CT/MRI图像融合在术后胶质瘤适形放疗中的应用

CT/MRI图像融合在术后胶质瘤适形放疗中的应用

张亦农王振中白佳佳徐强(齐鲁医院桓台分院山东桓台256400)

【摘要】目的探讨高级别恶性胶质瘤(HGG)术后三维适形放疗(3D-CRT)患者靶区(GTV)勾画应用CT-MRI图像融合技术的精确度。方法选取21例HGG术后适形放疗患者分别在CT、MRI、CT-MRI图像融合的影像资料进行GTV勾画,应用统计学方法比较三组差异。结果三组平均值比较有统计学差异。体积比较GTVCT均<GTVMRI及GTVFUSION;大部分GTVMRI<GTVFUSION。结论HGG术后适形放疗患者CT-MRI图像融合后靶区勾画更为精确。

【关键词】图像融合HGG3D-CRT靶区勾画

HGG术后适形放疗已成为常规治疗手段,临床影像分辨率高低与放疗GTV靶区勾画精确密切相关。本研究根据CT及MRI对人体不同组织密度分辨率优劣[1],融合配准两者图像,研究HGG术后患者放疗靶区勾画差异。

1材料与方法

1.1临床资料

齐鲁医院桓台分院2009年10月至2012年3月间图像融合HGG术后适形放疗患者21例,男15例,女6例,年龄29-62岁,Ⅲ级17例,Ⅳ级4例,星形细胞瘤11例,胶质母细胞瘤3例,恶性胶质瘤病1例,其他6例。所有患者均经术后病理证实并影像科医生证实有术后残存。

1.2定位方法

患者仰卧位,手伸直置于身体两侧,统一黑Ⅱ头枕及热塑面罩良好固定,头颅对称后,三维激光灯确定并标记头颅角度参考线(与激光线重合,分别取两个参考线位置标记)。CT定位:统一黑Ⅱ头枕及热塑面罩良好固定,以颅底(与参考线平行做切线)为基线扫至颅顶,确定窗宽、窗位及Fov值,扫描层厚为3mm,间隔1.5mm,均强化扫描;MRI扫描:统一黑Ⅱ头枕,因不能面罩固定,调整MRI自有激光灯与参考线重合确定定位时头颅角度,选择与CT定位相同Fov值、基线、层厚、间隔进行扫描,采集T1WR、T2WR、弥散等影像进行分析处理。

1.2.1图像融合:将CT及MRI图像传入TPS计划系统,以CT图像为背景,选取肿瘤清晰MRI图像与其融合,首先选取自动融合功能,完毕后通过手动融合功能,以额窦、鞍部、双侧视神经束及瞳孔等内在特征肉眼重合为准进行微调。

1.2.2靶区勾画:在1位影像科医师配合下,请1位高年资放疗医师在同一患者、同一计划系统勾画CT、MRI及CT\MRI融合图像的GTV靶区,分别命名为:GTVCT、GTVMRI、GTVFUSION。比较三组靶区差异大小。

1.3统计方法

采用SPSS13.0软件统计数据,三组靶区差异比较采用重复测量的方差分析,两两比较采用配对t检验。P<0.05为有统计学意义。

2结果

GTVCT、GTVMRI、GTVFUSION平均值分别为21.67±7.26,32.43±3.68,33.18±6.45(F=7.469,P=0.028)。靶区体积比较21例GTVCT均<GTVMRI及GTVFUSION(t=7.12及8.96,P<0.01);15例GTVMRI<GTVFUSION(t=3.58,P=0.03),6例GTVMRI与GTVFUSION体积相似(t=0.56,P=0.1)。

3讨论

HGG具有高侵袭性,多向周围组织浸润,手术难以完全切除[2],术后残存及复发多见,3D-CRT是HGG术后治疗的主要手段,而靶区(GTV)的精确勾画是3D-CRT最重要的环节,因此CT、MRI、PET等影像检查的高分辨度非常重要,CT对大部分硬组织敏感,颅内肿瘤CT扫描仅能粗糙显示肿瘤及水肿,MRI则对软组织敏感,能清晰显示颅内解剖结构、肿瘤及周围水肿[3]。在刚性部位(颅脑等)进行CT-MRI融合精度较高(误差<2mm)[4]。本研究采用CT-MRI融合后勾画靶区,结果显示GTVFUSION更为准确。国内研究[3]也认为采用CT-MRI融合技术可能有助于IMRT准确勾画HGG患者的GTV。

王晓敏[5]等认为依据CT勾画NPC靶区明显小于融合为基础勾画的靶区,而依据MR作为标准来判断融合图像在靶区勾画方面也优于CT。本研究在CT、MRI、FUSION三种背景上勾画靶区进行比较,结果表明GTVCT均小于GTVMRI及GTVFUSION,大部分GTVMRI与GTVFUSION也有差异。与上述报道结果相似,而国外[6]也有类似报道。

综上所述,HGG术后适形放疗患者,通过CT-MRI融合技术能够更准确的勾画GTV靶区,在不造成危及器官严重损害前提下能更好的减少肿瘤遗漏。

参考文献

[1]闫婧,卢洁,李宝生,等.CT与MRI图像融合在颅内肿瘤三维适形放疗中的应用[J].中华肿瘤,2007,12:935-937.

[2]张培义,王新强,等.适形放疗联合化疗治疗HGG疗效分析[J].中国医师进修杂志,2011,35:41-43.

[3]张蕾,兰胜民,等.应用CT-MRI图像融合技术准确设定脑胶质瘤肿瘤靶区体积的研究[J].肿瘤研究与临床,2010,4:225-227.

[4]KhooVS,AdamEJ,etal.AcomparisonofclinicaltargetvolumesdeterminedbyCTandMRIfortheradiotherapyplanningofbaseofskullmeningiomas.IntRadiatOncolBiolPhys,2000,48:471-474.

[5]王晓敏,陈龙,等.CT-MR图像融合技术对勾画鼻咽癌靶体积影响[J].中华放射肿瘤学,2010,19:4-7.

[6]TenHakenRK,ThorntonAF,etal.AquantitativeassessmentoftheadditionofMRItoCT-based,3-Dtreatplanningofbraintumors.RadiotherOncol,1992,25:121-133.

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