腦轉移瘤是乳腺癌患者最常見的轉移腫瘤,它是乳腺癌患者致死的重要原因之一, 對于身體狀況較差、 不愿手術或手術不能到達的乳腺癌腦轉移患者,立體定向放射治療(SRS)是一個較好的選擇。 SRS 作為精確放療技術,它對治療計劃中靶區的準確勾畫提出了很高的要求, 而作為治療計劃設計的基礎圖像的計算機斷層掃描(computedtomography,CT) 圖像 , 其 CT 值能提供劑量計算所需的電子密度值, 但其圖像對顱內軟組織辨識度較 差 , 而 核 磁 共 振 成 像 (magnetic resonanceimaging, MRI) 對顱內腫瘤成像有明顯優勢 , 但存在圖像變形問題。 本文以乳腺癌腦轉移瘤為例,比較 CT 與 CT / MRI 圖像融合后靶區勾畫的變化,探討 MRI 的影響作用。
1 資料與方法
1.1 一般資料
本組病例為 2012 年 1-12 月廣州市第一人民醫院腫瘤科收治的乳腺癌腦轉移女性患者,共 24 例,年齡 37 ~ 75 歲(平均 56 歲),其中單發 14 例,多發 10 例。 病例均經臨床、影像學確診。
1.2 設備及輔助器材
PHILPS ACQSIM 大孔徑CT 模擬機 ,SIEMENS Verio 3T 磁共振 ,TOPSLANE放射治療計劃系統 (TPS), 無創立體定向定位頭架,熱塑頭模。
1.3 方法
1.3.1 CT / MRI 檢查 患者按 TOPSLANE 無創立體定向固定裝置使用要求, 仰臥位予熱塑面罩固定,行 CT 增強掃描,掃描參數:120 kV,150 mAs,層厚 3.0 mm,軸掃。 CT 定位后 3 d 內 MR 掃描,掃描參數: 橫斷位 T1WI (TR 300 ms,TE 20 ms)及T2WI(TR 3 500 ms,TE 120 ms),層厚 3.0 mm,雖然SIEMENS Verio 3T 磁共振擁有獨有的 70 cm 大孔徑, 但因 TOPSLANE 無創立體定向固定裝置有部分金屬結構,會影響圖像質量,掃描時沒有使用立體定向固定裝置固定。
1.3.2 圖像融合方法及靶區勾畫 以 CT 圖像為基礎,創建治療計劃,接收 MRI 圖像,進行圖像融合,采用 Point Match 法,以視神經、基底動脈、晶體為基準點進行融合,使圖像吻合度控制在 2 mm 以內, 完成后由同一位高年資放療醫生分別就增強CT 圖像及 CT / MRI 融合圖像 , 對病灶進行靶區GTVCT、GTVCT / MRI 勾畫。
1.3.3 評估 利用 TOPSLANE 軟件計算出各例患者增強 CT 圖像及 CT / MRI 融合圖像 GTV 的體積,比較兩者差別, 最大平均誤差用兩組 GTV 邊界相差最大值的均數來表示。
1.4 統計學方法
數據處理采用 SPSS 17.0 統計軟件,數據以均數 ± 標準差表示,GTV 體積比較采用 t 檢驗,以 P < 0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
24 例 患 者 共 39 組 靶 區 ,GTV CT 平 均 值 為(27.46 ± 6.70)cm3,GTV CT / MRI 平均值為 (20.04± 5.10)cm3,兩者差異有統計學意義 (t = 3.011,P =0.004)。 39 個對照組中 ,GTV CT 與 GTV CT / MRI的體積差值小于 5%的可視為接近, 其中,GTV CT>GTV CT / MRI 為 32 個 ,GTV CT ≈ GTV CT / MRI為 5 個,GTV CT <GTV CT / MRI 為 2 個。 見圖 1?!緢D1.略】
3 討論
乳腺癌腦轉移是乳腺癌患者致死的重要原因之一,隨著乳腺癌患者生存期的延長,腦轉移的幾率也在增加,對于身體狀況較差、不愿手術或手術不能到達的乳腺癌患者,SRS 是一個較好的選擇,立體定向放射治療近期療效好,不良反應小,可明顯延長患者生存期,能明顯減輕患者治療時間和治療負擔。 隨著放射治療技術的發展,我們已經由過去的二維放射治療時代進入精確放射治療時代 , 早 期 的 3DCRT 技 術 , 或 是 如 今 的 SRS、TOMOTHERAPY、IGRT 技術,對靶區的勾畫都提出了更高的要求,準確的靶區勾畫,可以提高腫瘤照射劑量的同時減少腫瘤周邊組織的劑量, 保護正常組織免受額外照射。 Kinzie 等報道對 155 例霍奇金病患者進行放療,因腫瘤邊界不夠,使野內或邊緣復發率由 7%上升到 33%。 CT 圖像中 CT 值與物質的電子密度有一定的線性關系, 有利于劑量計算,CT 圖像因此作為 TPS 的基礎圖像, 但在顱腦腫瘤患者的靶區勾畫中,CT 圖像有它的局限性,如水腫帶與病灶邊界不清,顱底骨的骨偽影,病灶的強化效果不佳等都會影響靶區勾畫的準確性。
MRI 平掃加增強目前是腦轉移瘤的較好檢查方法,雖然 MRI 存在著圖像的失真問題,但它有良好的軟組織分辨能,瘤體與周圍組織界限明顯,不受水腫帶的影響,能有效消除顱骨偽影,輔以增強掃描,可以發現更多的小病灶。 因 MRI 成像取決于物質的質子密度, 它沒有放療計劃計算劑量所需的電子密度值,現在還不能直接應用于放療計劃,但通過圖像融合, 我們可以使空間同一位置的 CT圖像和 MRI 圖像疊加, 以不同的顯像方式呈現兩者的圖像差異,融合后勾畫的圖像就是 CT 基礎圖像上所顯現的 MRI 可見瘤體 GTV,勾畫的 GTV 較接近實際瘤體的 GTV。 在本次研究中 CT 圖像上的GTV 體積平均值 (27.46 ± 6.70)cm3,融合圖像上的GTV 體積平均值 (20.04 ± 5.10)cm3,兩者差異有統計學意義,引起這種差異的原因,可能因為:(1)瘤周水腫是轉移瘤的重要特征, 它和瘤體大小不成比例,在 CT 增強效果不明顯的 GTV 勾畫中(如幕下部位轉移瘤),瘤體和水腫帶顯等密度,為保證不遺漏靶區,主觀擴大了 GTVCT 范圍。李洋等認為靶區勾畫的誤差大小與腦水腫程度成正比。 (2)轉移瘤靠近顱底骨時, 顱底骨偽影會影響判斷瘤體的形狀,根據經驗勾畫 GTVCT 范圍。 (3)轉移瘤體積偏小時,與周圍組織區分不明顯,主觀勾畫了GTVCT 范圍 。 在本研究中 , 筆者認為 , 通過 CT /MRI 圖像融合可以提高乳腺癌腦轉移靶區勾畫的準確性,減少主觀誤差。
立體定向放療技術離不開影像技術發展的推動, 圖像融合技術很好地解決了乳腺癌腦轉移瘤MRI 圖像失真和 CT 圖像邊緣不清等問題 ,充分發揮了 MRI 和 CT 各自的優勢,更好地指導臨床醫師準確定義腫瘤邊界,提高腫瘤的治療效果。