CT聯(lián)合DWI在食管癌靶區(qū)勾畫中的應(yīng)用價值

謝雅琳 趙鵬軍 陳元元

[摘要] 目的 探討X線計算機(jī)斷層攝影（Computed Tomography，CT）聯(lián)合磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）在食管癌靶區(qū)勾畫中的應(yīng)用價值。 方法 選取我院2016年1月～2018年12月腫瘤科收治的食管癌并擬行放射治療患者60例作為研究對象，使用隨機(jī)數(shù)字表法分為CT組及聯(lián)合組，每組30例。CT組僅使用CT進(jìn)行靶區(qū)勾畫，聯(lián)合組使用CT聯(lián)合DWI融合圖像進(jìn)行靶區(qū)勾畫。觀察兩組影像學(xué)檢測結(jié)果，比較兩組患者靶區(qū)勾畫結(jié)果、肺組織放射體積劑量及肺部放射性損傷發(fā)生率。 結(jié)果 CT與DWI融合圖像對食管癌病變邊界及周圍解剖結(jié)構(gòu)顯示更為清晰;聯(lián)合組大體腫瘤靶區(qū)（gross target volume，GTV）、臨床靶區(qū)（clinical target volume，CTV）長度及體積，GTV體積變異系數(shù)CV、GTV最大值與最小值比值、不同醫(yī)生對GTV勾畫的最大差值、V5、V20、MLD水平及肺部放射性損傷發(fā)生率均顯著低于CT組（P<0.05）。 結(jié)論 CT聯(lián)合DWI能有效提高檢測清晰度，降低食管癌靶區(qū)勾畫體積及長度，提高勾畫準(zhǔn)確性并可減少肺部健康組織放射劑量，減少食管癌放療患者肺部放射性損傷的發(fā)生，具有臨床推廣意義。

[關(guān)鍵詞] CT;DWI;食管癌;靶區(qū)勾畫

[中圖分類號] R735.1 ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A ? ? ? ? ?[文章編號] 1673-9701（2019）30-0027-04

The value of CT combined with DWI in the delineation of esophageal cancer target area

XIE Yalin ? ZHAO Pengjun ? CHEN Yuanyuan ? WANG Lihong

Second Department of Radiotherapy， Hangzhou Cancer Hospital， Hangzhou 310000， China

[Abstract] Objective To investigate the value of computed tomography（CT） combined with diffusion weighted imaging（DWI） in the delineation of esophageal cancer target area. Methods Sixty patients with esophageal cancer admitted to our oncology department who were undergoing radiotherapy from January 2016 to December 2018 in our hospital were enrolled in the study. They were randomly divided into CT group and combined group， with 30 cases in each group. The CT group only used CT to delineate the target area， and the combined group used CT combined with DWI fusion image to delineate the target area. The imaging findings of the two groups were observed. The results of target area delineation， lung tissue radiation volume dose and lung radiation injury rate were compared between the two groups. Results CT and DWI fusion images showed clearer boundaries of esophageal cancer lesions and surrounding anatomical structures， length and volume of gross target volume（GTV）， clinical target volume（CTV）， GTV volume coefficient of variation CV， GTV maximum and minimum ratio， the maximum difference between different doctors for GTV， V5， V20， MLD level and the incidence of lung radiation injury in the combined group were significantly lower than those of the CT group（P<0.05）. Conclusion CT combined with DWI can effectively improve the detection clarity， reduce the volume and length of the esophageal cancer target area， improve the accuracy of delineation and reduce the radiation dose of healthy tissue in the lung， and reduce the occurrence of radioactive injury in the lung of patients with esophageal cancer. It has clinical promotion significance.

[Key words] CT; DWI; Esophageal cancer; Target area delineation

目前，食管癌是我國較為常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤之一，其發(fā)病數(shù)占所有惡性腫瘤發(fā)病數(shù)的2%，其中，以中下段食管癌最為常見，各占其40%以上[1]?；颊甙l(fā)病后，常表現(xiàn)為吞咽困難、吞咽疼痛、食物反流等臨床癥狀。隨著病情發(fā)展，嚴(yán)重者出現(xiàn)無法吞咽、疼痛難忍等嚴(yán)重并發(fā)癥，致死率極高。目前，手術(shù)結(jié)合放化療是治療食管癌的最主要方式，但在患者放療靶區(qū)劃定中，如何精確劃定患者放射區(qū)域，提高放療效果，減少射線對患者正常組織的損傷一直是醫(yī)學(xué)界面臨的重大挑戰(zhàn)[2，3]。通過CT檢測結(jié)果進(jìn)行靶區(qū)勾畫是目前臨床最常用的方式[4]，但有研究報道指出[5，6]，此方案對患者食管病變長度的確定正確性較低，邊界模糊，對食管癌腫瘤區(qū)的判定常存在較大誤差，臨床應(yīng)用效果具有較大限制。DWI則可根據(jù)對患者細(xì)胞外自由水?dāng)U散效應(yīng)，對患者腫瘤區(qū)域進(jìn)行較為精確的呈現(xiàn)[7]。據(jù)此，筆者猜測，將CT與DWI圖像進(jìn)行融合可能對食管癌患者靶區(qū)勾畫精確性的提高具有較好效果并就此進(jìn)行研究，現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料

對我院2016年1月～2018年12月腫瘤科收治的食管癌并擬行放射治療患者60例進(jìn)行隨機(jī)對照實(shí)驗(yàn)，納入標(biāo)準(zhǔn)：①由胃鏡及病理活體檢驗(yàn)確診食管癌;②CT檢驗(yàn)顯示無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移;③于我院進(jìn)行全程檢測并資料完備。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并精神類疾病或嚴(yán)重心、肝、腎等重要器官病變者;②合并影像學(xué)檢測及放療禁忌證者[8];③合并嚴(yán)重感染、內(nèi)分泌系統(tǒng)或免疫系統(tǒng)疾病者;④合并肺部病變者。所有患者及家屬均知情并自愿參加本研究?；颊呔凑杖朐喉樞蚓幪?，使用隨機(jī)數(shù)字表法將所有患者分為CT組及聯(lián)合組，每組30例，兩組基線資料見表1。表格所示兩組一般資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

1.2 方法

①CT掃描：患者仰臥、平靜呼吸，使用飛利浦Philips 64型128層螺旋CT掃描患者鎖骨至肝臟下緣，造影劑使用碘海醇注射液（辰欣藥業(yè)股份有限公司，國藥準(zhǔn)字H20063129，100 mL/瓶）;參數(shù)設(shè)置，層厚5 mm，矩陣512×512，間距5 mm，管電壓120 kV。②DWI掃描：使用飛利浦3.0T磁共振掃描儀進(jìn)行檢測，掃描范圍同CT;參數(shù)設(shè)置，TR 1450 ms，TE 55 ms，F(xiàn)OV 400×400 mm，矩陣256×256，層厚4 mm，間距0.5 mm，b值取600 s/mm2，NSA取7。③圖像融合及靶區(qū)勾畫：篩選顯示清晰圖像，將其傳輸至Pinnacle 8.0 m治療計劃系統(tǒng)，形成融合圖像。未減少偏倚，靶區(qū)勾畫由3名以上主治醫(yī)師進(jìn)行勾畫，無異議后得出最終結(jié)果，所有患者均由同一組醫(yī)生進(jìn)行勾畫。④放射治療，所有患者均使用2 Gy/次，合計32次放療。

1.3觀察指標(biāo)

①兩組影像學(xué)檢測結(jié)果。②兩組靶區(qū)勾畫結(jié)果。③兩組肺組織放射體積劑量。④兩組肺部放射性損傷發(fā)生率。

1.4判斷標(biāo)準(zhǔn)

①靶區(qū)勾畫結(jié)果：由醫(yī)生勾畫出結(jié)果后比較兩組患者GTV、CTV長度及體積，GTV包括影像學(xué)檢查所顯示的食管病灶及區(qū)域轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，CTV為根據(jù)GTV圖像左右外放約0.7 cm，上下外放約2 cm。同時計算GTV體積變異系數(shù)CV、GTV最大值與最小值比值、不同醫(yī)生對GTV勾畫的最大差值。②肺組織放射體積劑量：計算并比較兩組V5、V20、MLD水平。③肺部放射性損傷[9]：根據(jù)美國腫瘤放射治療協(xié)作組提出的放射性肺損傷分級將患者肺損傷分為0～5級，0級為無，5級為最嚴(yán)重。肺部放射性損傷發(fā)生率=損傷發(fā)生數(shù)/總例數(shù)×100%。

1.5統(tǒng)計學(xué)方法

所有統(tǒng)計學(xué)資料采用SPSS21.0專業(yè)統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，計數(shù)資料用χ2檢驗(yàn)，P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組影像學(xué)檢測結(jié)果

本研究中CT、DWI及兩者融合圖像見圖1～3?？梢奀T與DWI融合圖像對食管癌病變邊界及周圍解剖結(jié)構(gòu)顯示更為清晰。

2.2兩組靶區(qū)勾畫結(jié)果比較

聯(lián)合組GTV、CTV長度及體積，GTV體積變異系數(shù)CV、GTV最大值與最小值比值、不同醫(yī)生對GTV勾畫的最大差值均顯著低于CT組（P<0.05）。見表2、3。

2.3兩組肺組織放射體積劑量比較

聯(lián)合組V5、V20、MLD水平顯著低于CT組（P<0.05）。見表4。

2.4 兩組肺部放射性損傷發(fā)生率

聯(lián)合組患者肺部放射性損傷發(fā)生率顯著低于CT組（P<0.05），見表5。

3討論

我國食管癌發(fā)病率及致死率均較高，目前，其發(fā)病機(jī)制尚未完全清楚，有部分學(xué)者認(rèn)為[10，11]，硝酸鹽類物質(zhì)的過量攝入、食物中微量元素和無機(jī)鹽的缺乏及各種如抽煙等不良習(xí)慣是其主要致病因素?，F(xiàn)今食管癌治療方式處于平臺期，仍停留在化療、放療、手術(shù)切除等常規(guī)惡性腫瘤治療手段[12]。而在放療治療中，靶區(qū)勾畫的準(zhǔn)確性是影響患者放療效果及不良反應(yīng)發(fā)生率的關(guān)鍵因素之一[13，14]。靶區(qū)勾畫過小，患者病變部位無法得到完全照射，導(dǎo)致放療效果減弱，患者治療療效降低;若靶區(qū)勾畫范圍過大，則可能引起患者腫瘤周邊健康組織受到嚴(yán)重放射損傷，尤其是食管癌患者，其病灶周邊多為很重要器官，易引起肺部放射性損傷，引發(fā)肺炎等并發(fā)癥，影響患者病情轉(zhuǎn)歸[15-17]。CT檢測作為臨床常用的靶區(qū)方案勾畫方式，筆者通過多年工作經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，其對食管癌患者病灶部位的實(shí)際情況表現(xiàn)模糊，如圖1可見，其影像顯示患者病灶與周圍組織邊界不清，因此，其具有一定局限性[18]。

本研究結(jié)果顯示，CT與DWI融合圖像對食管癌病變邊界及周圍解剖結(jié)構(gòu)顯示更為清晰;聯(lián)合組GTV、CTV長度及體積，GTV體積變異系數(shù)CV、GTV最大值與最小值比值、不同醫(yī)生對GTV勾畫的最大差值、V5、V20、MLD水平及肺部放射性損傷發(fā)生率均顯著低于CT組（P<0.05），提示使用CT聯(lián)合DWI影像能勾畫出更小且更精確的放療靶區(qū)，同時減小患者肺部放射量，減少患者肺部放射性損傷的發(fā)生，如圖2、圖3可見， DWI及CT與DWI融合圖像中，患者病灶與周圍解剖結(jié)構(gòu)邊界清晰，更利于醫(yī)生正確標(biāo)識實(shí)際病灶體積及位置。據(jù)此，筆者分析，首先，單獨(dú)使用CT進(jìn)行靶區(qū)勾畫可能有以下不足：①其對患者正常食管及病變食管邊界分辨不清，加之患者病灶附近組織常伴有炎癥等癥狀[19]，CT影像無法對其進(jìn)行準(zhǔn)確表現(xiàn)，可能引起其顯示病灶體積遠(yuǎn)大于實(shí)際病變體積，導(dǎo)致靶區(qū)勾畫面積過大;②受患者年齡、飲食習(xí)慣等影響，其可能出現(xiàn)食管關(guān)閉增厚癥狀，CT對其顯示也并不清晰;③食管癌患者多伴有食管靜脈曲張、食管壁非腫瘤性增厚或炎性增厚癥狀，其也是影響CT檢測準(zhǔn)確度的原因之一[20]。而相較CT，DWI是一種通過患者機(jī)體水分子彌散運(yùn)動成像的技術(shù)[21]，在正常機(jī)體中，患者組織機(jī)構(gòu)緊密，水分子彌散程度較低，DWI圖像衰減，對于患者病變部位，受腫瘤生長影響，其細(xì)胞異常增大，細(xì)胞間水分子彌散程度升高，DWI影像出現(xiàn)高信號，而水分子的彌散并不受患者機(jī)體炎癥、食管非腫瘤性增厚影響，其有效避免了因炎癥等引起的病灶邊界辨識模糊，彌補(bǔ)CT影像不足。兩者聯(lián)合應(yīng)用對患者病灶的長度、體積等測算具有重要參考價值，而對于縱隔淋巴結(jié)，兩者的聯(lián)合應(yīng)用對患者與食管緊鄰的淋巴結(jié)的區(qū)分也有較大幫助。由此，醫(yī)生對患者健康組織與病變部位的區(qū)分變得更為容易，對靶區(qū)勾畫的準(zhǔn)確性自然提高。從而減少患者病灶周邊健康組織的放射，患者放射性肺部損傷自然減少。

綜上所述，CT聯(lián)合DWI能有效提高檢測清晰度，降低食管癌靶區(qū)勾畫體積及長度，提高勾畫準(zhǔn)確性并可減少肺部健康組織放射劑量，減少食管癌放療患者肺部放射性損傷的發(fā)生，具有臨床推廣意義，但本研究樣本較少，且全為我院患者，此觀點(diǎn)還需多中心、大樣本研究證實(shí)。

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（收稿日期：2019-04-19）