劉 琪，余 雯，蔡旭偉，朱正飛，傅小龍，.復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院放射治療中心，復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院腫瘤學(xué)系，上海 0003；.上海交通大學(xué)附屬胸科醫(yī)院放療科，上海00030

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PET-CT用于評(píng)價(jià)食管鱗癌放療中18F-FDG高攝取區(qū)域的空間動(dòng)態(tài)變化的前瞻性研究

劉 琪1，余 雯2，蔡旭偉1，朱正飛1，傅小龍1，2
1.復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院放射治療中心，復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院腫瘤學(xué)系，上海 200032；2.上海交通大學(xué)附屬胸科醫(yī)院放療科，上海200030

［摘要］背景與目的：放療為食管癌重要的治療方式之一，但療效并不理想。目前認(rèn)為腫瘤在PET-CT上高攝取的區(qū)域可能與放射抵抗有關(guān)。本文通過(guò)觀察放療前和放療中兩次PET-CT所顯示的食管原發(fā)病灶18F-FDG高攝取區(qū)域的空間位置關(guān)系，從而推測(cè)依據(jù)放療前的PET圖像上所顯示的食管癌原發(fā)灶高18F-FDG攝取的信息進(jìn)行區(qū)域選擇性加量放療的可行性。方法：入組2011—2013年在復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院放療科接受同步放化療治療的初治食管鱗癌患者。所有患者在放療前和放療40 Gy時(shí)（第2次同步化療前）分別行18F-FDG PET-CT掃描。在第1次PET圖像上原發(fā)灶勾畫首先以標(biāo)準(zhǔn)攝取值（standard uptake value，SUV）=2.5、5和40%~70%SUVmax-pre為閾值在PET圖像上自動(dòng)勾畫得到大體腫瘤體積（gross tumor volume，GTV）2.5pre、GTV5pre、GTV40%pre、GTV50%pre、GTV60%pre和GTV70%pre。在第2次PET圖像上，以SUV=2.5和70%~90%SUVmax-dur為閾值勾畫得到GTV2.5dur、GTV70%dur、GTV80%dur和GTV90%dur。計(jì)算兩次PET圖像上以閾值自動(dòng)勾畫的區(qū)域的空間交集分?jǐn)?shù)（overlap fraction，OF），即兩個(gè)感興趣區(qū)（region of interest，ROI）的交集的體積與兩個(gè)ROI相對(duì)較小的體積的比值。結(jié)果：共入組22例患者。所有患者的原發(fā)灶SUVmax、SUVmean均有顯著下降（P=0.003和P<0.0001）。殘留高攝取區(qū)域與治療前GTV50%pre的OF達(dá)到70%以上，其中熱點(diǎn)區(qū)域GTV90%dur完全處于原發(fā)灶的高攝取區(qū)域內(nèi)，OF達(dá)到100%。以不同閾值勾畫的體積有很大差異，而放療前和放療中的食管癌原發(fā)灶高代謝區(qū)域盡管體積變化很大，但空間位置保持相對(duì)的穩(wěn)定。結(jié)論：放療中食管鱗癌原發(fā)灶的SUV顯著下降，但食管癌原發(fā)灶殘留的18F-FDG高攝取區(qū)域仍然較穩(wěn)定的落在治療前原發(fā)灶GTV及治療前PET上所顯示的18F-FDG高攝取區(qū)域內(nèi)，提示依據(jù)治療前PET圖像來(lái)選擇性對(duì)食管癌原發(fā)病灶的部分區(qū)域進(jìn)行局部加量放療是可行的。

［關(guān)鍵詞］食管癌；放療；PET-CT

Correspondence to: FU Xiaolong E-mail: xlfu1964@hotmail.com

食管癌是常見(jiàn)惡性腫瘤之一，根治性放化療是局部晚期食管癌標(biāo)準(zhǔn)治療方式。但是據(jù)報(bào)道采用50.4 Gy的劑量進(jìn)行放療后，仍然有90%的局部失敗發(fā)生在照射野內(nèi)［1］。基于調(diào)強(qiáng)放療的同期加量放療（simultaneous integrated boost-intensity modulated radiation therapy，SIB-IMRT）可對(duì)原發(fā)灶區(qū)域給予高劑量照射同時(shí)亞臨床灶或選擇性治療區(qū)予以較低劑量的照射，理論上不僅可獲得良好的靶區(qū)適形度，減少加量區(qū)周圍高劑量的范圍，更好地保護(hù)危及器官［2］，而且從生物學(xué)角度有可能減少腫瘤克隆源細(xì)胞的加速再增殖，并顯示出更好的腫瘤控制率。SIB-IMRT在頭頸、乳腺腫瘤的應(yīng)用中均顯示了一定的優(yōu)勢(shì)［3-4］。而來(lái)自于美國(guó)MD Anderson癌癥中心的資料顯示，對(duì)食管癌病灶大體腫瘤體積（gross tumor volume，GTV）以SIB-IMRT技術(shù)設(shè)計(jì)放療計(jì)劃，對(duì)比常規(guī)的2D-CRT和調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)，GTV的處方劑量提高28%（64.8 Gy vs 50.4 Gy），但心臟、肺、肝臟和脊髓的受照射劑量均有所降低［5］。

復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院放射治療中心自2007年起開(kāi)展一項(xiàng)Ⅱ期臨床研究，對(duì)局部晚期食管鱗癌患者采用SIB-IMRT技術(shù)進(jìn)行總劑量為計(jì)劃靶體積（planning target volume，PTV）-G 63 Gy/28次、PTV-C 50.4 Gy/28次的放療，前期的結(jié)果顯示出較好的局部控制率及較低不良反應(yīng)發(fā)生率［6］。但目前該照射技術(shù)并未在臨床大規(guī)模開(kāi)展，原因可能是擔(dān)心提高局部照射劑量會(huì)增加食管穿孔等并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)既往的研究，腫瘤內(nèi)部可能存在異質(zhì)性，即便是放療加量，也不意味著GTV內(nèi)所有區(qū)域都要接受同樣高劑量的照射。從現(xiàn)有的放療劑量投照實(shí)施看，依據(jù)一定腫瘤生物學(xué)特性而實(shí)施不同劑量分布完全可能。Meijer等［7］報(bào)道在原發(fā)灶18F-FDG高代謝區(qū)域內(nèi)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)攝取值（standard uptake value，SUV）閾值或依據(jù)同質(zhì)像素點(diǎn)的數(shù)目等方式來(lái)確定加量區(qū)域都是可行的，周圍型的肺癌病灶最高可加量至130 Gy，且可能提高局部控制率。已有報(bào)道顯示，在非小細(xì)胞肺癌放療過(guò)程中，18F-FDG高攝取區(qū)域即使體積和SUV有顯著變化，但仍保持空間的相對(duì)穩(wěn)定性［8］。但對(duì)于食管癌由于尚無(wú)此類研究開(kāi)展，因此對(duì)18F-FDG高攝取區(qū)域行局部選擇性加量放療仍只存在理論性可能。此外，在放療過(guò)程中食管癌原發(fā)灶的生物代謝信息會(huì)發(fā)生怎樣的變化，是否可為局部的放療加量提供更多的信息也仍不明確。本研究是一項(xiàng)前瞻性研究，旨在通過(guò)觀察患者經(jīng)過(guò)一定劑量的放療后，食管原發(fā)灶的高攝取區(qū)域的空間位置及生物代謝特征的變化，來(lái)驗(yàn)證對(duì)食管癌依據(jù)18F-FDG PET-CT信息來(lái)實(shí)施局部加量的可行性。

1 資料和方法

1.1 研究對(duì)象

入組條件包括：① 食管鏡病理確診為鱗癌，食管鋇餐檢查支持食管癌診斷；② 治療前未接受放化療；③ 分期檢查無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；④放療開(kāi)始前和放療第20次時(shí)愿意接受18F-FDG PET-CT檢查；⑤ 放療前均進(jìn)行了評(píng)估，包括病史、體檢、實(shí)驗(yàn)室檢查、胸部X線片和心電圖等；⑥ 患者治療前至少可進(jìn)半流質(zhì)飲食，KPS評(píng)分＞70，無(wú)糖尿病、肺部感染性疾病，無(wú)嚴(yán)重心、肝、腎疾病和腫瘤治療史。排除條件包括：① 患者未完成預(yù)定放療；② 治療過(guò)程中出現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。

1.2 治療

所有患者接受同步放化療，在模擬機(jī)下進(jìn)行定位設(shè)野，行逆向調(diào)強(qiáng)技術(shù)等中心照射。放療靶區(qū)定義GTV必須包括原發(fā)灶及與原發(fā)灶分界不清的鄰近轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，臨床靶體積（clinical target volume，CTV）為食管癌GTV上下各外放2 cm及雙側(cè)鎖骨上、上縱隔淋巴結(jié)引流區(qū)，PTV-G為GTV均勻外放1 cm，PTV-C為CTV均勻外放0.5 cm，手動(dòng)修正PTV外界至皮緣內(nèi)0.5 cm并避開(kāi)脊髓。靶區(qū)勾畫必須參考PET-CT和定位CT的信息。PTV-G放療分次劑量為2.25 Gy，PTV-C分次劑量為1.8 Gy，總照射次數(shù)為28次，PTV-G達(dá)到總照射劑量63 Gy，PTV-C劑量為50.4 Gy。同步化療開(kāi)始于放療第1、28天，接受2個(gè)療程PF方案化療。鞏固化療最早開(kāi)始于放療結(jié)束后1個(gè)月，化療均不超過(guò)4個(gè)療程。

1.3 PET-CT掃描

所有患者均于放療前及放療20次時(shí)行18F-FDG PET-CT檢查，第1次為分期診斷需要做全身檢查，第2次為頸胸段局部PET-CT掃描。患者在檢查前禁食6 h以上，靜脈注射7.4 MBq/kg（0.2 mCi/kg）18F-FDG，靜臥l h后以德國(guó)Siemens公司的BIOGRAPH SENSASTION 16HR PET-CT機(jī)掃描?；颊咚妓仄桨宕?，仰臥位，雙手抱肘置于前額，常規(guī)全身掃描范圍自顱底至股骨中段，頸胸段局部掃描范圍為顱底至橫膈下。在FOV（視野）中心X、Y、Z軸方向（以視野內(nèi)左右方向?yàn)閄軸，上下向?yàn)閅軸，掃描軸向?yàn)閆軸）上的空間分辨率分別為4.1、4.2和4.7 mm。CT掃描采用120 mA、120 kV，掃描層厚5 mm，重建層厚5 mm，并用于PET圖像衰減校正。PET掃描軸向野每個(gè)床位16.2 cm，采集時(shí)間2 min/床位，三維采集。PET圖像采用CT圖像進(jìn)行衰減校正，有序子集最大期望值法進(jìn)行迭代重建，4次迭代，8個(gè)子集，重建FOV 700 mm，矩陣168×168，像素大小為4.1 mm×4.1 mm× 4.7 mm，平滑濾波的半高寬為5 mm。

1.4 PET-CT圖像信息評(píng)價(jià)

將PET-CT掃描圖像傳至圖像處理軟件工作站行感興趣區(qū)（region of interest，ROI）勾畫及圖像分析。首先采用剛性融合的方法將每個(gè)患者2次的PET-CT圖像進(jìn)行融合，解剖標(biāo)志差異較大時(shí)以食管的配準(zhǔn)為基本要求，以放療前的PET作為主要圖像，以放療20次的PET作為次要圖像。經(jīng)患者的身高和體表面積等標(biāo)化過(guò)的SUV值可由軟件自動(dòng)獲得，在第1次PET圖像上原發(fā)灶勾畫首先以SUV=2.5、5和40%～70%SUVmax-pre為閾值在PET圖像上自動(dòng)勾畫得到GTV2.5pre、GTV5pre、GTV40%pre、GTV50%pre、GTV60%pre和GTV70%pre。各ROI均手動(dòng)修除可能包括的心臟、肺和正常食管等組織，再參考CT圖像手工修正食管邊界。在第2次PET圖像上，以SUV=2.5 和70%～90%SUVmax-dur為閾值勾畫得GTV2.5dur、GTV70%dur、GTV80%dur和GTV90%dur。按照放療射野，CTVpre定義為食管PTV-C扣除PTV-G的部分，即PTV-G上下接受了預(yù)防劑量50.4 Gy照射的食管亞臨床病灶。由于殘余病灶的確定并無(wú)依據(jù)，以CTVpre的SUV值作為參考依據(jù)了解正常食管接受照射后的生物代謝變化情況。在第2次PET圖像上因急性放射性食管炎引起的病灶附近管壁水腫增厚、FDG代謝增高難以同病灶區(qū)分，包括在勾畫靶區(qū)內(nèi)。利用軟件自動(dòng)讀取各ROI的SUVmax和生物代謝體積（metabolic tumor volume，MTV）等信息。所有患者觀察兩次PET圖像上食管原發(fā)灶ROI的SUV及MTV的變化情況?？臻g位置驗(yàn)證采用如下方法計(jì)算：空間交集分?jǐn)?shù)（overlap fraction，OF）定義為兩個(gè)ROI的交集的體積與兩個(gè)ROI相對(duì)較小的體積的比值，以百分?jǐn)?shù)表示。若OF=1認(rèn)為兩個(gè)ROI達(dá)到空間位置的吻合。計(jì)算A與B的OF公式為：

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 13.0軟件分析數(shù)據(jù)。所有基線特征采用一般統(tǒng)計(jì)描述。均值以x±95%CI表示。采用雙側(cè)檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2011年4月—2013年12月共22例患者符合入組條件納入研究。所有患者全部進(jìn)行了根治性放療，PTV-G放療總劑量為63 Gy，分割劑量為2.25 Gy，中位治療時(shí)間為39 d。除3例因Ⅳ度骨髓抑制未進(jìn)行第2個(gè)療程同步化療外，其余19例患者均在放療開(kāi)始第1、28天進(jìn)行2個(gè)療程同步化療?；煼桨妇鶠镻F方案（5-氟尿嘧啶2000 mg/m2，持續(xù)靜脈滴注96 h+順鉑25 mg/m2，靜脈滴注，第1～3天）。臨床分期按照美國(guó)癌癥委員會(huì)（American Committee on Cancer，AJCC）第6版分期?；颊咭话闱闆r見(jiàn)表1。

表1　患者一般特征Tab.1 Patient’s characteristics

對(duì)22例患者的治療前及治療中PET圖像進(jìn)行分析，原發(fā)灶GTV2.5pre治療前的SUVmax中位值為12.6（4.4～38.7），體積為30.5 cm3（2.1～130.4 cm3），治療中SUVmax中位值為5.3（3.3～14.7）。治療前和治療中原發(fā)灶GTV的SUVmean分別為4.81（95%CI： 4.27～5.35）和2.81（95%CI：2.44～3.18，圖1）。原發(fā)灶GTV的SUVmax和SUVmean在大多數(shù)患者中呈下降趨勢(shì)，但4號(hào)和6號(hào)患者的SUVmax分別由5.50、4.40上升到5.70、4.70，6號(hào)患者的SUVmean由3.10上升到3.32，可能是由較明顯的急性放射性食管炎引起的。治療前GTV5pre區(qū)域內(nèi)的SUVmean-5的均值為7.27（95%CI：5.21～9.39），而CTVpre區(qū)域內(nèi)的SUVmean-C的均值為1.80（95%CI：1.55～2.05），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.000 8）。治療中GTV5pre區(qū)域內(nèi)的SUVmean-5的均值為3.38（95%CI：2.02～4.73），而CTVpre區(qū)域內(nèi)的SUVmean-C的均值為2.01（95%CI：1.31～2.71），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.002，圖2）。

圖1　22例患者放療前和放療中食管癌原發(fā)灶SUVmax和SUVmean的變化Fig.1 SUVmaxand SUVmeanof all 22 patients pre-radiotherapyand dur-radiotherapy

圖2　治療前與治療中PET上GTV5pre內(nèi)的SUVmean與CTVpre內(nèi)的SUVmean的比較Fig.2 SUVmeanof GTV5preand CTVprepre-radiotherapy (the left figure） and dur-radiotherapy （the right figure）

治療中以不同閾值勾畫的FDG高攝取區(qū)的體積占以2.5為閾值確定的原發(fā)灶GTV的百分比見(jiàn)表2。治療前PET上的腫瘤內(nèi)FDG高攝取區(qū)（40%～70%SUVmax）小于以2.5為閾值確定的原發(fā)灶GTV，而殘余病灶內(nèi)的高攝取區(qū)域的體積小于治療前原發(fā)灶GTV。

表2　以各閾值勾畫的GTV與原發(fā)灶GTV比較Tab.2 Comparison between the GTV outlined based on different thresholds and the GTV of primary tumor

治療前PET和治療中PET圖像上各種閾值勾畫的FDG高攝取區(qū)域的OF見(jiàn)圖3。殘留的病灶高攝取區(qū)域依舊處于原發(fā)灶GTV內(nèi)，其中在第2次PET上以90%SUVmax為閾值勾畫所得的GTV90%dur完全位于原發(fā)灶內(nèi)（OF=100%），以80%SUVmax為閾值勾畫所得的GTV80%dur和原發(fā)灶GTV的OF為95.2%（95%CI：83.6～106.9%），以70%SUVmax為閾值勾畫所得的GTV70%dur和原發(fā)灶GTV的OF為84.7%（95%CI：68.6～100.0%）。對(duì)比治療前后的FDG高攝取區(qū)域，GTV90%dur與GTV40%pre、GTV50%pre、GTV60%pre和GTV70%pre的OF均達(dá)到100%。GTV80%dur與GTV40%pre、GTV50%pre、GTV60%pre和GTV70%pre的平均OF分別為91.8%、87.4%、80.7%和74.4%，GTV70%dur與GTV40%pre、GTV50%pre、GTV60%pre和GTV70%pre的平均OF分別為89.5%、82.4%、76.4%和71.4%。GTV90%dur與治療前GTV的OF能夠達(dá)到100%，可能與治療后高攝取區(qū)域的體積較?。ㄆ骄w積為0.1 cm3）、包含的像素點(diǎn)太少有關(guān)。

圖3　治療前PET與治療中PET以不同SUVmax閾值勾畫的GTV之間的OFFig.3 OF of pre-radiotherapy with dur-radiotherapy relative maximal SUVmaxthresholds are shown

3 討 論

在腫瘤病灶內(nèi)選擇放射抵抗性高的區(qū)域進(jìn)行加量放療是目前研究的一個(gè)熱點(diǎn)。分子影像學(xué)技術(shù)使得腫瘤內(nèi)不同區(qū)域顯示出不同的生物學(xué)特征［9-10］，使篩選穩(wěn)定的加量放療區(qū)域成為可能。選擇性加量放療的一個(gè)好處是可以對(duì)某些高危區(qū)域給予更高劑量照射，在提高局部控制率的同時(shí)降低周圍正常組織的受量［11］，從而從目前將腫瘤當(dāng)成一個(gè)同質(zhì)性個(gè)體不加選擇進(jìn)行均一劑量照射改變?yōu)楦鶕?jù)腫瘤的放射生物異質(zhì)性特征進(jìn)行“Dose Painting”的治療模式。目前食管癌的放療療效仍不理想，局部失敗是治療失敗的重要原因之一，盲目提高照射劑量會(huì)導(dǎo)致放射性肺、食管、脊髓和心血管等損傷的發(fā)生概率大幅增加。采用SIB-IMRT放療技術(shù)從理論上帶來(lái)了劑量學(xué)優(yōu)化的希望，在大規(guī)模開(kāi)展臨床試驗(yàn)之前，必須解決的重要問(wèn)題包括：① 在放療過(guò)程中是否存在放射抵抗的區(qū)域，需要更高劑量的照射；② 如何找出需要進(jìn)行加量放療的區(qū)域；③ 驗(yàn)證需要加量放療的區(qū)域在放療過(guò)程中是否保持穩(wěn)定和連續(xù)。

在利用PET來(lái)指導(dǎo)局部加量的研究中，不同示蹤劑均可作為信息來(lái)源的工具。但受到臨床可行性影響，我們將目光聚焦在18F-FDG上。18F-FDG作為最常用的PET示蹤劑其特異度并不高，常常受到許多干擾因素影響，但是已有許多研究報(bào)道18F-FDG的攝取與食管癌的治療反應(yīng)及預(yù)后有關(guān)［12-14］，因此本研究仍選用18F-FDG作為示蹤劑。其他的示蹤劑如18F-FMISO和18F-FLT等在食管癌的應(yīng)用較少，因此需要開(kāi)展更多的對(duì)照性研究來(lái)了解這些示蹤劑的作用和價(jià)值，同時(shí)這些示蹤劑未獲批常規(guī)應(yīng)用于臨床，也影響了其應(yīng)用價(jià)值。用18F-FDG PET-CT指導(dǎo)食管癌局部加量從理論上來(lái)說(shuō)是值得研究的。首先，放療抵抗區(qū)域常常與18F-FDG高攝取相關(guān)，但目前尚不清楚其具體關(guān)系。其次，尚不清楚食管癌原發(fā)灶在放療過(guò)程中的18F-FDG攝取的變化規(guī)律，要實(shí)現(xiàn)依靠治療前的PET信息在放療前指導(dǎo)選擇加量區(qū)域，驗(yàn)證其可行性很大程度上需要探討放療前FDG高攝取與放療中的殘留FDG高攝取是否在空間位置上有很大的重合性。

有研究顯示，治療前18F-FDG異常攝取的區(qū)域的體積大小與放療后的總生存和局部控制率有關(guān)［15］。還有研究顯示，在治療過(guò)程中18F-FDG攝取的動(dòng)態(tài)變化可以預(yù)測(cè)局部控制率［16］。本研究觀察了在根治性放化療過(guò)程中，食管癌原發(fā)灶的18F-FDG攝取的變化情況，以及治療前和治療中18F-FDG高攝取區(qū)域的空間位置的變化情況，結(jié)果顯示：① 在治療過(guò)程中，食管鱗癌原發(fā)灶的SUV顯著下降，即使受急性放射性食管炎的影響也未明顯上升，因而治療過(guò)程中PET-CT所提示的生物代謝信息還是具有研究意義的；② 對(duì)治療前與治療中PET上GTV5pre內(nèi)的SUVmean與CTVpre內(nèi)的SUVmean的比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.000 8和0.002），若假定GTV5pre是一個(gè)高危區(qū)域，可見(jiàn)經(jīng)過(guò)一定劑量的照射后，該區(qū)域的腫瘤細(xì)胞活性仍顯著高于接受預(yù)防劑量照射的正常食管和亞臨床病灶；③ 在放療過(guò)程中，原發(fā)灶的生物代謝殘留體積相對(duì)治療前有所變化，但描述18F-FDG高代謝區(qū)域穩(wěn)定性的參數(shù)OF顯示治療前的18F-FDG高代謝區(qū)域在治療過(guò)程中保持相對(duì)的穩(wěn)定（治療后高攝取區(qū)域與治療前高攝取區(qū)域的OF都在60%以上，與治療前相對(duì)低攝取區(qū)域的OF都在80%以上）。本研究結(jié)果與Bosmans等［17］和Aerts等［18］的報(bào)道一致。前者的研究發(fā)現(xiàn)，在治療過(guò)程中，異質(zhì)性的腫瘤體積有顯著變化，后者認(rèn)為非小細(xì)胞肺癌的18F-FDG高攝取病灶在治療過(guò)程中保持相對(duì)穩(wěn)定。而18F-FMISO所顯示的高攝取區(qū)域在空間重合性上較差，這可能也是限制其臨床應(yīng)用的問(wèn)題之一。

由于本研究為探索性的，在研究過(guò)程中采用了治療前40%～70%SUVmax和治療中70%～90%SUVmax作為自動(dòng)勾畫閾值確定高代謝區(qū)域，盡管已有報(bào)道認(rèn)為基于PET-CT勾畫食管癌原發(fā)灶靶區(qū)的大小與病理結(jié)果有較高的符合度［19-20］，但實(shí)際上對(duì)高低18F-FDG攝取區(qū)域的界定閾值并沒(méi)有很多依據(jù)，而且確定一個(gè)最佳閾值需要考慮靶與本底的比值、圖像重建的算法和掃描設(shè)備參數(shù)等許多因素［21］。本研究選擇上述閾值主要是基于簡(jiǎn)便、易重復(fù)和軟件易實(shí)現(xiàn)的目的，同時(shí)，太低的閾值會(huì)包括大部分的腫瘤組織使選擇性加量的意義不大，而太高的閾值會(huì)使包括的組織太少而治療不足。進(jìn)行選擇性加量放療的區(qū)域也并未確定標(biāo)準(zhǔn)，可以是SUV大于某個(gè)絕對(duì)值的體積（如SUV＞5），也可以采用SUVmax或SUVmean的百分比閾值來(lái)確定，這需要進(jìn)一步的大樣本的數(shù)據(jù)來(lái)研究。此外，盡管本研究結(jié)果顯示，18F-FDG高攝取區(qū)域在治療過(guò)程中具有空間穩(wěn)定性，但選擇哪些放療前高危區(qū)域來(lái)加量更具有臨床價(jià)值尚需要?jiǎng)┝繉W(xué)研究的進(jìn)一步論證。

本研究的不足之處還包括樣本量太小，不能充分代表食管癌放療過(guò)程中的生物代謝的變化情況；圖像融合采用的是剛性融合的方法，未考慮某些組織在治療過(guò)后發(fā)生形變和兩次掃描的擺位誤差等，對(duì)組織器官空間位置的還原難免產(chǎn)生一定的影響。本研究顯示，在放療過(guò)程中腫瘤內(nèi)的18F-FDG高攝取區(qū)域保持空間穩(wěn)定，而SUV和體積絕對(duì)值大小則有顯著的變化，基于此結(jié)果可進(jìn)一步研究對(duì)治療中放射抵抗的區(qū)域進(jìn)行選擇性加量放療的可行性。

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Spatial dynamic distribution and stability of18F-FDG uptake locations within primary tumor during radiotherapy for esophageal squamous cell carcinoma

LIU Qi1， YU Wen2， CAI Xuwei1， ZHU Zhengfei1， FU Xiaolong1,2（1.Department of Radiation Oncology， Fudan University Shanghai Cancer Center， Department of Oncology， Shanghai Medical College， Fudan University， Shanghai 200032， China；2.Department of Radiation Oncology， Shanghai Jiao Tong University Chest Hospital， Shanghai 200030，China)

［Key words］Esophageal squamous cell carcinoma； Radiotherapy； PET-CT

［Abstract］Background and purpose: Radiotherapy （RT） is one of the most important therapeutic tools for esophageal cancer.Because tumors are heterogeneous， including for18F-FDG uptake and， most likely， for radioresistance， selective boosting of high FDG uptake zones within the tumor has been suggested.Therefore， it is critical to know whether the location of these high FDG uptake patterns within the tumor remains stable during RT.Methods: Twenty-two patients with esophageal squamous cell carcinoma treated with concurrent chemo-radiation underwent repeated18F-FDG PET-CT scans before RT and after 20 fractions of RT.On all scans， the high and low FDG uptake regions were auto-delineated using several standard uptake value （SUV） thresholds， varying from 40% to 70% of SUVmaxon the pretreatment scan ［gross tumor volume （GTV）40%pre， GTV50%pre， GTV60%pre， GTV70%pre］and from 70% to 90% of SUVmaxon the dur-treatment scan （GTV70%dur， GTV80%dur， GTV90%dur） and fixed thresholds of 2.5 and 5 （GTV2.5pre， GTV5pre）.The volumes and overlap fractions （OF） of these delineations were calculated to demonstrate the stability of the high FDG uptake regions during RT.Results: The high uptake regions within the tumor during RT largely corresponded （OF＞70%） with the 50% SUVmaxhigh FDG uptake area （GTV50%pre） of the pretreatment scan.The hotspot within the residual area （GTV90%dur） was completely within the GTV and pre-radiotherapy high uptake regions （OF=100%）.Although the location of the high FDG uptake patterns within the tumor during RT remained stable， the delineated volumes varied markedly.Conclusion: The location of the high FDG uptake areas within the tumor remained stable during RT.This knowledge may enable selective boosting of high FDG uptake areas within the tumor.

DOI:10.3969/j.issn.1007-3969.2016.02.008

中圖分類號(hào)：R735.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1007-3639(2016)02-0161-07

通信作者：傅小龍 E-mail：xlfu1964@hotmail.com

收稿日期：（2014-11-24 修回日期：2015-05-25）