18FDG PET/CT应用于食管癌适形放疗计划设计的前瞻性对照研究

论文摘要

目的:前瞻性地评价,18FDG PET/CT参与食管癌的放疗计划设计,是否能提高靶区勾画的准确度。包括:1) PET/CT用于评估食管癌原发灶范围的准确度;2)PET/CT用于评估食管癌淋巴结转移范围的准确度。方法:自2007年5月至2008年1月,16例经病理证实的食管鳞癌初治患者入组。术前同期进行常规检查和放疗体位下的18FDG PET/CT扫描。在未知PET结果情况下,在CT图像上以食管壁厚≥5mm为病变标准勾画GTVCT。在PET/CT图像上分别勾画以下4种原发灶GTV:①GTV20:以SUVbgd+20%(SUVmax（slice）—SUVbgd)为阈值(SUVbgd为本底平均SUV,SUVmax（slice）为原发灶区每层的SUV最大值);②GTV40:以SUVbgd+40%(SUVmax（slice）—SUVbgd)为阈值;③GTV2.5:以2.5为阈值;④GTV40%:以40%SUVmax（total）为阈值(SUVmax（total）为原发灶内最大SUV)。所有患者均行根治性食管癌切除+三野淋巴结清扫手术。术中在探查所得的食管原发灶上下端瘤床上放置钛夹标记。CT、PET/CT和病理结果均分别按我院胸外科食管癌淋巴结分布图记录转移淋巴结组位置。术后2周左右行放疗体位下的CT扫描。将术后CT与术前CT图像融合,并在此图像上勾画GTVsurg:以钛夹标记层面为原发灶上下界,根据术前CT图像确定原发灶横断面轮廓。分别记录6种GTV的长度LCT,L20,L40,L2.5,L40%和Lsurg。评价PET/CT对食管癌分期的影响:包括对原发灶、淋巴结（绘制PET/CT的SUV值诊断淋巴结组转移的ROC曲线,寻找最佳SUV阈值）及远处脏器转移的诊断价值。评价PET/CT对原发灶GTV勾画的影响:分别计算并比较LCT,L20,L40,L2.5,L40%与Lsurg的空间融合度,即两个所需要比较的长度的空间交集平方除以两个各自长度的乘积,如CICT&surg=L2CT&surg/(LCT*Lsurg);分别计算并比较GTVCT、GTV20、GTV40、GTV2.5、GTV40%与GTVsurg的空间融合度,即两个所需要比较的体积空间交集平方除以两个各自体积的乘积,如CICT&surg=GTV2CT&surg/(GTVCT*GTVsurg)。评价PET/CT对淋巴结GTV勾画的影响:勾画三种淋巴结靶区:GTVNCT（仅根据CT）、GTVNPET（根据PET/CT选取最佳SUV界值时）和GTVNsurg（根据病理提示转移淋巴结组位置在术前CT上勾画）。比较CT与病理淋巴结靶区的融合适形指数CICT&surg(GTVNCT与GTVNsurg交集除以两个GTVN之和扣除交集部分)、PET/CT与病理淋巴结靶区的融合适形指数CIPET&surg(GTVNPET与GTVNsurg交集除以两个GTVN之和扣除交集部分)。采用stata7.0统计软件。分类变量配对资料的比较采用配对四格表确切概率法。若符合参数检验条件,配对计量资料的比较采用配对t检验;多组间的比较采用随机区组设计的方差分析（ANOVA）,若差异有统计学意义,则以Bonferronni校正法进行两两比较;若不符合参数检验条件,采用非参数秩和检验。均为双侧检验,α=0.05。结果:16例食管癌患者中,pT1有2例,pT2有6例,pT3有5例,pT4有3例。共摘除淋巴结144组（452个）,其中有9例患者的21组（33个）淋巴结有转移。PET/CT对食管癌分期的影响:①对原发灶的检出敏感性为100%。原发灶最大SUV和原发灶长度、X线分型、病理分化程度、pT分期之间无明显相关性。②绘制出PET/CT的SUV诊断淋巴结组转移的ROC曲线,曲线下面积AUC=0.9017,最佳SUV界值为2.36。此时PET/CT诊断淋巴结组转移的敏感性、特异性和准确性分别是76.19%,95.93%和93.06%。CT相应值分别是33.33%,94.31%和85.42%。P值分别是0.0117,0.7539和0.0266。本研究无患者出现M1a淋巴结转移。PET/CT对N1和M1b分期诊断的敏感性、特异性和准确性分别是100.00%,90.00%,93.75%和50.00%,80.00%,68.75%。对N1淋巴结组诊断的敏感性、特异性和准确性分别是92.31%,95.38%和94.87%。③本研究中PET/CT较常规分期检查没有新发现远处脏器转移,而PET/CT所发现的远处转移均以远隔淋巴结的形式（M1b）出现。PET/CT对原发灶GTV勾画的影响:从长轴范围比较来看,LCT,L20,L40,L2.5,L40%和Lsurg分别为6.30±2.69,5.55±2.48,6.80±2.92,6.65±2.66,4.88±1.99和5.90±2.38cm;平均CI’CT&surg,CI’20&surg,CI’40&surg,CI’2.5&surg和CI’40%&surg分别为0.68±0.16,0.84±0.17,0.76±0.14,0.78±0.15和0.80±0.11。其中CI’20&surg和CI’40%&surg显著优于CI’CT&surg（P＜0.05）,其余两两之间无差异。从体积比较来看,GTVCT、GTV20、GTV40、GTV2.5、GTV40%与GTVsurg分别为29.16±18.56,18.75±12.37,12.52±8.08,22.69±14.84,9.18±5.96和28.16±17.02cm3;平均CICT&surg,CI20&surg,CI40&surg,CI2.5&surg和CI40%&surg分别为0.77±0.17,0.52±0.16,0.27±0.09,0.52±0.20和0.28±0.08。显著性递增排列为CI40&surg与CI40%&surg＜CI20&surg与CI2.5&surg＜CICT&surg。有8.8%的GTV20,18.6%的GTV40和16.3%的GTV2.5超出GTVsurg范围之外（中位数）,GTV40%几乎无超出。PET/CT对淋巴结GTV勾画的影响:平均GTVNCT,GTVNPET和GTVNsurg分别为1.52±2.38,2.82±4.51和2.68±4.16cm3。平均CICT&surg为0.31,平均CIPET&surg为0.65,两者之间差异有统计学意义（P=0.0352）。结论:1)18FDG PET/CT对食管原发灶的定性诊断敏感性较高,但无法区分T1—T4;对N1淋巴结的定性、定量诊断价值均较高;对M1b淋巴结定性分期的敏感性较差;较常规分期检查并未提高对远处脏器转移的发现水平,所发现的远处转移均以远隔淋巴结的形式出现。2)综合考虑长轴范围和总体积,GTV20法可能是最准确反映肿瘤原发病灶信息的方法,尤其是在T/B≥9时价值较高。但因无法获得食管癌横断面黄金标准,故建议在勾画食管癌原发病灶GTV时应综合参照GTV20和CT的横断面信息。3)18FDG PET/CT诊断食管癌淋巴结组转移的最佳SUV阈值可能是2.36,此时的敏感性和准确性都较CT显著提高,PET/CT较CT更准确显示淋巴结的靶区。4)但仍需大样本量和放疗失败部位的研究分析来进一步证实。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 材料和方法
• 研究结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 附图
• 综述
• 后记
• 致谢