畫的金標準。理論上要證實在PET-CT上以何種方式勾畫靶區(qū)最具有準確性,最好的方法是將其所勾畫的GTV與術后病理標本相比較即可明確。盡管如此,各家研究報道均不一致。Han等[11]認為顯示SUV=2.5勾畫的腫瘤長度與病理測量的最為接近。Brown等[12]在研究中認為:在測量SUVmax時,無論是放射性物質的注入還是患者的體質體格,都需要準確的計算,但是一個重要的問題是通過PET/CT掃描測量來計算SUVmax時缺乏一個標準。綜上,僅以SUV作為病變定性、定位和定量的依據似乎并不適宜,是否應參考SUV、FDG分布特點、CT表現及臨床資料等經綜合分析后作出診斷。郭延孌等[13]基于4DCT圖像與3DPET-CT圖像匹配進行靶區(qū)構建比較,結果發(fā)現:SUV閾值≥2.5或≥SUVmax閾值的20%時,基于PET勾畫的GTV與基于CT勾畫的GTV在長度、體積比、CI值等方面最接近;但作者認為許多腫瘤對FDG的攝取存在不均一性,僅憑SUV值來勾畫靶區(qū)會產生誤差;同時,基于4DCT圖像與基于PET圖像兩者各自所包含的靶區(qū)信息不能互相代替,其關聯與差異需要進一步探討。盡管如此,近期的一項回顧性分析[14]顯示:CT定位與PET-CT定位三維適形放療可提高局部控制率、降低毒副反應,以PET-CT定位為最優(yōu)。
在食管癌放射治療過程中,GTV的大小也在逐漸變化。王金之等[15]對在放療療程中接受重復4D-CT增強掃描的初治食管癌患者32例研究中發(fā)現:食管癌靶區(qū)體積總體上呈遞減趨勢,放療20次時靶區(qū)體積縮小最明顯,因此,胸中下段食管癌常規(guī)劑量分割放療時,復位時機宜選擇在照射20次時。
1.3GTV-N的勾畫淋巴結有否轉移是評價食管癌分期及預后的重要指標。正確的勾畫GTV-N也是提高放療效果的關鍵。目前CT是診斷縱隔淋巴結轉移常用方法,其診斷標準主要根據:(1)淋巴結短軸直徑≥10 mm;(2)局部多個淋巴結或淋巴結融合;(3)出現氣管食管溝淋巴結;(4)淋巴結內存在壞死。但是僅僅依賴于CT 表現如直徑大小及形態(tài)學分析,有時很難區(qū)分是炎癥或轉移等因素造成的腫大淋巴結。PET-CT可以更好的判定食管癌的縱隔淋巴結轉移。郭洪波等[16]根據術后病理結果比較了PET-CT和CT確定GTV-N的價值,結果顯示,PET-CT確定GTV-N的準確率高于CT(P=0.041)。
2.1定義根據ICRU第50、第62號報告,CTV應包括GTV和臨床上可疑但未被證實的亞臨床惡性病變侵犯的范圍[1]。對于食管癌,其CTV應包括原發(fā)腫瘤,亞臨床病灶和淋巴結預防照射區(qū)。具體而言,即:(食管原發(fā)灶)GTV-T至CTV-T的外擴范圍;GTV-N至CTV-N的外擴范圍;是否行淋巴引流區(qū)的照射以及照射范圍。目前,具體的勾畫尚無完全統(tǒng)一的標準,甚至有一定的差異。因此,勾畫CTV比勾畫GTV和大部分放療危及器官(OAR)更復雜,此時,與其說是科學,還不如說是一門藝術[17]。
2.2CTV-T的勾畫由于食管癌多中心起源病灶以及跳躍式轉移的特點,在國際上對CTV-T的勾畫上一度采取了較大的照射野。然而結果顯示,照射野擴大化并未提高腫瘤的局部控制率和患者的生存率,反而會為患者帶來不可耐受的毒性反應。既然擴大照射野對食管癌患者無明顯獲益,故臨床上有學者采用較小的外擴范圍。如Button等[18]回顧性分析了145例接受放療的食管癌患者,CTV為GTV上下外擴2 cm、軸向外擴1 cm,結果顯示野內復發(fā)率為96%。說明CTV外擴范圍縮小并不會降低局部控制率,縮小照射野可以更好地保護腫瘤周圍正常組織。但是,食管癌CTV-T的勾畫可能具有一定的盲目性。因為目前尚缺乏一種能夠準確檢測出食管癌亞臨床病灶的手段和方法,只能根據術后病理學資料來判斷。Song等[19]運用病理連續(xù)切片的方法對食管癌亞臨床病灶進行研究后提出,CTV的邊界為GTV上端外擴3 cm,下端外擴4 cm,才能包括95%的亞臨床病灶;GTV上端外擴3 cm,下端外擴3cm,才能包括90%的亞臨床病灶。但是病理切片也有其局限性,由于術后離體標本有一定的收縮性,故病理檢測出的病變范圍及距離與實際仍有一定程度的誤差。
2.3CTV-N的勾畫由于食管癌淋巴結轉移的個數及部位對預后的重要性,故2009年第七版國際食管癌TNM分期標準將其同時納入分期當中。但是淋巴結外侵是否存在CTV以及CTV可能的范圍應該為多大,目前尚缺乏數據。對于診斷明確的GTV-N,其外擴成CTV-N一般各方向外擴0.5 cm。
2.4淋巴引流區(qū)的照射
2.4.1選擇性淋巴引流區(qū)預防照射 淋巴引流區(qū)預防照射區(qū)域選擇主要是根據淋巴結轉移的規(guī)律來確定預防照射的范圍。Cheng等[20]對1893例胸段食管癌淋巴結轉移情況分析中發(fā)現,胸上段食管癌其頸部、上縱隔、中縱隔、下縱隔及腹腔淋巴結的轉移率分別為14.6%、29.3%、8.5%、9.8%、7.3%;胸中段食管癌分別為4.3%、5.0%、32.9%、2.5%、14.9%;胸下段食管癌分別為2%、2.2%、15.4%、38.1%、27.5%。Li等[ 21]分析胸部食管癌淋巴結轉移規(guī)律與上述結果相似,但腹腔淋巴結轉移率為28.4%,高于頸部淋巴結轉移率(9.8%)。因此,在進行淋巴結預防照射時,對不同部位的食管癌有選擇性的包括淋巴結轉移率較高的區(qū)域。以此為基礎的淋巴引流區(qū)預防性照射,其療效和副反應如何?祝淑釵等[22]回顧性研究顯示:淋巴引流區(qū)預防照射并未明顯增加不良反應發(fā)生,盡管頸段和胸上段病變者,預防性淋巴引流區(qū)照射并未改善局部控制率和生存期(OS),但是胸中下段病變者預防野組局部控制率和OS均明顯好于累及野組;此外,相對早期者能從淋巴引流區(qū)預防照射中獲益更大。董輝等[23]研究認為:選擇性淋巴引流區(qū)預防照射能降低總失敗率,與以往研究不同的是,還可以明顯減少食管病變局部失敗率,可能與照射時瘤周亞臨床病灶也得到足夠劑量照射有關。
2.4.2淋巴結累及野照射 近年來,有學者提出了更小的照射范圍,即僅對陽性淋巴結累及區(qū)域進行照射,目的在于更好的降低放療副反應發(fā)生的概率及程度。但是較小的照射野是否會導致局部失敗風險加大?一項前瞻性的隨機臨床研究顯示[24]:選擇性淋巴區(qū)域照射野組(擴大野組)較淋巴累及野組在總生存率、無瘤生存率、局部控制率方面未顯示出明顯優(yōu)勢,且放射性食管炎及放射性肺炎發(fā)生率高。李多杰等[25]認為:采用累及野的照射在生存率、局部控制率方面和擴大野組相似,野內復發(fā)和遠處轉移是治療失敗的主要原因,局部晚期食管癌患者行累及野放療是安全的。但上述為小樣本的隨機對照和回顧性研究,病例數較少,目前還缺乏前瞻性、大樣本的多中心的隨機對照研究來進一步證實累及野照射的可行性。
總之,目前食管癌CTV的勾畫和確定沒有一個明確而統(tǒng)一的意見。但勾畫一個合理的CTV,其最精確的方法是結合PET-CT、內鏡超聲(EUS)等先進的影像技術,同時基于腫瘤特征如病理類型、不同分期、T分期、病變長度、淋巴結轉移情況等來檢查和預測出亞臨床病變[ 26]。
3.1定義PTV是指由于放療擺位、治療中靶區(qū)位置和靶區(qū)體積變化等因素引起的擴大照射的范圍。在ICRU62號報告中,實際上涉及到2個概念:內邊界(IM)和擺位邊界(SM)。IM是指由于呼吸或器官運動或照射中CTV體積和形狀變化所引起的CTV邊界運動的范圍,內邊界的范圍定義為內靶區(qū)(ITV)。SM是指患者坐標系通過治療擺位轉換到治療機坐標系中,以及治療機照射野位置的變化等因素引起的擴大照射的組織范圍,擺位邊界的范圍稱為計劃靶區(qū)(PTV)。簡單的說,由CTV擴大至PTV,其外放邊界應包括IM和SM,其目的就是解決在放射治療時由于體內器官生理運動和治療重復性產生的誤差。
3.2IM對于食管癌而言,呼吸運動,心臟搏動,膈肌及胃腸運動以及食管蠕動是決定內邊界的主要因素。食管是長跨度的肌形管狀器官,各段食管腫瘤其內邊界的范圍在縱隔內的不同位置所受到的上述因素影響有所不同。王瑋等[27]對65例胸段食管癌采用4D-CT掃描進行測量,結果顯示:對于不同部位的食管癌其上下方向位移相似,但前后左右方向下段食管癌的位移要明顯大于上中段;食管腺癌位移大于鱗癌;而腫瘤長度差異僅對GTV左右方向位移的有影響。針對各種不同類型的食管癌病例,準確的確定內靶區(qū)范圍,不僅保證了腫瘤靶區(qū)不被漏照同時也能保護周圍正常組織。張穎等[28]也認為4DCT定位技術能準確確定ITV,有效避免靶區(qū)漏照,有望通過提高放療精準度來提高腫瘤局部控制率。但也有其他學者提出了不同意見,郭金棟等[29]認為4DCT有其局限性,而采用食管超聲放置鈦夾在模擬放療體位下采集圖像,能真實而充分地反映食管腫瘤的動度規(guī)律。目前,越來越多的學者關注內靶區(qū)范圍問題,期待著更多的研究數據來確定內靶區(qū)范圍。
3.3SM近年來,隨著圖像引導擺位誤差校正技術的普及,擺位誤差所致靶區(qū)位移顯著減少,但食管癌病變的部位、放療的周期也影響了擺位誤差的數值。尚凱等[30]使用CBCT測量食管癌IGRT中的擺位誤差,結果顯示:不同部位食管癌在x、y、z軸向外擴范圍應有所不同;治療前期擺位誤差可考慮用于指導后續(xù)治療,治療后期患者x、z軸向療前擺位誤差變大,建議自第5周時更換體膜進行模擬定位,重新制定治療計劃。擺位誤差主要包括系統(tǒng)誤差和隨機誤差,既有規(guī)律性,又有偶然性。對于擺位誤差所需要的邊界,各放療中心應根據具體情況而定。
綜上所述,食管癌的放射治療已進入精確照射時代。隨著醫(yī)學技術的不斷進步,食管癌靶區(qū)的勾畫亦會不斷的完善,從而使更多的患者從精確放射治療中獲益。