放射治療中不同學(xué)科醫(yī)生勾畫靶區(qū)的差異性分析

沙 莎,趙 臻,茅衛(wèi)東,劉少平,舒中琴,顧小偉,于 波,周菊英

(1.江蘇省江陰市人民醫(yī)院腫瘤中心,江蘇江陰,214400;2.蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院放療科,江蘇蘇州,215006)

放射治療是腫瘤治療的有效手段之一,既往放療時,需考慮靶區(qū)周圍一些重要臟器對射線的耐受量,因此往往無法達(dá)到滿意的靶區(qū)劑量,從而影響放療的局部控制率。三維適形放療(3DCRT)和調(diào)強放療(IMRT)是近幾年較為熱門的治療手段[1]。理論上,3DCRT和 IMRT可在最大程度上使靶區(qū)以外的重要器官盡量避開照射,但是,在臨床操作過程中,每一步都存在諸多不確定的人為因素。其中,大體腫瘤體積(GTV)是最重要的影響因素之一[2]。GTV勾畫與醫(yī)生主觀意識的相關(guān)性較大,與放療效果直接相關(guān),且與靶區(qū)以外的正常組織的保護(hù)亦有很強的相關(guān)性。為了解不同學(xué)科醫(yī)生的主觀因素對靶區(qū)勾畫的影響,本研究組織了3位放療科醫(yī)生及3位影像科醫(yī)生分別對3例鼻咽癌和3例肺癌患者的CT定位圖像進(jìn)行了GTV勾畫,并對GTV值的差異進(jìn)行了分析,現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

在2010年6月～2011年6月本院收治的腫瘤患者中選擇鼻咽癌患者3例(分別編號a、b、c)、肺癌非手術(shù)患者3例(分別編號d、e、f)作為研究對象,所有患者均經(jīng)病理學(xué)確診,其中男4例,女2例,年齡25～68歲,平均(45.6±8.9)歲。組織3位放療科醫(yī)生和3位影像科醫(yī)生進(jìn)行靶區(qū)勾畫,年資均在10年以上。

1.2 方法

1.2.1 CT掃描:按照3DCRT規(guī)程,對鼻咽癌患者采用頭頸肩熱塑膜進(jìn)行體位固定,肺癌患者采用體膜進(jìn)行體位固定,所有患者均以治療體位,在自由呼吸的情況下,應(yīng)用多序列時相特異性快速CT掃描技術(shù)進(jìn)行掃描。通過圖像采集和傳輸系統(tǒng)(PACS)將掃描的圖像傳輸至三維治療計劃系統(tǒng),并按序列進(jìn)行三維重建。鼻咽癌患者掃描范圍為頭頂至鎖骨下緣下5 cm,肺癌患者掃描范圍為中頸部至膈肌下5 cm,均按5 mm掃描,3 mm重建的標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.2 勾畫靶區(qū):參照ICRU的50號、62號報告,應(yīng)用PACS中的多邊形測量工具,在治療計劃系統(tǒng)CT圖像上對6個病例逐層勾畫原發(fā)灶腫瘤范圍,完成第1次勾畫后,于 7 d、14 d后,在相同條件下分別再進(jìn)行第2次、第3次勾畫。由于不同部位腫瘤及其周圍正常組織的密度不同,在GTV勾畫時所選用CT窗寬與窗位的數(shù)值也不一樣。

1.2.3 相關(guān)器械:美國MED-TEC公司提供的頭、頸及體部熱塑膜與固定板系統(tǒng),德國西門子公司提供的歡悅型螺旋CT掃描機(jī),德國LAP公司提供的Dorado CT-1-4激光定位系統(tǒng)、DICOM-3接口的PACS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),美國CMS公司提供的Xio release 4.3.1計劃系統(tǒng)、Focal release醫(yī)生工作站。

1.2.4 數(shù)據(jù)采集、整理及分析:利用上述系統(tǒng)軟件,統(tǒng)計每位醫(yī)生對每例患者的CT掃描圖像所勾畫GTV的各次體積值、層數(shù)、冠狀面X軸的最大值,并進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,比較差異性。

2 結(jié) 果

2.1 不同學(xué)科醫(yī)生勾畫GTV體積的差異

除1例肺癌合并肺不張患者外,其余患者由放療科醫(yī)生勾畫的GTV體積均顯著大于影像科醫(yī)生(P<0.05或P<0.01)。不同學(xué)科醫(yī)生勾畫GTV體積的標(biāo)準(zhǔn)差同體積變化相同,可見影像科醫(yī)生勾畫GTV的變異性較小,重復(fù)性較高。見表1。

表1 不同學(xué)科醫(yī)生對鼻咽癌、肺癌勾畫GTV的體積(cm3, ±s)

表1 不同學(xué)科醫(yī)生對鼻咽癌、肺癌勾畫GTV的體積(cm3, ±s)

與影像科醫(yī)生比較,＊P<0.05,＊＊P<0.01。

鼻咽癌肺癌學(xué)科醫(yī)生a b c d e f放療科醫(yī)生 19.58±5.228＊ 19.34±4.50＊ 134.74±22.47＊＊ 173.15±13.89＊ 32.35±9.18＊ 62.04±15.31影像科醫(yī)生 8.48±2.20 7.57±1.60 64.92±5.33 140.70±7.18 16.27±2.02 45.72±5.56

2.2 不同學(xué)科醫(yī)生勾畫GTV層數(shù)差異及冠狀面X軸方向差異

方差分析表明,放射科醫(yī)生和影像科醫(yī)生之間勾畫的GTV層數(shù)及X軸最大值無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。

3 討 論

放射治療手段通過提高靶區(qū)劑量、減少靶區(qū)周圍正常組織的放射損傷來提高腫瘤局部控制率,從而提高生存率,改善生活質(zhì)量。隨著影像學(xué)及立體適形放療、調(diào)強放療技術(shù)的發(fā)展,精確放療逐漸成為腫瘤放射治療的研究熱點[3]。以 CT Sim為基礎(chǔ)的現(xiàn)代放射治療方法必須具備良好的影像資料,更需要放射治療醫(yī)生對影像學(xué)資料的準(zhǔn)確診斷。

精確放療相對于常規(guī)放療的優(yōu)勢為:①提高靶區(qū)照射精度及劑量,保證靶區(qū)劑量分布符合臨床要求;②降低靶區(qū)周圍正常組織的照射劑量,減少放射損傷帶來的并發(fā)癥。精確放療計劃中,對腫瘤及正常組織的準(zhǔn)確勾畫是進(jìn)行精確放療的前提,若靶區(qū)范圍過大,可能會提高分次照射劑量,因此造成正常組織損傷,可能較常規(guī)二維放射治療更為嚴(yán)重,而腫瘤勾畫遺漏的后果更是不言而喻。因此在精確放療計劃中,不同學(xué)科醫(yī)生對靶區(qū)勾畫的差異不容忽視,提高靶區(qū)勾畫的準(zhǔn)確性十分重要[4]。

本研究統(tǒng)計了不同學(xué)科醫(yī)生勾畫的放療常見病種鼻咽癌、肺癌的GTV,分析每個GTV體積、層數(shù)及冠狀面的最大值。發(fā)現(xiàn)腫瘤放療科醫(yī)生勾畫GTV與影像診斷醫(yī)生間存在差異。不管是肺癌還是鼻咽癌病人,影像科醫(yī)生勾畫的GTV小于腫瘤放療科醫(yī)生。放射科醫(yī)生勾畫GTV的精確度和準(zhǔn)確性高于腫瘤放療科醫(yī)生。

Greco等[5]比較了不同醫(yī)生勾畫的8位肺癌患者的GTV,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其位置、形狀及體積值均有差異;最大靶區(qū)體積與最小靶區(qū)體積的比值>7,三維方向上最大腫瘤直徑之差分別為4.2(左右)cm、7.9(首尾)cm、5.4(前后)cm;不同醫(yī)生勾畫的GTV顯著影響了正常組織的照射劑量。Tyng等[6]及李莉等[7]將放射診斷醫(yī)生及放療醫(yī)生對非小細(xì)胞性肺癌及鼻咽癌患者的靶區(qū)勾畫結(jié)果進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)2組醫(yī)生勾畫的靶區(qū)存在顯著差異,放療醫(yī)生勾畫的靶區(qū)體積普遍大于放射診斷醫(yī)生;放射診斷醫(yī)生擅長較困難的靶區(qū)勾畫。不同學(xué)科醫(yī)生在GTV勾畫中的差異在其他腫瘤中亦有體現(xiàn),如前列腺癌、膀胱癌、食管癌等[8]。

造成放射治療醫(yī)生和影像診斷醫(yī)生之間差異的原因可能有如下幾點:①2組醫(yī)生由于學(xué)科專業(yè)的不同,對相同的影像資料可能存在不同的認(rèn)識和解釋。放射治療醫(yī)生的影像診斷知識一般通過短期影像科輪訓(xùn)、上級醫(yī)生的指導(dǎo)以及自學(xué)等途徑獲得,影像診斷標(biāo)準(zhǔn)掌握水平有差異,因此造成閱片、讀片水平參差不齊。②放射科醫(yī)生勾畫靶區(qū)僅從CT圖像上來判斷腫瘤所在區(qū)域,對腫瘤發(fā)展規(guī)律等臨床生物學(xué)特點不如放療科醫(yī)生了解,而放療科醫(yī)生還要考慮到腫瘤可能侵犯的區(qū)域及轉(zhuǎn)移的部位,因此造成GTV勾畫的差異。③任何一種成像方法都存在空間分辨率方面的限制,顯示腫瘤的能力差別,從而造成各組醫(yī)生之間GTV勾畫的差異。

因此,應(yīng)特別重視不同學(xué)科醫(yī)生在腫瘤GTV勾畫中的差異,一方面要逐步提高放療科醫(yī)生的影像學(xué)診斷水平,加強GTV勾畫規(guī)范,一方面需要引進(jìn)更先進(jìn)的影像學(xué)檢查設(shè)備和手段,提高影像診斷依據(jù)的準(zhǔn)確性,另外,多名醫(yī)生共同參與診斷,對提高靶區(qū)勾畫的準(zhǔn)確性是十分必要的。

[1]劉 麗,王曉萍,錢軍,等.全腦放療聯(lián)合三維適形局部加量治療58例乳腺癌腦轉(zhuǎn)移療效分析[J].海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2011,17(6):209.

[2]Grills I S,Yan D,Black Q C,et al.Clinical implications of defining the gross tumor volume with combination of CT and 18FDG-positron emission tomography in non-small-cell lung cancer[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2007,67(3):709.

[3]王冬青,陳進(jìn)琥,李寶生,等.1對局部晚期非小細(xì)胞肺癌精確放療靶區(qū)和計劃的影響[J].中華放射腫瘤學(xué)雜志,2011,20(2):172.

[4]楊煥軍,蔣國梁,傅小龍.影響準(zhǔn)確勾畫大體腫瘤的因素及改進(jìn)措施[J].中華放射腫瘤學(xué)雜,2005,14(6):535.

[5]Greco C,Rosenzweig K,Cascini G L,et al.Current status of PET/CT for tumor volume definition in radiotherapy treatment planning for non-small cell lung cancer(NSCLC)[J].Lung Cancer,2007,57(2):125.

[6]Tyng C J,Chojniak R,Pinto P N,et al.Conformal radiotherapy for lung cancer:interobservers'variability in the definition of gross tumor volume between radiologists and radiotherapists[J].Radiat Oncol,2009,4:28.

[7]李 莉,周菊英,莎 莎,等.放射治療計劃中勾畫靶區(qū)的主觀差異性研究[J].中國血液流變學(xué)雜志,2011,21(1):105.

[8]Horan G,Roques T W,Curtin J,et al.“Two are better than one”:a pilot study of how radiologist and oncologists can collaborate in target volume definition[J].Cancer Imaging,2006,28(6):16.