陳露斯 胡學(xué)鋒 石錦平 鄭鎮(zhèn)和
放療是鼻咽癌的主要治療手段。近年來(lái)隨著 IMRT及 3DCRT在鼻咽癌治療中的廣泛應(yīng)用,鼻咽癌的局控率也得到提高,放療的副反應(yīng)減少[1]。但 IMRT及 3DCRT均為精確治療手段,對(duì)靶區(qū)的精確度要求很高。目前的治療計(jì)劃系統(tǒng)絕大多數(shù)是基于 CT影像,少數(shù)是基于 MRI/CT融合圖像上勾畫(huà)靶區(qū)的。我們通過(guò)比較基于 MRI/CT影像融合與 CT影像所勾畫(huà)的靶區(qū),來(lái)探討 MRI/CT影像融合對(duì)靶區(qū)勾畫(huà)的精確性。
本組病例為 2009年 1月至 2009年 6月我院收治的初治鼻咽癌患者,共 32例,均為鼻咽病灶僅局限于鼻咽頂壁、頂后壁,可侵犯咽旁結(jié)構(gòu)、蝶竇、篩竇及顱底骨質(zhì)者。其中男性 23例,女性 9例,年齡 22~56歲。按鼻咽癌 2008年分期標(biāo)準(zhǔn):T12例,T26例,T318例,T46例。
全部病例均在仰臥位予熱塑面罩固定后行橫斷面CT增強(qiáng)掃描,采用 GE LightSpeed16 CT機(jī),掃描范圍從頭顱頂端至鎖骨下緣,層厚 2.5mm。所有病例在CT掃描前后 3天內(nèi)均接受 MRI掃描,MRI掃描采用與 CT掃描時(shí)體位盡量一致的仰臥位,由于受 MRI機(jī)孔徑限制,故掃描時(shí)未能予熱塑面罩固定。采用 Propeller 3.0THDMR機(jī),掃描范圍同 CT掃描范圍,層厚5mm。
掃描后將 CT及 MRI圖像經(jīng)局域網(wǎng)傳輸至我院的治療計(jì)劃系統(tǒng)(Nucletron PLATO External Beam Planning RTS version 2.7.4),本系統(tǒng)可根據(jù) CT圖像及MRI圖像分別重建三維圖像,然后再根據(jù)重建后的三維圖像的頭部骨性標(biāo)志進(jìn)行剛性融合,融合完成后由1位經(jīng)驗(yàn)豐富的高年資放療科醫(yī)師分別對(duì)每例患者增強(qiáng) CT圖像及MRI/CT融合后的圖像進(jìn)行靶區(qū)勾畫(huà),為方便比較,我們僅勾畫(huà)鼻咽原發(fā)病灶的腫瘤靶區(qū)(GTV)。
利用 PLATO治療計(jì)劃系統(tǒng)上靶區(qū)體積計(jì)算功能分別計(jì)算出各例患者基于 MRI/CT融合圖像及增強(qiáng)CT圖像所勾畫(huà)的 GTV體積并計(jì)算比值,若比值介于0.9與 1.1之間,為兩種靶區(qū)勾畫(huà)方法體積接近;比值≤0.9或≥1.1均為兩種靶區(qū)勾畫(huà)方法差異明顯。對(duì)差異明顯的病例分別進(jìn)行分析,并尋找出引起差異的原因。由于例數(shù)過(guò)少,未作進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
基于 MRI/CT融合圖像與增強(qiáng) CT圖像所分別勾畫(huà)的 GTV體積比較見(jiàn)表 1。
表1 MRI/CT融合圖像與增強(qiáng) CT圖像勾畫(huà)的GTV體積比較表
基于 MRI/CT融合的 GTV靶區(qū)體積小于基于 CT的 GTV靶區(qū)體積共 12例,其中 MRI顯示的咽旁組織浸潤(rùn)范圍小于 CT顯示的咽旁組織浸潤(rùn)范圍的 5例,勾畫(huà)增強(qiáng) CT靶區(qū)時(shí)誤把副鼻竇的炎癥區(qū)域劃入 GTV的 7例。
基于 MRI/CT融合的 GTV體積大于基于 CT勾畫(huà)的 GTV靶區(qū)體積的 12例,其中 MRI顯示顱底斜坡髓質(zhì)浸潤(rùn)而 CT示骨皮質(zhì)完整的有 10例,MRI顯示出鼻咽周圍肌肉早期受侵而未引起其形態(tài)學(xué)改變 2例。
隨著 IMRT及 3DCRT等精確放療技術(shù)在鼻咽癌治療中的廣泛應(yīng)用,對(duì)靶區(qū)勾畫(huà)精確度的要求越來(lái)越高。目前的治療計(jì)劃系統(tǒng)絕大多數(shù)是基于 CT影像基礎(chǔ)上勾畫(huà)靶區(qū)的,但 CT對(duì)于軟組織受侵的邊界常難以確定,而 MRI則具有優(yōu)異的軟組織分辨率,且采用容積采集方式獲得圖像信息,與 CT相比,在鼻咽癌靶區(qū)的確定上有更大的優(yōu)勢(shì)[2]。文獻(xiàn)報(bào)道鼻咽周圍軟組織受侵檢出率,MRI較 CT提高 20%~35%,顱底骨質(zhì)侵犯提高 17%~20%;咽旁間隙及顱內(nèi)侵犯的檢出率均提高 17%,并在鑒別副鼻竇腫瘤侵犯與阻塞性炎癥、咽后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與腫瘤直接侵犯咽旁間隙等方面均有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)[3,4]。但 CT在顯示顱底骨皮質(zhì)破壞范圍及顱底各孔的破壞上卻較 MRI滿意[5]。因此 MRI在顯示鼻咽腫瘤方面明顯優(yōu)于 CT,然而卻不能完全替代 CT,MRI/CT影像融合能把 MRI與 CT圖像結(jié)合,互補(bǔ)不足,故其顯示鼻咽腫瘤的情況比單獨(dú)的 MRI或CT圖像更準(zhǔn)確,更利于精確的靶區(qū)勾畫(huà)[6]。從表 1可見(jiàn),基于 MRI/CT影像融合的 GTV與基于 CT影像的GTV體積相比,兩者接近的僅占 25%,而 75%的病例,兩者的體積差異較為明顯,提示基于 CT影像所勾畫(huà)的 GTV誤差較大。
本研究可見(jiàn),37.5%的 MRI/CT影像融合所勾畫(huà)靶區(qū)體積比根據(jù) CT影像所勾畫(huà)的靶區(qū)體積小,與文獻(xiàn)報(bào)道相同[5],考慮與以下因素有關(guān):①鼻咽腫瘤形狀不規(guī)則,且呈浸潤(rùn)性生長(zhǎng),在 CT圖像上其跟周圍軟組織常難以區(qū)分。臨床醫(yī)生在勾畫(huà)靶區(qū)時(shí)為避免遺漏常把腫瘤周圍軟組織劃入靶區(qū)內(nèi),故使靶區(qū)體積增大。MRI/CT影像融合技術(shù)把 MRI圖像信息融合到 CT圖像上,由于 MRI信號(hào)在腫瘤組織和正常軟組織間存在明顯差異,故能較清楚顯示腫瘤組織與周圍組織間的界限,使靶區(qū)勾畫(huà)更加準(zhǔn)確。②副鼻竇內(nèi)的炎癥與腫瘤在 CT影像上較難區(qū)分,故在以 CT圖像勾畫(huà)靶區(qū)時(shí)常把副鼻竇內(nèi)的炎癥誤作腫瘤而劃入靶區(qū)內(nèi),而 MRI圖像能根據(jù) T2W 1的信號(hào)改變把竇內(nèi)的腫瘤與炎癥區(qū)分開(kāi)[7],因而 MRI/CT影像融合對(duì)此類靶區(qū)的勾畫(huà)更為準(zhǔn)確。
本組資料可見(jiàn),37.5%的 MRI/CT影像融合所勾畫(huà)靶區(qū)體積比根據(jù) CT影像所勾畫(huà)的靶區(qū)體積大,說(shuō)明 MRI/CT影像融合圖像所勾畫(huà)的靶區(qū)能彌補(bǔ)單純根據(jù) CT影像所勾畫(huà)的靶區(qū)所遺漏的部分。由于鼻咽腫瘤病理大部分為非角化性癌,呈浸潤(rùn)性生長(zhǎng),易侵犯周圍組織,當(dāng)腫瘤早期侵犯頭長(zhǎng)肌,腭帆張?zhí)峒《形匆鹌湫螒B(tài)改變時(shí),增強(qiáng) CT常難以分辨,有時(shí)會(huì)被臨床醫(yī)生所忽略而遺漏,而 MRI在鼻咽周圍軟組織受侵檢出率較 CT高,故 MRI/CT影像融合圖像能清晰顯示形態(tài)正常的頭長(zhǎng)肌,腭帆張?zhí)峒∈芮植糠?從而避免了靶區(qū)遺漏。當(dāng)顱底斜坡髓質(zhì)浸潤(rùn)而骨皮質(zhì)正常時(shí),CT圖像難以顯示,MRI圖像能清楚顯示正常顱底斜坡髓質(zhì)的脂肪高信號(hào)消失,代之以斑點(diǎn)狀的腫瘤組織信號(hào),尤其在 T1W1平掃時(shí),更加容易觀察到,若采用脂肪抑制成像技術(shù)則更加清晰[8]。因此 MRI/CT融合影像能更精確客觀地勾畫(huà)骨皮質(zhì)正常的顱底髓質(zhì)病變,以減少靶區(qū)遺漏。
有報(bào)道顯示不同醫(yī)師之間根據(jù) MRI/CT融合圖像勾畫(huà)的靶區(qū),由于主觀認(rèn)識(shí)上的差異引起的差別小于CT靶區(qū)的差別[5]。本文未對(duì)此展開(kāi)討論。
綜上所述,由于 MRI與 CT在鼻咽腫瘤及其周圍結(jié)構(gòu)的顯示上各有優(yōu)缺點(diǎn),MRI/CT融合圖像能使兩者結(jié)合,互補(bǔ)不足,故其顯示鼻咽腫瘤的情況比單獨(dú)的MRI或 CT圖像更為準(zhǔn)確,與基于 CT圖像上勾畫(huà)靶區(qū)相比,MRI/CT融合圖像技術(shù)能提高靶區(qū)勾畫(huà)的準(zhǔn)確性,更利于指導(dǎo)精確放療的實(shí)施。
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