1、食管癌靶区勾画的现状食管癌靶区勾画的现状 和新进展和新进展 高献书高献书,M.D.,Ph.D.北京大学第一医院北京大学第一医院 放疗科放疗科 日本日本2012 中国中国2011 美国美国2011 中华医学会放射肿瘤学会 NCCN指南 日本食管学会 NCCN Guidelines Version 2.2011 同步放化疗是食管癌首选的治疗方法之一 NCCN指南变迁指南变迁 NCCN指南指南2011问题问题 2 无CTV的概念、照射野比RTOG常用的大 50.4Gy和60Gy 1 文献引用混乱 3 从2010到2011的变化无循证学依据 4 食管癌放疗指南的编委是胃癌专家 1.病变为原位癌或肿瘤侵
2、及黏膜固有层（病变为原位癌或肿瘤侵及黏膜固有层（Tis/T1a）的早期病人选择食管镜下黏膜）的早期病人选择食管镜下黏膜切除或手术切除。切除或手术切除。2.肿瘤侵及黏膜下层（肿瘤侵及黏膜下层（T1b）的胸段食管癌首选手术，颈段的首选放化疗。）的胸段食管癌首选手术，颈段的首选放化疗。3.其他病人其他病人T2以上如肿瘤侵及固有肌层、纤维膜、胸膜、心包、膈肌、邻近器官的病以上如肿瘤侵及固有肌层、纤维膜、胸膜、心包、膈肌、邻近器官的病人可首选同期放化疗或术前同期放化疗。人可首选同期放化疗或术前同期放化疗。在这里必须强调一下，前两部分病人无症状很难发现，通常在食管镜普查时才能发在这里必须强调一下，前两部分
3、病人无症状很难发现，通常在食管镜普查时才能发现，这两部分只占就诊病人的很小部分。也就是说，绝大部分病人是第三种情况，现，这两部分只占就诊病人的很小部分。也就是说，绝大部分病人是第三种情况，可首选放化疗。可首选放化疗。放射治疗靶区的勾画放射治疗靶区的勾画 GTV的确定 CTV 的确定 ITV 的确定 靶区勾画靶区勾画 CTVs:食管亚临床病灶食管亚临床病灶 CTV ITV 内靶区（食管运动）PTV 计划靶区 CTVnd:淋巴引流区淋巴引流区 GTV 大体肿瘤靶区 食管癌食管癌GTV确定常用的检查手段确定常用的检查手段 食管钡餐造影食管钡餐造影 食管内窥镜食管内窥镜 腔内超声腔内超声 CT PET
4、-CT 食管钡餐在食管钡餐在确定确定GTV中价值中价值 优势：优势：准确准确确定食管癌纵轴方向上的确定食管癌纵轴方向上的边界边界 和长度和长度 能反映食管黏膜、食管壁光整度能反映食管黏膜、食管壁光整度以及以及 食食管壁蠕动状况等管壁蠕动状况等信息信息 局限性：局限性：不能反映肿瘤横向外侵程度和范围不能反映肿瘤横向外侵程度和范围 不能和定位不能和定位CTCT图像融合进行靶区勾画图像融合进行靶区勾画 食管内窥镜在确定食管内窥镜在确定GTV中价值中价值 优势优势：能获得肿瘤病理能获得肿瘤病理诊断诊断 能较为准确确定病变长度能较为准确确定病变长度 局限性：局限性：不能不能显示食管显示食管蠕动情况蠕动情
5、况 食管管腔较狭窄时候，内窥镜无法食管管腔较狭窄时候，内窥镜无法通过不能确定通过不能确定病变的长度病变的长度 无法和无法和CTCT图像进行融合图像进行融合 食管腔内超声在确定食管腔内超声在确定GTV中价值中价值 优势：优势：能够获得肿瘤病理诊断能够获得肿瘤病理诊断 能较为准确确定病变长度能较为准确确定病变长度 T T分期较为准确分期较为准确 局限性：局限性：食管管腔较狭窄时候，内窥镜无法通过不能确定食管管腔较狭窄时候，内窥镜无法通过不能确定病变的长度病变的长度 无法和无法和CTCT图像进行融合图像进行融合 CT在确定在确定GTV中价值中价值 优势：优势：能比较准确显示能比较准确显示食管癌外侵以
6、及与周边组织器官的关系食管癌外侵以及与周边组织器官的关系 能比较能比较准确显示纵隔和锁骨上淋巴结转移准确显示纵隔和锁骨上淋巴结转移状况状况 局限性局限性：不能反映食管黏膜是否紊乱不能反映食管黏膜是否紊乱、无法反映管壁运动情况、无法反映管壁运动情况 在判断食管癌肿瘤浸润深度上不够可靠在判断食管癌肿瘤浸润深度上不够可靠 无法准确显示无法准确显示GTV的真正长度的真正长度 PET/CTPET/CT在确定在确定GTVGTV中价值中价值 优势：优势：PETPET对食管癌癌变定性检出对食管癌癌变定性检出敏感性高达敏感性高达69%69%100100%PET/CT PET/CT 更多表现在有无癌变的定性诊断方
7、面更多表现在有无癌变的定性诊断方面 PETPET能提供代谢状态方面的生物学信息能提供代谢状态方面的生物学信息 局限性：局限性：PET/CTPET/CT扫描条件和扫描条件和SUVSUV值的选择无法做到标准化值的选择无法做到标准化 SUVSUV值受患者生理状态（血糖、呼吸等）和扫描条件的影响大值受患者生理状态（血糖、呼吸等）和扫描条件的影响大 SUV值2.5可做为食管癌GTV勾画的参考 A SUV cutoff of 2.5 may be used to delineate the cephalic and caudal extent of esophageal cancer GTV.ZHONG,
8、Int.J.Radiation Oncology Biol.Phys.,2009 SUV值对PET图像上的食管癌病变长度的影响 呼吸运动对呼吸运动对SUV的影像的影像 影响SUV值的其他因素 患者的体重和血糖水平 注射FDG的剂量和注射FDG后距开始显像的时间 不同的机构、不同的PET设备扫描条件和设置不同，同样会影响SUV值的大小 目前不同的机构SUV值无法标准化 研究结果可能只适用于作者单位 食管癌食管癌GTV长度？长度？核磁核磁DWI技术在食管癌技术在食管癌GTV勾画的应用勾画的应用 侯栋梁 高献书 磁共振功能成像技术磁共振功能成像技术 MRI DWI MRI技术在胸部应用的现状技术在胸
9、部应用的现状 肺实质质子密度低 磁敏感性不均匀 呼吸运动及心脏搏动造成的运动伪影 图像质量差，信噪比低 MRI技术在胸部不能广泛应用 现代现代MRI设备的进步设备的进步和成像技术和成像技术的发展的发展 快速成像序列的开发 缩短了扫描时间 呼吸门控和心电门控装置的应用 缩短了屏气时间 空间敏感编码技术 消除心脏和血管的搏动伪影以及呼吸运动造成的运动伪影 胸部DWI序列可以融合到常规MRI扫描中而不需要增加额外的扫描时间 MRI DWI技术应用比较成熟，在体部其它肿瘤中已广泛应用 通过探测水分子的扩散程度来反映受检组织的结构特性 水分子的扩散受限情况与组织的细胞密度呈正相关 食管癌组织和正常食管组
10、织的细胞密度不同 MRI DWI成像技术在食管癌中成像技术在食管癌中应用的理论基础应用的理论基础 磁共振扩散加权成像磁共振扩散加权成像 Diffusion Weighted Imaging,DWI 是目前唯一一种可以探测活体内水分子热运动的无创性的影像学检查方法 是利用不同组织水分子弥散程度的差异化进行活体内MRI成像 水分子的扩散受限情况与组织的细胞密度呈相关关系 正常组织正常组织 随机运动的水分子随机运动的水分子-低信号低信号 肿瘤组织肿瘤组织 运动受限的水分子运动受限的水分子-高信号高信号 MRI DWI显示食管癌显示食管癌GTV长度长度与手术标本长度的对比研究与手术标本长度的对比研究
11、术前影像学检查术前影像学检查 入组入组4242例行根例行根治性食管癌切治性食管癌切除术患者除术患者 平扫平扫CTCT MRI T2WIMRI T2WI MRI DWIMRI DWI 长度长度 不同影像学图像不同影像学图像上上GTVGTV长度测量长度测量 手术标手术标本食管本食管癌病变癌病变长度长度 食管癌食管癌根治术根治术 材料与方法材料与方法 影像学扫描方法影像学扫描方法 GE light speed Pro32 CT机 5mm层厚，平扫 上界自胸骨上隐窝胸廓入口处，下至肝脏下缘或平脐层面 在平静呼吸状态下呼气末屏气进行扫描 影像学扫描方法影像学扫描方法 Simens Tim Avanto
12、1.5T 磁共振 采用体部线圈，行常规MRI T2WI平扫及DWI扫描 应用呼吸门控装置，在平静呼吸状态下呼气末屏气进行扫描 扩散敏感梯度分别取b=0s/mm2和=400、600、800/mm2 GTV的勾画及长度的基本标准 CT图像上以食管壁厚度超过5mm和不含气食管直径大于10mm、食管壁局限性或全周性增厚，和/或伴有局部管腔不规则狭窄为标准勾画食管癌GTV T2WI图像上以管壁厚度大于5mm作为GTV的勾画标准，DWI图像上高信号区为GTV的范围 轴位图像上根据CT图像的GTV层面数目计算GTV的长度 GTV的勾画由2名影像科和放疗科主治医生勾画，主任医师复查 标本的处理和病变长度的测量
13、标本的处理和病变长度的测量 术中原位测量需要切除的食管长度术中原位测量需要切除的食管长度 标本的处理和病变长度的测量标本的处理和病变长度的测量 术后术后根据术中标记点将标本牵拉复原到术中测量长根据术中标记点将标本牵拉复原到术中测量长度度，此时测量大体标本上肿瘤长度此时测量大体标本上肿瘤长度并记录并记录 统计方法统计方法 SPSS14.0统计软件 计量资料采用配对t检验 影像学图像上GTV长度与术后标本的病变长度之间的相关性分析采用Pearson相关分析 不同测量方法与术后标本病变长度的一致性评估采用Bland-Altman分析方法 结结 果果 影像学病变长度手术标本病变长度=差值 主要分析指标
14、 不同图像上测量的不同图像上测量的GTV长度与术后标长度与术后标本测量的病变长度比较本测量的病变长度比较 不同不同影像影像学学GTV长长度（度（mm）与标本病与标本病变长度的变长度的差值差值 P 值值 差值差值95%可可信区间信区间 相关系数相关系数r 值值 CT图像图像 48.9118.92 3.6312.06 0.058-20.0127.27 0.781 T2WI图像图像 48.7520.35 3.4611.41 0.056-18.9025.82 0.828 b=400 46.0117.21 0.736.09 0.444-11.2112.67 0.937 b=600 44.7517.48-
15、0.546.03 0.564-12.3611.28 0.940 b=800 43.7317.27-1.585.71 0.086-12.779.61 0.944 标本病变长度标本病变长度 45.2917.18 不同不同影像学图像上外扩不同长度范围影像学图像上外扩不同长度范围的的GTV累积累积百分率百分率 外放长度外放长度(mm)CT n(%)T2WI n(%)b=400 n(%)b=600 n(%)b=800 n(%)0 29(72.5)27(67.5)27(67.5)26(65)22(55)2 29(72.5)32(80)31(77.5)28(70)29(72.5)4 30(75)33(82.
16、5)36(90)32(80)32(80)6 33(82.5)35(87.5)38(95)36(90)37(92.5)8 35(87.5)36(90)39(97.5)39(97.5)39(97.5)10 36(90)37(92.5)40(100)40(100)40(100)扩扩散敏感系数或扩散敏感梯度散敏感系数或扩散敏感梯度b值值的选择的选择 高高b值值 低低b值值 优点优点 对水分子的扩散运动敏感对水分子的扩散运动敏感 T2穿透效应、器官运动穿透效应、器官运动和血流灌注等因素的作用和血流灌注等因素的作用越小越小 DWI图像清晰度高图像清晰度高 成像时间短成像时间短 缺点缺点 图像清晰度降低图像清晰度降低 磁敏感伪影和图像几何变磁敏感伪影和图像几何变形较重形较重 成像时间会相应延长成像时间会相应延长 图像的信噪比会下降图像的信噪比会下降 对水分子的运动不敏感对水分子的运动不敏感 受受T2穿透效应、器官运穿透效应、器官运动、血流灌注等因素对动、血流灌注等因素对图像的影响大图像的影响大 合理的合理的b值选取值选取 随着b值的增大，扫描时间延长，患者屏气困难，对患者的肺功能要求较高，增大了扫描
