NSCLC合并肺不張行三維適形放射治療時PET、MRI與CT靶區(qū)勾畫的對比研究

任育江，王 閣，胡 南，余 嫻，馬俊剛，劉巖海，楊鎮(zhèn)洲

（第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所腫瘤中心，重慶400042）

目前放療的趨勢是以精確定位、精確計(jì)劃、精確治療為基本要求，最大限度地殺滅腫瘤細(xì)胞，有效保護(hù)正常組織，而靶區(qū)的精確定位尤為關(guān)鍵。非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）合并肺不張行三維適形調(diào)強(qiáng)治療時靶區(qū)的確定是其中最關(guān)鍵、最基礎(chǔ)的一環(huán)。但CT在勾畫靶區(qū)時不能滿足臨床需求。本文就正電子放射經(jīng)中軸斷層攝影（PET）、MRI與CT對23例合并肺不張的NSCLC患者行三維適形放療時病變靶區(qū)勾畫的準(zhǔn)確性進(jìn)行比較，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 2007年1月至2008年12月在本院診治的23例NSCLC并肺不張患者，男15例，女8例；年齡32～72歲，中位54歲。均經(jīng)病理組織學(xué)確診，其中鱗癌17例，腺癌6例。全部患者CT影像學(xué)檢查均顯示伴不同程度的肺不張。

1.2方法

1.2.1胸部CT檢查 所有患者均用西門子64排螺旋CT，掃描范圍從肺尖到腎上腺下跡，掃描參數(shù)：120kV、自動毫安技術(shù)。增強(qiáng)掃描采用MEDRAD高壓注射器，自肘靜脈注射造影劑80～100mL（按體質(zhì)量/kg計(jì)算），速度2.5～3mL/s。圖像由經(jīng)驗(yàn)豐富的影像專家及放療醫(yī)師共同對原發(fā)病灶與肺不張的關(guān)系做出初步診斷。

1.2.2胸部 MRI檢查 所有患者均用Disonics1.5T超導(dǎo)成像系統(tǒng)，工作頻率60mHz，采用體線圈，患者仰臥，以5mm層厚行橫斷面及冠狀面成像，以病灶為中心加做T1WI、T2WI、擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）及增強(qiáng)掃描，并由經(jīng)驗(yàn)豐富的影像專家及放療醫(yī)師共同對原發(fā)病灶與肺不張的關(guān)系做出初步診斷。

1.2.3PET CT檢查 患者禁食6h以上，靜脈注射370MBq 18F－脫氧葡萄糖（18F－FDG），平靜休息60min后采用相同體位在平靜呼吸下行PET－CT檢查顯像。PET－CT融合圖像由經(jīng)驗(yàn)豐富的核醫(yī)學(xué)科和放療科醫(yī)師各一名共同勾畫大體腫瘤靶區(qū)（GTV）。

1.2.4PET－CT、MRI與CT對合并肺不張的原發(fā)病灶范圍大小的比較 將PET－CT圖像、MRI圖像及CT圖像分別傳輸至CMS公司Synergy計(jì)劃系統(tǒng)，由放射科及放射治療科醫(yī)師共同逐層勾畫肺原發(fā)病灶范圍，分別定義為 GTVPET－CT、GTVMRI與GTVCT，并將三者進(jìn)行比較。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS11.0軟件，行單因素方差分析兩兩比較，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1GTVPET－CT、GTVMRI與GTVCT的體積比較 23例患者平均 GTVPET－CT為（115.29±15.47）cm3、GTVMRI為（120.72±16.54）cm3、GTVCT為（135.21±17.34）cm3，其中4例患者的GTVMRI體積較GTVCT體積增大，平均體積增加16.27%，19例患者GTVMRI體積較GTVCT體積縮小，平均體積縮小13.84%。GTVCT與GTVMRI比較，二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F＝6.748，P＜0.01），GTVCT與 GTVPET－CT比較，二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F＝5.596，P＜0.01）；GTVMRI與 GTVPET－CT比較，二者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F＝3.068，P＞0.05）。病變部位：右上6例，右中3例，右下6例，左上5例，左下3例。病理類型：鱗癌17例，腺癌6例。

2.2肺部腫瘤組織與肺不張的CT、MRI成像 （1）CT檢測：由于腫瘤與肺不張密度相近，平掃和增強(qiáng)都難以劃分膨脹不全的肺組織和局部病變的相互邊界（圖1A、B）。（2）MRI檢測：T1WI，腫瘤與肺不張組織呈等信號，不可鑒別（圖1C）；T2WI，肺不張的信號明顯高于近端的腫瘤組織（圖1D）；增強(qiáng)MRI，阻塞性病變的信號強(qiáng)度明顯高于腫瘤（圖1E）；DWI圖像，腫瘤組織的信號強(qiáng)度高于肺不張（圖1F）。

圖1 肺部腫瘤組織（黑箭頭）與肺不張（白箭頭）的CT、MRI成像

3 討 論

肺癌合并肺不張很常見，區(qū)分腫瘤與肺不張對于放療野的范圍確定、外科術(shù)前計(jì)劃及放化療療效的判定等具有重要意義。鑒別肺不張的方法有CT、MRI、PET或PET/CT、同位素成像等［1－8］。明確腫瘤的確切位置是放射治療成功與否的關(guān)鍵，準(zhǔn)確勾畫放射治療靶區(qū)是保證療效的前提［9］。

CT檢查以解剖結(jié)構(gòu)和組織密度形態(tài)學(xué)改變?yōu)橹饕獧z測目標(biāo)，對肺癌患者的診斷、分期及放療靶區(qū)的確定具有十分重要的臨床意義。CT具有良好的空間分辨率，提供病變準(zhǔn)確的解剖位置及其與周圍重要器官的關(guān)系。但同時必須認(rèn)識到，以反映解剖結(jié)構(gòu)和組織密度等形態(tài)學(xué)改變?yōu)橹鞯腃T掃描對于合并肺不張的肺癌患者，在確定肺不張與局部病變的相互關(guān)系上也存在一定的局限性［10－11］。這主要是由于膨脹不全的肺組織因?yàn)闈B出、實(shí)變及炎癥反應(yīng)等原因所致的影像學(xué)改變與腫瘤組織特異的影像學(xué)變化有較大的重疊性，以致難以劃分膨脹不全的肺組織和局部病變的相互邊界，從而導(dǎo)致GTV體積差異，影響了醫(yī)生對GTV邊界的劃定，增加放療的并發(fā)癥［12－13］。

MRI的T1WI圖像腫瘤呈稍高或等信號，肺不張、炎癥大多數(shù)與腫瘤呈等信號，不可鑒別。T2WI圖像有較好的組織分辨力，能較清晰地顯示組織信號差別及正常的解剖結(jié)構(gòu)，是鑒別肺癌、肺不張最常用序列，但對于腫瘤與肺不張信號相似的病例T2WI沒有明顯差別。平掃M(jìn)RI由于阻塞性肺炎或肺不張與腫瘤呈等信號，常常難以區(qū)分，而增強(qiáng)后大多數(shù)阻塞性病變的信號強(qiáng)度明顯高于腫瘤。有學(xué)者認(rèn)為，增強(qiáng)后85%的患者可將肺門腫塊與阻塞性病變區(qū)分開，如果動態(tài)延遲掃描可提高至89%，其中以注射后3min最顯著。因此增強(qiáng)MRI可確定腫瘤范圍［14］。DWI腦功能成像，通過評價水分子運(yùn)動情況，從微觀分子水平反應(yīng)組織、器官的病理生理情況。腫瘤組織具有增殖旺盛、細(xì)胞密度高、細(xì)胞內(nèi)大分子蛋白含量高等特性，細(xì)胞外空間減少，水分子運(yùn)動受限。基于以上原理，在腫瘤組織中，水分子運(yùn)動受限，從而表現(xiàn)為信號增高，是發(fā)現(xiàn)腫瘤性病變最為敏感的序列。在分析MRI圖像時，如將T2WI圖像與DWI圖像結(jié)合起來，對明確腫瘤與正常肺組織會更有幫助，尤其對T2WI腫瘤與正常肺組織模糊的病例起到印證、補(bǔ)充的作用。T2WI良好的解剖細(xì)節(jié)顯示與DWI對腫瘤的突出顯示結(jié)合起來，對腫瘤與肺不張的鑒別提供了更多的信息［15］。

PET顯像與CT掃描比較優(yōu)勢明顯，主要表現(xiàn)在NSCLC的診斷、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及其分期、治療效果評估以及治療后腫瘤殘存、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移病灶的判斷等方面。PET顯像對于膨脹不全肺組織和腫瘤組織的鑒別具有十分重要的價值。不同組織的標(biāo)準(zhǔn)攝取值（SUV）不同，由于膨脹不全的肺組織代謝活動很低，即其SUV值相對較低，根據(jù)SUV值的不同來區(qū)分腫瘤組織和周圍的肺不張。但PET也存在假陽性的干擾，有學(xué)者報(bào)道NSCLC合并繼發(fā)肺部改變，主要是肺不張和阻塞性炎癥，在無明顯感染中毒癥狀的患者中，PET顯像SUV值表現(xiàn)為輕度到中度的增高（SUV 1.0～2.5，平均為1.7）；而在有明顯感染中毒癥狀的患者中，PET顯像SUV值則明顯增高。因而建議在此類患者中宜先行抗感染治療。近幾年P(guān)ET或PET/CT應(yīng)用于臨床，對NSCLC肺不張的鑒別也有重要價值，但因檢查價格昂貴、設(shè)備稀少限制了臨床的應(yīng)用。

本研究中4例患者的GTVMRI體積較GTVCT體積增大，平均體積增加16.27%，考慮可能為肺不張合并阻塞性肺炎所致，經(jīng)DWI圖像可將其區(qū)分開。19例患者GTVMRI體積較GTVCT體積縮小，平均體積縮小13.84%，結(jié)合MRI的多個序列可除去因腫瘤而造成的肺不張，使得靶區(qū)縮小，治療靶區(qū)更加精確，從而避免正常組織不必要的照射，較少放射性損傷的發(fā)生。

綜上所述，在確定肺不張與局部病變相互關(guān)系方面MRI具有較高臨床價值，并由此提高了靶區(qū)定位的精確性，能更好地避免對周圍正常組織的損傷。

［1］Lee KC.Dynamic imaging of emerging resistance during cancer therapy［J］.Cancer Res，2006，66（9）：4687－4692.

［2］Ross BD.Evaluation of cancer therapy using diffusion magnetic resonance imaging［J］.Mol Cancer Ther，2003，2（6）：581－587.

［3］Stiglbauer R.Contrast enhanced MRI for the staging of bronchogenic carcinoma：comparison with CT and histopathologic staging preliminary results［J］.Clin Radiol，1991，44（5）：293－298.

［4］Steenbakkers RJ.Reduction of observer variation using matched CT－PET for lung cancer delineation：a three－dimensional analysis［J］.Intern J Radiol Oncol Biol Phys，2006，64（2）：435－448.

［5］Ahes TA.Assessment of lung development using hyperpolarized helium－3diffusion MR imaging［J］.J Magn Reson Imaging，2006，24（6）：1277－1283.

［6］Munetaka M，Hisao T，Tamaki K，et al.Lung carcinoma：diffusion weighted MR imaging－preliminary evaluation with apparent diffusion coefficient［J］.Radiology，2007，243（2）：570－577.

［7］Abdel－Razek AA.Role of diffusion－weighted MR imaging in cervical lymphadenopathy［J］.Eur Radiol，2006，16（7）：1468－1477.

［8］Sato C.Differentiation of noncancerous tissue and cancer lesions by apparent diffusion coefficient values in transition and peripheral zones of the prostate［J］.J Magn Re－son Imaging，2005，21（3）：258－262.

［9］Rchm C，Barillot I，Remeijer P，et al.Dptinition of the prostste in CT and MRI amultr－observer study［J］.Int J Radiat Biol Phys，1998，43（1）：57.

［10］McAdams HP，Erasmus JJ，Patz EF，et al.Evaluation of patients with round atelectasis using ［18F］fluorodeoxy－D－ glucosePET［J］.J Comput Assist Tomogr，1998，22（4）：601－604.

［11］Schmidt S，Nestle U，Walter K，et al.Optimization of radiotherapy planning for non－small cell lung cancer（NSCLS）using 18FDGPET［J］.Nuklearmedizin，2002，41（5）：217－220.

［12］張彥彬，朱家瑞，康靜波，等.18F－FDG符合線路/CT顯像在非小細(xì)胞肺癌立體定向放療中的應(yīng)用［J］.中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2006，22（3）：455－457.

［13］魏培健，彭志剛，李石玲，等.64層螺旋CT增強(qiáng)掃描在中央型肺癌檢查中的應(yīng)用［J］.河北醫(yī)藥，2008，30（11）：1723－1724.

［14］Bourgouin PM.Differentiation of bronchogenic carcinoma from postobstructive pneumonitis by magnetic resonance imaging：histopathologic correlation［J］.J Thorac Imaging，1991，6（2）：22－27.

［15］齊麗萍，張曉鵬，唐磊，等.擴(kuò)散加權(quán)成像用于中央型肺癌與肺不張鑒別的初步研究［J］.中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2007，23（10）：1486－1490.