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宫颈癌放射治疗靶区影像学与病理学相关性研究及临床结果

陆红军  
【摘要】:研究目的 放射治疗是各期子宫颈癌治疗的主要技术手段,在现代精确放疗的实施过程中,肿瘤靶区的识别与确定是重要的环节之一,特别是宫颈癌近距离三维腔内后装治疗,作为宫颈癌外照射后的靶区(肿瘤)推量最有效的治疗手段,只有准确地识别出大体肿瘤和浸润的亚临床边界,将后装治疗的高剂量有效的包绕肿瘤,才能有效的提高局部控制率、降低放射性直肠炎和膀胱炎的发生率。目前,临床常用的计算机断层扫描影像(Computed tomography, CT)和核磁共振影像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)等解剖影像,可以较好的提供肿瘤及其周围组织的影像信息。近年来迅速发展的正电子发射计算机断层显像技术(Positronemission tomography/Computer tomography,PET/CT),在肿瘤诊断及分期判别上具有较大优势,并通过分子代谢显像,很好地提供了肿瘤的分子生物信息。但究竟何种影像学方法能相对准确地确定宫颈癌的肿瘤边界和浸润范围尚不明了,尽管以往屡见PET/CT指导的肺癌、食管癌等生物靶区与术后病理范围的对照研究,但在宫颈癌生物靶区、解剖靶区与术后病理相关性研究方面尚未见报道。 本研究拟通过宫颈癌患者术前CT、MRI等解剖影像和(18)~F-FDG PET/CT功能影像与术后病理大组织切片技术重建的病理体积(Pathologic gross target volume,GTV_(path))进行对照研究,对解剖影像在宫颈癌放射治疗靶区勾画中的相关性进行分析;并探讨以宫颈癌术后病理体积为标准确定PET/CT影像标准化摄取值(Standardized uptake value,SUV)最佳界值的可行性,建立子宫颈癌生物靶区勾画的参考依据;同时观察子宫颈癌镜下微浸润(Microscopic extension,ME)范围,指导亚临床病灶(Clinical target volume ,CTV)的边界确定。据检索,目前国内外尚未见关于宫颈癌放射治疗靶区影像学体积与病理体积的相关性研究。另外,本课题还将2008年3~5月本科收治的10例ⅢB期宫颈癌患者进行回顾性分析,观察以CT图像为基础的三维后装腔内治疗在GTV(Gross target volume)的基础上外扩2cm边界为亚临床照射区的靶区勾画原则与治疗结果的关系。 材料方法 以9例ⅠB-ⅡB期可以手术的子宫颈鳞癌患者为研究对象。 1、术前完成MRI、B超等相关检查,在MRI工作站上逐层勾画大体肿瘤靶区,软件自动计算出每层面积,最后累加各层面积乘以层厚得出GTV_(MRI)。 2、手术前一周内完成PET/CT扫描,首先在CT图像上勾画大体肿瘤靶区,软件自动计算出大体肿瘤体积(GTVCT),然后在PET功能影像上以一系列不同SUV界值(包括确定SUV确定阈值和SUV百分阈值)扣除图像本底勾画大体肿瘤靶区,利用PET/CT工作站Ture-D软件计算相对应PET影像大体肿瘤体积(GTV_(PET))。 3、行广泛全子宫双附件切除术(或保留一侧附件)+盆腔淋巴结清扫术。 4、术后对整体子宫及宫颈肿瘤进行福尔马林溶液固定,制作肿瘤病理连续大切片(Whole-mount serial sections,WMSS),常规HE染色,由经验丰富的病理科医师在显微镜下逐层勾画肿瘤病理靶区,获取图像资料进入计算机系统,利用photoshop软件根据所勾画的肿瘤边界计算每一层标本的面积,并根据求和公式(GTV_(path)=∑面积×层厚)计算肿瘤病理体积(GTV_(path)),以此为标准分别对GTV_(CT)和GTV_(MRI)进行对照研究,并以GTV_(path)为参照标准,确定PET/CT影像最佳SUV界值。 回顾性分析2008年3~5月第四军医大学附属西京医院放疗科收治的10例局部晚期宫颈癌患者资料,年龄41~56岁(中位数47岁)。FIGO临床分期均为ⅢB期。病理类型均为鳞状细胞癌。肿瘤最大径为(6.22±0.92)cm。菜花型6例,结节型、溃蚀型各2例。4例患者有阴道上1/3~1/2受侵。放射治疗采用以CT图像为基础的三维适形外照射和三维适形192Ir腔内后装治疗技术,三维腔内后装治疗的靶区勾画原则为宫颈残留病灶、整个子宫颈及可能在宫体、宫旁、阴道侵犯的部分为GTV,以GTV为基础向宫体及阴道方向各放2cm边界为CTV(不包整个宫体)。治疗结束后定期进行复查及随访。用Kaplan-Meier法计算总生存率、盆腔控制率。 结果 1.本组9例标本的平均GTV_(CT)、GTV_(MRI)和GTV_(path)分别为18.42±11.10 cm3、13.56±10.95 cm3和9.57±8.48 cm3。(1)Wilcoxon检验结果显示:GTV_(CT)、GTV_(MRI)与GTV_(path)差异均有统计学意义(p=0.021,p=0.008)。平均GTV_(CT)、GTV_(MRI)均大于GTV_(path),但是GTV_(MRI)更接近实际肿瘤病理体积,平均GTV_(MRI)比GTV_(path)大约41.6%,而平均GTV_(CT)大于GTV_(path)2倍多。(2)Spearman相关分析显示:GTV_(CT)、GTV_(MRI)与GTV_(path)均有相关性,(r=0.933, p=0.000;r=0.833, p=0.005);CT影像肿瘤最大径(DCT)与GTV_(path)无相关性(r=4.19, p=0.192),而MRI影像肿瘤最大径(DMRI)与GTV_(path)有相关性(r=0.80, p=0.010)。 2.PET/CT检查原发肿瘤病灶均有异常FDG放射性浓聚(SUV2.5),显像清晰。(1)本组9例标本的平均SUVmax、SUVavg和SUVmin分别为18.71±9.33、7.64±2.91和2.29±0.68,最佳SUV百分阈值和最佳SUV确定阈值分别是40.32%±7.28%和6.97±3.68;(2)Spearman相关分析显示:最佳SUV百分阈值与GTV_(path)之间呈负相关(r=-0.650, p=0.045),最佳SUV确定阈值与GTV_(path)之间无相关性(r=-0.678, p=0.058);最佳SUV百分阈值与肿瘤病理最大径无相关性(r=-0.444,p=0.235);最佳SUV确定阈值与肿瘤病理最大径无相关性(r=0.633,p=0.067),最佳SUV确定阈值、最佳SUV百分阈值与SUVmax之间均无相关性(r=0.540,p=0.515;r=-0.370,0.327)。 3.病理大切片HE染色后镜下观察,9例标本中有3例可见微浸润肿瘤病灶,浸润范围为0~19mm,平均值6.9±5.08 mm(不考虑方向)。 4.临床研究结果显示:10例患者随访满2年,随访率为100%。2年总生存率为90%,2年盆腔控制率为90%。1~2级放射性肠炎发生率为50%,无≥3级副反应。 结论 1.基于CT和MRI影像测量的子宫颈癌大体肿瘤体积均大于病理体积,差异均有统计学意义(p=0.021,p=0.008),但MRI影像测量的肿瘤体积更接近病理体积。肿瘤病理体积确定的子宫颈癌18F-FDG PET/CT影像靶区勾画的最佳SUV百分阈值和最佳SUV确定阈值分别为40.32%±7.28%和6.97±3.68。 2.局部晚期宫颈癌三维腔内后装治疗以CT为基础的三维影像上勾画残存肿瘤及子宫颈为GTV,在子宫体及阴道方向上增加2cm边界的勾画为CTV,给予CTV较高剂量照射取得了较好的局部控制率,长期疗效有待进一步观察。


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