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【摘要】 目的 探讨多排CT与单排CT扫描在肺癌靶区勾画的特点，总结肺癌靶区在不同方向的外放距离，指导肺癌靶区勾画。方法 入选10例有可测量肺部病灶的肺癌患者，分别行单排CT与16排CT扫描。然后把图像传送到TPS计划系统，分别勾画肿瘤靶区(GTV-T),把CT显示的肿瘤境界“投影”到患者的体表,确定放射野界，用铅丝做好标记，然后在X线模拟机上进行核对，随着呼吸运动，观察并确定GTV-T在左右径(X)、前后径(Y)及上下径(Z)的外放距离。结果 单排CT与16排CT所勾画的GTV-T平均体积分别为76 269 mm3，72 548 mm3;单排CT的GTV比16排CT大4.88%,两者并无差别(P<0.05);单排CT与16排CT随呼吸运动GTV-T在左右径、前后径和上下径的平均外放距离分别为：6.4 mm，8.0 mm;7.8 mm，9.6 mm;9.7 mm，12 mm。结论 不同CT扫描并不影响肺部肿块的三维重建，但多排CT对肿瘤的边缘及轮廓显示更清晰，因而用于肺癌靶区勾画更为精确，其平均外放的距离可供今后肺癌靶区勾画CTV外放至ITV距离的参考。
【关键词】 单排CT;多排CT;肺癌;靶区
肺癌是最常见的恶性肿瘤之一，大约70%肺癌患者需要接受放射治疗。目前，三维适形(3D-CRT)和调强放射治疗(IMRT)技术已有取代常规放射治疗的趋势。在这一照射技术实施中CT定位是关键的步骤,它将直接影响三维适形放射治疗的精度。在肿瘤靶区的勾画中目前最常用两种类型的CT：第三代单排或双排螺旋CT和第三代多排螺旋CT。由于肿瘤会随着呼吸运动和心脏搏动而改变位置,单排CT与多排CT在肿瘤扫描中发生差异，我们通过10例肺癌患者比较16排CT与单排CT扫描在肿瘤靶区(GTV-T)勾画中随呼吸运动的变化特点，总结肺癌靶区在两组CT靶区勾画的特点，指导今后肺癌靶区勾画。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取10例未行手术治疗的肺癌病人，鳞癌6例,腺癌4例;男7例,女3例,年龄30~60岁，所有患者均有病理学或细胞学诊断;无大量胸腔积液、无肺不张、脊柱无歪斜。病灶位于右肺部6位，左肺部4位;3例病灶位于上肺叶，4例位于中肺叶，3例位于下肺叶。训练病人平稳呼吸，在定位和治疗过程中一直保持用胸式呼吸。模拟定位机是东芝模拟机。
1.2 CT扫描方法 分别应用西门子SOMATOM Esprit单排CT及美国飞利浦Brilliance 16排多层螺旋CT扫描;扫描范围自胸廓入口至肋膈角下缘水平,一次屏气扫描完成。扫描层厚5 mm。然后把图像传送到TPS计划系统。
1.3 靶区勾画及模拟机核对 由两名有经验放疗科医生共同合作,在TPS上勾画GTV-T,纵隔窗(窗宽400 HU,窗位+20 HU)，肺窗条件(窗宽1 600 HU,窗位-600 HU)，对两份GTV-T进行三维重建、体积计算。确定放射野,把CT显示的肿瘤境界“投影”到患者的体表,确定放射野界，用铅丝做好标记。然后在X线模拟机上进行核对，随着呼吸运动，观察并确定肿瘤靶区(GTV-T)在左右径(X)、前后径(Y)及上下径(Z)的外放。
1.4 统计学处理 采用配对t检验，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 单排CT与多排CT勾画GTV-T平均体积比较 单排CT与16排CT所勾画的GTV-T平均体积分别为76 269 mm3，72 548 mm3;单排CT的GTV比16排CT大4.88%,两者并无差别(P<0.05),见表1。
2.2 单排CT与多排CT随呼吸运动GTV-T多轴平均外放距离 单排CT与16排CT随呼吸运动肿瘤靶区(GTV-T)在左右径(X轴)、前后径(Y轴)和上下径(Z轴)的平均外放距离分别为：6.4 mm，8.0 mm;7.8 mm，9.6 mm;9.7 mm，12 mm，见表2。表1 10名患者单排CT和16排CT GTV-T体积比较表2 单排CT和16排CT模拟机下随呼吸运动外放的的距离
3 讨论
肺癌是常见的恶性肿瘤之一,近年来其发病率和病死率均呈明显上升趋势,由于难以早期诊断,肺癌患者确诊时仅有33%的患者能够手术治疗,因此放射治疗已成为中晚期肺癌患者的主要治疗手段之一。近年来精确放疗已成为现代放疗的主流,作为精确放疗的代表三维适形(3D-CRT)和调强放射治疗(Ⅰ MRT)的主要作用：(1)提高靶区的照射精确度,提高靶区剂量,确保靶区剂量分布符合临床要求;(2)降低靶区周围正常组织的受照面积和剂量,从而降低放疗并发症的发生。现在肺癌的三维适形放疗技术实施中CT定位是关键的步骤,它将直接影响三维适形放射治疗的精度。在肿瘤靶区的勾画中目前最常用两种类型的CT;第三代单排或双排螺旋CT和第三代多排螺旋CT。多排CT与单排CT相比在性能上有明显的提高，多排CT扫描速度快，缩短了扫描时间,增加了扫描范围，减少了扫描层厚，得到各向同性的图像质量,即X、Y、Z三轴方向的分辨率一致性，提高了空间分辨率和时间分辨率,改善了3D图像质量[1，2]。由于肿瘤会随着呼吸运动和心脏搏动而改变位置,单排CT与16排CT在肿瘤扫描中发生差异，这种变化影响了临床靶体积(clinical target volume,CTV)外放至内靶区(ITV)的距离，因此如何确定病变随呼吸变化产生的移动范围,在减少周围正常组织受照的同时又不使病变区漏照，成为当前急需解决的问题。
一般说来,CT良好的空间分辨率有利于提供病变的准确解剖位置及其与周围重要器官的毗邻关系,CT尤其对确定T分期起着关键作用。李万龙等[3]对43例接受手术治疗的NSCLC患者进行了研究,术前行CT检查以确定肿瘤在X(冠状轴)、Y(矢状轴)、Z(垂直轴)三维径线上的大小,术后进行病理检查确定肿瘤在X、Y、Z轴径线上的大小以资对照,结果显示CT检查所示病灶大小与术后病理检查基本上一致,X、Y、Z轴上的相关系数分别为0.710、0.944、0.875。由此可见以CT对NSCLC患者进行T分期是可靠的。我们分别用单排CT与16排CT扫描肺部肿块，勾画的GTV-T平均体积分别为76 269 mm3，72 548 mm3;单排CT的GTV比16排CT大4.88%,两者并无差别(P<0.05)。说明不同CT扫描并不影响肺部肿块的三维重建，但多排CT因提高了空间分辨率、减少了部分容积效应,对肿瘤的边缘及轮廓显示更清晰，因而用于肺癌靶区勾画更为精确。
计划靶体积(planning target volume,PTV)是由CT V外扩一定边界形成的,这一边界包括器官运动以及摆位和重复摆位误差。对PTV影响最大的两个因素是器官运动和每次摆位的误差。在NSCLC病人,内部器官运动主要由于呼吸运动引起,心血管运动也会对其周围肿瘤产生较小影响，膈肌的运动对PTV影响最大[4]。Shimizu等[5]这一方面做了大量工作,对16例病人进行连续CT扫描20层,2 s/层间距,发现由于呼吸运动引起的肿瘤动度为2.1~24.4 mm,平均6.4 mm。通过在4例病人肿瘤内植入金属颗粒方法观察肿瘤的运动,结果是NSCLC病人在平静呼吸状态下肿瘤运动在两侧方向为5.5～10 mm,胸腹方向为8.1～14.6 mm,在身体长轴方向为6.8～15.9 mm。我们把把CT显示的肿瘤境界“投影”到患者的体表,确定放射野界，在X线模拟机上进行核对，随着呼吸运动，观察单排CT与16排CT随呼吸运动肿瘤靶区(GTV-T)在左右径(X轴)、前后径(Y轴)和上下径(Z轴)的平均外放距离分别为：6.4 mm vs.8.0 mm;7.8 mm vs.9.6 mm;9.7 mm vs.12 mm。与上述研究呼吸运动对肺部肿瘤靶区影响结果一致，其平均外放距离可供今后肺癌靶区勾画CTV外放至ITV距离的参考。
肺部肿瘤随着呼吸运动在上下方向移动范围最大达13 mm,个体间数据存在较大差异,对于位置在肺脏边缘、肺脏下叶的肿瘤来说病变随呼吸运动位移更为明显而出现差异。如何简便准确地确保ITV范围成为个体化研究的方向。
【参考文献】
1 王光,钱普东,陈书龙.高分辨率CT用于非小细胞肺癌靶区勾画的探讨.临床医学,2008,28(11):8-11.
2 张映辉,赵宇,韩建军,等.非小细胞肺癌“细胞边界”CT确认的准确性研究.四川医学,2008,29(1):7-17.
3 李万龙,于金明,徐瑾,等.CT用于非小细胞肺癌靶区勾画的价值.中华放射肿瘤学杂志,2004,13(4):294-296.
4 Seppenwoolde Y,Shirato H,Kitamura K,et al.Precise and real time measurement of 3D tumor motion in lung due to breathing and heartbeat,measured during radiotherapy.Int J Radiat Oncol Biol Phys,2002,53:822-883.
5 Shimizu S,Shirat OH,Ogura S,et al.Detection of lung tumor movement in realtime tumor-tracking radiotherapy.Int J Radiat Oncol Biol Phys,2001,51 (2) : 304-310.