肝癌放療靶區(qū)的動物實驗研究.pdf

1、隨著放射治療技術和治療理念的不斷發(fā)展，腫瘤放射治療已由傳統(tǒng)放療向精確放療轉(zhuǎn)變。精確放療要求照射技術能夠根據(jù)腫瘤的形狀給予腫瘤靶區(qū)以極高的劑量，使腫瘤細胞被殺死，同時腫瘤靶區(qū)周圍的正常組織最大限度地減少照射，降低放射性損傷的發(fā)生。根據(jù)這一治療理念，20世紀90年代起，三維適形放療(Three-Dimensional conformalradiotherapy,3DCRT)應用于臨床，它能使高劑量區(qū)分布形狀在三維方向與腫瘤形狀一致，具有提高

2、治療增益的優(yōu)點。在3DCRT 中，靶區(qū)勾畫是關鍵。其靶區(qū)包括大體腫瘤體積(Gross tumor volume，GTV)、臨床靶體積(Clinical targetvolume，CTV)、計劃靶體積(Planning target volume.PTV)。在靶區(qū)勾畫過程中，GTV及CTV的確定，都存在一定困難。 目前，絕大部分醫(yī)療機構均采用CT來采集腫瘤影像作為肝癌靶區(qū)勾畫的影像依據(jù)。在行CT增強掃描的過程中，靜脈期與動脈期腫瘤

3、影像，存在輕度差別。但哪一時相更能真實反映腫瘤實際大小，目前尚無定論。 CTV 是包含腫瘤亞臨床病灶的區(qū)域，它的確定同樣存在爭議。因為目前尚無成熟的手段精確地確定腫瘤亞臨床病灶(即CTV)的范圍。在臨床工作中，確定CTV是放療醫(yī)師最為困難的工作之一。不同醫(yī)療機構，往往通過各自經(jīng)驗，確定不同的CTV范圍。臨床放療醫(yī)師根據(jù)CT影像勾畫腫瘤靶區(qū)后，無法得到與CT層面相同的病理標本，因此無法驗證CTV是否真實包括了腫瘤亞臨床病灶范圍，而

4、動物實驗恰恰可以解決這一難題。肝癌放射治療，近十幾年來受到廣泛重視。在經(jīng)歷了全肝照射、局部照射、全肝移動條照射、超分割放射治療等變遷之后，肝癌的三維適形放療目前為更多的醫(yī)療機構所采用。在肝癌的三維適形放療中，精確的靶區(qū)勾畫是精確放療的基礎，而GTV、CTV的確定，則是靶區(qū)勾畫的關鍵。 研究目的： 1、制作VX2兔肝癌模型，研究兔肝癌CT影像與大體標本的差別，確定出CT動脈期影像和靜脈期影像中，哪一時相更能準確反映腫瘤實際

5、大小。 2、研究VX2兔肝癌模型亞臨床病灶浸潤范圍，為臨床工作中肝癌放療CTV的確定提供參考。 第一部分肝癌CT影像確定GTV的動物實驗研究 材料和方法： 1、建立動物模型：采用移植法建立兔VX2肝癌模型。將冰凍的VX2瘤細胞懸液復蘇并置于RPMI1640培養(yǎng)液中培養(yǎng)，接種于兔后肢皮下使其成瘤并傳代，待瘤體長至1.5～2.5cm3后，采用外科方法取出腫瘤，將瘤周組織和腫瘤包膜剝脫干凈，切開瘤體選擇腫瘤周圍

6、邊緣生長旺盛的灰白色魚肉樣組織制成2.5～3.5 mm3左右的瘤組織塊備用。選取月齡4個月，體重2.3～2.7kg的新西蘭白兔16只，通過外科手術的方法開腹并暴露肝臟，用顯微外科器械將準備好的VX2瘤組織塊種植于兔肝臟中，制成VX2兔肝癌模型，3周后，該動物模型可用于實驗研究。 2、CT影像觀察：模型成功建立后，對該動物模型行CT平掃及增強掃描，平掃圖象可觀察到肝臟實質(zhì)中的低密度腫瘤影像，用高壓注射器經(jīng)耳緣靜脈注入造影劑優(yōu)維顯3

7、70后15s、41s時分別采集肝臟腫瘤動脈期以及靜脈期影像，動脈期影像中可觀察到腫瘤為邊界清晰的高密度環(huán)形影；在靜脈期，腫瘤為邊界清晰的低密度影像，選擇腫瘤形狀規(guī)則并且邊界清楚的CT平面作為感興趣平面。在CT影像上運用CT操作系統(tǒng)自帶測量工具，對該感興趣平面動脈期及靜脈期影像下腫瘤的最大徑進行測量，比較動脈期影像與靜脈期影像的腫瘤大小是否有統(tǒng)計學差別。 3、CT影像與大體標本對照：動物模型行CT增強掃描后，將掃描床移動到感興趣平

8、面位置，用定位激光燈在動物模型體表定位，沿激光定位線，垂直腹壁從不同方向?qū)筛┐提槾┤肽Ｐ透骨唬⒍ㄎ挥诟闻K，在帶針狀態(tài)下，采集感興趣平面的CT圖像，能夠清晰顯示穿刺針的平面即為所要研究的感興趣平面，處死實驗兔，開腹暴露肝臟，在帶針狀態(tài)下取出肝臟大體標本，沿兩根穿刺定位針確定的平面切開肝臟，切得的切面即為CT下所確定的感興趣平面，用雙腳規(guī)和測量尺測量大體標本下腫瘤實際最大徑，與CT影像下動脈期以及靜脈期測量的腫瘤最大徑進行比較。

9、 結(jié)果： 1、荷瘤兔的制作：運用腫瘤組織塊包埋法制作VX2兔肝癌模型16只，3周后15只成瘤，成瘤率93.8％。 2、增強CT掃描結(jié)果：動脈期下CT影像，腫瘤呈環(huán)形強化，環(huán)形壁較均勻，中間可見未強化區(qū)，未見明確腫瘤血管；靜脈期CT影像，瘤灶呈低密度改變，與周圍肝組織分界清楚。動脈期、靜脈期、大體標本測量腫瘤最大徑平均值分別為14.59±3.14mm、12.93±3.18mm和16.21±3.78mm，動脈期影像腫瘤最大

10、徑與大體標本腫瘤最大徑比較，P>0.05，二者間無統(tǒng)計學差異；靜脈期影像腫瘤最大徑與大體標本腫瘤最大徑比較，P<0.05，二者之間存在統(tǒng)計學差異。 結(jié)論： 對肝臟腫瘤行CT增強掃描，與靜脈期影像相比，動脈期影像更能真實地反映腫瘤的實際大小，因此，在用CT模擬定位，對肝臟腫瘤患者勾畫大體腫瘤靶區(qū)GTV時，選擇動脈期的腫瘤影像較為合適。 第二部分肝癌放療靶區(qū)CTV確定的動物實驗研究 材料和方法： 1、

11、建立動物模型并行CT掃描，確定感興趣平面：方法同前。 2、影像學與病理對照：對感興趣平面下大體標本中腫瘤及瘤周正常肝組織進行病理學檢查，標本用10％福爾馬林液固定，石蠟包埋，5um連續(xù)切片，切片行HE染色，在光學顯微鏡下觀察腫瘤包膜外的實際浸潤范圍，明確腫瘤病灶包膜外瘤細胞的最大浸潤距離，進而確定腫瘤亞臨床灶的范圍，尋找出肝臟腫瘤亞臨床浸潤范圍與大體腫瘤體積(GTV)之間的關系。 3、確定出肝癌三維適形放療前靶區(qū)勾畫中G

12、TV到CTV的合適外放距離，為臨床實踐提供依據(jù)。 結(jié)果： 1、15例肝癌病理切片中，3例未發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞的包膜外浸潤，其余12例有包膜外浸潤，最大包膜外浸潤距離為8.1mm，中位包膜外浸潤距離為2.8mm，95％的參考值范圍為(0，7.75)，即：在腫瘤包膜外7.75mm的范圍內(nèi)，包含了95％的腫瘤細胞浸潤。 2、對腫瘤細胞包膜外浸潤距離與腫瘤大小(GTV)進行相關分析，二者間存在相關性(P=0.037，相關系數(shù)R=0.4