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【摘要】 目的 对鼻咽癌患者采用增强CT放疗定位，分别勾划基于平扫与增强CT的放疗靶区;通过靶区体积及勾画误差的比较，明确增强CT放疗定位的临床价值。方法 12例鼻咽癌患者在治疗体位下作先平扫、后增强的CT放疗定位，由3名放疗医师分别在平扫和增强CT各层面上作肿瘤靶区人工勾划，由CMS三维TPS软件自动计算出靶区体积。对基于平扫CT 和增强CT的靶区体积、平均体积和勾画误差进行比较，以≥15%的体积误差为显著误差 。结果 12例患者共有25个肿瘤靶区(鼻咽靶区12个、颈部靶区13个)，共有150个勾画靶区(平扫和增强各75个)进入本研究。结果平扫CT 和增强CT的靶区平均体积分别为(16.3±17.6)cm3和(22.5±9.1)cm3 (P<0.001);平均勾画误差率分别为13.4 %和4.2% (P<0.01);显著误差率分别为44%(11/25)和4%(1/25)(P<0.001)。另有16.7%(2/12)的患者通过增强CT发现平扫CT未显的颈部淋巴结转移灶，调整了颈部放射野和放射剂量。 结论 增强CT定位明显减少了平扫CT的靶区勾画误差，对提高放疗准确性和提高疗效具有很大高的临床价值。
【关键词】 鼻咽癌; 增强CT;靶区勾画
Clinical value on delineation of gross target volume with enhanced CT in nasopharyngeal cancer
WANG Zhong-he.Division of Radiation Oncology, Shanghai Ninth People's Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200011,China
Objective The aim of this prospective study was to evaluate the clinical value of delineation of gross target volume (GTV) on contrast-enhanced CT-base in patients with nasopharyngeal cancer.Methods Noncontrast and contrast-enhanced CT scan on head and neck for twelve patients with nasopharyngeal cancer in the treatment position were obtained. Subsequently, GTV delineations on contrast-enhanced and noncontrast CT-based were designed by three radiotherapists. The volume of GTV was got by software 3-dimensions treatment plan system. The volume, mean volume and delineation error of GTV on contrast-enhanced CT were compared with those on noncontrast-based CT. The delineation error of GTV with more than 15% was as a significant error.Results The mean volumes of GTV on contrast-enhanced and non-contrast CT-based were(16.3±17.6)cm3 and (22.5±9.1)cm3, respectively (P<0.001). The mean delineation error of GTV in two groups were 13.4 % and 4.2%, respectively (P<0.01). The significant error rates of GTV delineation in two groups were 44%(11/25)and 4% (1/25), respectively(P<0.001). The radiation fields and dose in neck in two patients (16.7%) were revised because of showing positive cervical lymph nodes on contrast-enhanced CT, but negative on noncontrast CT. Conclusion The delineation of GTV on contrast-enhanced CT-based reduces significantly delineation error compared with those on noncontrast CT-based and improves the radiation accuracy with higher clinical value.
[Key words] nasopharyngeal cancer; contrast-enhanced CT; delineation of gross target volume
近年来，增强CT模拟定位已在各大医院放疗科得到广泛应用，已表明其在肿瘤显像上优于传统的平扫CT模拟定位，在肿瘤靶区(gross target volume, GTV)勾画的准确性和放疗计划的制订上起着重要作用。为了评价增强CT模拟定位的临床价值，2008年4月—2009年4月我科在鼻咽癌放疗定位后，依次完成基于平扫CT 和增强CT的肿瘤靶区勾画，并行前瞻性肿瘤靶区勾画误差比较研究，现将研究结果报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 本文12例鼻咽癌放疗患者中男8例，女4例，年龄42～68岁，中位年龄52岁。病理类型均为低分化鳞状细胞癌。12例患者中T2 4例，T3 3例，T4 5例;N0 3例，N1~3 9例，其中单侧颈部淋巴结转移5例、双侧颈部淋巴结转移4例;临床分期：Ⅱ期1例、Ⅲ期3例、Ⅳ期8例。
1.2 CT模拟定位
1.2.1 CT增强剂 21号CT专用针静脉埋管后先推注地塞米松5mg，采用意大利博莱科公司产的水溶性X线非离子型造影剂典比乐(Iopamidol)300mg/100ml，加温至35℃装入CT高压注射器备用。
1.2.2 CT扫描 患者在热塑型U形面罩固定的放疗体位下，作先完成头颈部CT平扫，后增强扫描。设定对比剂推注速率1.8ml/s，注射80ml，推注毕后5s行增强扫描。扫描层厚均为2.5mm。
1.2.3 CT模拟数据通过网络 患者的平扫和增强CT模拟数据通过网络传输到CMS放射治疗计划系统工作站。
1.3 肿瘤靶区勾画 由三名放疗医师分别在每例患者的平扫CT和增强CT上独立完成各肿瘤靶区的人工勾画。
1.4 平扫CT和增强CT肿瘤靶区的体积比较和勾画误差评估 肿瘤靶区的体积(cm3)由CMS放疗计划系统软件按靶区勾画轮廓自动计算显示。每个靶区的比较和评估包括以下内容：勾画体积与3人平均勾画体积、体积勾画误差与3人平均误差。每个靶区勾画体积与平均体积差的绝对值除以平均体积≥15%为明显差异，比较平扫勾画和增强勾画两组间的显著差异率。
1.5 统计方法 结果用SPSS11.5统计软件包行两组间计数资料t检验，计量资料χ2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 肿瘤靶区的勾画数 12例患者共有25个肿瘤靶区(其中鼻咽靶区12个、颈部靶区13个)，3名医师在平扫CT和增强CT上各完成75个肿瘤靶区勾画。
2.2 肿瘤靶区的体积、平均体积、体积勾画误差 某鼻咽癌患者原发和颈部靶区平扫和增强的体积、平均体积、体积勾画误差结果见表1。从表1可见，鼻咽部靶区基于平扫CT的平均体积分别为18.17cm3，明显大于增强CT的12.91cm3(P<0.01);平扫CT勾画平均误差率11.0%，大于增强CT勾画的误差8.2%，但平扫和增强勾画误差率均未达到15%的明显差异水平;右颈部靶区基于平扫CT的平均体积为19.67cm3，明显小于增强CT的28.03cm3(P<0.01);平扫CT勾画平均误差率16.2%，明显大于增强CT勾画的误差3.6%，平扫CT勾画平均误差率已超过15%明显误差率。表1 某鼻咽癌患者肿瘤靶区勾画结果注：统计处理：*P<0.01
2.3 平扫与增强CT定位肿瘤靶区勾画的比较 25个肿瘤靶区两组勾画的总体比较结果见表2。从表2 可见，平扫CT靶区的平均体积(16.3±17.6)cm3,明显小于增强CT靶区的(22.5±9.1)cm3 (P<0.001);平扫CT靶区的体积范围12.9～59.1cm3，明显大于增强CT的17.8～35.6cm3 (P<0.001);平扫CT靶区的平均误差为13.4%，明显大于增强CT的4.2% (P<0.01);44%的平扫CT靶区(11/25)勾画误差≥15%，而增强CT的显著误差率仅4%(1/25),两组有非常明显的统计学差异(P<0.001)。在平扫CT靶区勾画误差≥15%的11个靶区体积与增强靶区体积比较后，我们发现8个靶区体积明显小于增强靶区，最大缩小误差达22.1%;另有3个靶区体积明显大于增强靶区，最大增大误差达18.9%。表2 平扫与增强定位肿瘤靶区勾画的比较注:统计处理：*P<0.01;**P<0.001
2.4 增强CT对显示颈部淋巴结转移的贡献 本文有16.7%(2/12)的患者通过增强CT发现平扫CT未显的颈部淋巴结转移灶，从而调整了颈部放射野和放射剂量。
3 讨论
当前肿瘤放射治疗已进入以三维适形放疗(three dimensional conformal radiation therapy,3D-CRT)和调强放射治疗(intensity modulated radiation therapy, IMRT)为代表的精确放射治疗时代[1~3]。精确放射治疗最基本和必需的条件是三维勾画肿瘤靶区。在放疗进入三维定位初期，大部分放疗科应用基于平扫CT模拟的肿瘤靶区勾画。由于平扫CT的软组织分辨率低，在病灶呈等密度或密度差异小时与周围正常组织不能区分，可以造成靶区勾画存在比较大的误差和不确定性[4，5]。应用CT增强扫描可以提高组织之间的分辨率，从而提高肿瘤靶区勾画的准确性，目前基本上已达成共识[6]，但对同一个鼻咽癌患者采用增强CT与平扫CT定位造成的肿瘤靶区勾画误差，鲜有前瞻性比较研究的报告。本文研究结果发现，平扫CT 和增强CT的靶区平均体积分别为(16.3±17.6)cm3和(22.5±9.1)cm3，勾画误差率分别为13.4 %和4.2%，显著误差率分别为44%(11/25)和4%(1/25)，充分表明增强CT放疗定位明显减少了平扫CT的靶区勾画误差率，组间有非常显著的统计学差异(P<0.01)。平扫CT靶区平均体积16.3cm3与增强CT靶区平均体积22.5cm3的容积差竟高达6.2cm3(平扫CT靶区比增强CT靶区小27.6%)，这是我们在研究前所未估计到的。本文另有16.7%(2/12)的患者通过增强CT发现平扫CT未能显示的颈部淋巴结转移灶，使我们得以调整颈部放射野和放射剂量，此表明增强CT放疗定位提高了颈部放疗的准确性，对保证放疗取得良好效果具有很大的临床意义。本研究发现在平扫CT发生显著误差的11个靶区中，有8个靶区体积明显小于增强靶区，最大缩小误差22.1%，增强CT大大提高了瘤体与周围正常组织分辨率，从而提高了靶区勾画的准确性。本文另有3个靶区体积明显大于增强靶区，最大增大误差达18.9%，这是因为平扫CT影像通常无法分辨肿瘤已发生坏死的区域，也无法分辨出肿瘤附近的大血管，在勾画时会将之一并勾画在内，扩大了勾画靶区的体积;而增强CT对肿瘤坏死区域不会显示增强，对肿瘤附近的大血管显示更为清晰。此两种情况的临床意义在于，前者可避免“漏照”造成的肿瘤局部复发危险，提高肿瘤放疗的局部控制率，减少肿瘤复发的可能性;后者可减少放疗靶体积，有利于保护正常组织和功能保存。本文有16.7%(2/12)的患者通过增强CT发现平扫CT未显的颈部淋巴结转移灶，调整了颈部放射野和放射剂量，同样避免了“漏照”，对提高肿瘤颈部控制率的临床价值和意义也是显而易见的。本研究充分表明，增强CT定位提高了肿瘤临床分期的准确性，可以明显减少放疗靶区的勾画误差，此为提倡和推广增强CT放疗定位提供了很好的临床依据。水溶性X线非离子型造影剂典比乐(Iopamidol)临床使用安全，效果良好。对老年人和血管条件差(放疗化疗后)的患者，使用高浓度(400mg/100ml)造影剂典迈伦(Iomeprol),可获得更好的增强图像效果。我们认为，在增强CT定位的基础上，再结合MR影像融合和PET/CT影像融合，肿瘤放疗靶区勾画的准确性会进一步提高，特别是有可能把肿瘤靶区的勾画基础从物理学上升到生物靶区融合概念，发展前景令人鼓舞[7，8]。
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