基于四維CT與18F-FDG PET-CT構(gòu)建的胸段食管癌原發(fā)腫瘤靶區(qū)比較研究.pdf

1、目的：比較基于PET-CT與四維CT不同方法構(gòu)建的胸段食管癌原發(fā)腫瘤內(nèi)大體腫瘤靶區(qū)(IGTV)空間位置及體積大小差異，并分析利用 PET-CT最佳SUV閾值構(gòu)建的內(nèi)大體腫瘤靶區(qū)（IGTV）與4DCT單一呼吸時相構(gòu)建的大體腫瘤靶區(qū)（GTV）的相關(guān)性。
　　方法：接受放射治療的胸段食管癌患者序貫完成胸部3DCT、4DCT、PET-CT模擬定位掃描，圖像均傳入MIM軟件系統(tǒng)，以大孔徑CT掃描所得3DCT（計劃CT）圖像為基準(zhǔn)圖像，將PE

2、T-CT的CT圖像與3DCT圖像基于灰度配準(zhǔn)，與計劃CT同步掃描的4DCT圖像及與PET-CT的CT同機掃描的PET圖像自動配準(zhǔn)到這一坐標(biāo)系。在同一縱隔窗，由同一放療醫(yī)生基于4DCT各時相圖像勾畫食管癌原發(fā)腫瘤GTV，10個時相GTV融合獲得基于4DCT圖像的IGTV10;基于4DCT最大密度投影（MIP）圖像勾畫食管癌原發(fā)腫瘤內(nèi)大體腫瘤體積得到IGTVMIP；在PET圖像上，基于不同SUV閾值（≥2.0、2.5、3.0、3.5）及SU

3、Vmax值的不同百分比（≥20％、25%、30%、35%、40%）自動勾畫食管癌 IGTV（參照 PET-CT的 CT圖像手動去除非原發(fā)腫瘤區(qū)域），并分別得到IGTVPET2.0、IGTVPET2.5、IGTVPET3.0、IGTVPET3.5、IGTVPET20%、IGTVPET25%、IGTVPET30%、IGTVPET35%、IGTVPET40%；人工視覺觀察所得為 IGTVPETMAN。MIM軟件系統(tǒng)自動給出各靶區(qū)中心點坐標(biāo)及各

4、靶區(qū)體積大小，手動測量基于4DCT的呼氣末（EE）時相圖像所得GTV50%的最大橫徑。比較基于PET/CT與四維CT不同方法構(gòu)建的胸段食管癌原發(fā)腫瘤IGTV、PTV空間位置及體積大小，并分析利用PET-CT最佳SUV閾值構(gòu)建的內(nèi)大體腫瘤靶區(qū)與4DCT單一呼吸時相構(gòu)建的GTV的相關(guān)性。
　　結(jié)果：IGTVPET2.5、IGTVPET20%與IGTV10體積相近（體積比0.92、1.08，P=0.985、0.886），IGTVPET2

5、.0、IGTVPET2.5、IGTVPET20%與IGTV10間CI值也相近（0.53、0.52、0.53， P=0.432,1.00,0.414），但三者均明顯大于其他6個IGTVPET與 IGTV10間的 CI值（0.33-0.50，P=0.000-0.047）。
　　IGTVPET2.5、IGTVPET20%、IGTVPETMAN與IGTVMIP體積比值最接近于1,分別為0.86,0.88，1.06；IGTVPET2.0、I

6、GTVPET2.5、IGTVPET20%、IGTVPET25%、IGTVPETMAN與IGTVMIP間適形指數(shù)（CI）分別為0.55,0.56,0.56,0.54,0.55，四者均明顯大于其它IGTVPET與IGTVMIP間的CI（均P<0.05）。
　　IGTVPET2.0、IGTVPET20%與 GTV50%間體積比與 GTV50%最大橫徑、GTV50%大小、上下方向位移、三維運動矢量均無相關(guān)性（P=0.055～0.932）；

7、IGTVPET2.0、IGTVPET20%與GTV50%間CI與GTV50%最大橫徑、GTV50%大小、上下方向位移、三維運動矢量均有相關(guān)性（P=0.005-0.033)；IGTVPET20%與 GTV50%間體積比、CI與SUVmax均有相關(guān)性（P=0.001、0.016）。
　　結(jié)論:SUV閾值為2.5及最大SUV值得20%時，基于PET/CT勾畫的IGTVPET與基于4DCT10個時相構(gòu)建的IGTV10體積大小接近且空間錯位

8、程度相對較小。
　　基于PET圖像SUV閾值2.5、最大SUV值的20%及人工視覺觀察3種方法所勾畫胸段食管癌原發(fā)腫瘤靶區(qū)與基于4DCT MIP圖像所勾畫胸段食管癌原發(fā)腫瘤靶區(qū)體積大小最接近且空間錯位相對較小。
　　基于PET/CT圖像構(gòu)建的IGTV并不能客觀真實反映腫瘤空間位置變化及運動信息，而且單一數(shù)值的SUV閾值選取也是不可靠的。構(gòu)建食管癌原發(fā)腫瘤靶區(qū)時應(yīng)依據(jù)4DCT所構(gòu)建IGTV糾正PET/CT所構(gòu)建IGTV邊界及其