核磁共振成像对乳腺癌脑转移瘤靶区勾画的作用

　　脑转移瘤是乳腺癌患者最常见的转移肿瘤，它是乳腺癌患者致死的重要原因之一， 对于身体状况较差、 不愿手术或手术不能到达的乳腺癌脑转移患者，立体定向放射治疗（SRS）是一个较好的选择。 SRS 作为精确放疗技术，它对治疗计划中靶区的准确勾画提出了很高的要求， 而作为治疗计划设计的基础图像的计算机断层扫描（computedtomography，CT） 图像 ， 其 CT 值能提供剂量计算所需的电子密度值， 但其图像对颅内软组织辨识度较 差 ， 而 核 磁 共 振 成 像 （magnetic resonanceimaging， MRI） 对颅内肿瘤成像有明显优势 ， 但存在图像变形问题。 本文以乳腺癌脑转移瘤为例，比较 CT 与 CT ／ MRI 图像融合后靶区勾画的变化，探讨 MRI 的影响作用。

　　1 资料与方法

　　1．1 一般资料
　　本组病例为 2012 年 1－12 月广州市第一人民医院肿瘤科收治的乳腺癌脑转移女性患者，共 24 例，年龄 37 ～ 75 岁（平均 56 岁），其中单发 14 例，多发 10 例。 病例均经临床、影像学确诊。

　　1．2 设备及辅助器材
　　PHILPS ACQSIM 大孔径CT 模拟机 ，SIEMENS Verio 3T 磁共振 ，TOPSLANE放射治疗计划系统 （TPS）， 无创立体定向定位头架，热塑头模。

　　1．3 方法

　　1．3．1 CT ／ MRI 检查 患者按 TOPSLANE 无创立体定向固定装置使用要求， 仰卧位予热塑面罩固定，行 CT 增强扫描，扫描参数：120 kV，150 mAs，层厚 3．0 mm，轴扫。 CT 定位后 3 d 内 MR 扫描，扫描参数： 横断位 T1WI （TR 300 ms，TE 20 ms）及T2WI（TR 3 500 ms，TE 120 ms），层厚 3．0 mm，虽然SIEMENS Verio 3T 磁共振拥有独有的 70 cm 大孔径， 但因 TOPSLANE 无创立体定向固定装置有部分金属结构，会影响图像质量，扫描时没有使用立体定向固定装置固定。

　　1．3．2 图像融合方法及靶区勾画 以 CT 图像为基础，创建治疗计划，接收 MRI 图像，进行图像融合，采用 Point Match 法，以视神经、基底动脉、晶体为基准点进行融合，使图像吻合度控制在 2 mm 以内， 完成后由同一位高年资放疗医生分别就增强CT 图像及 CT ／ MRI 融合图像 ， 对病灶进行靶区GTVCT、GTVCT ／ MRI 勾画。

　　1．3．3 评估 利用 TOPSLANE 软件计算出各例患者增强 CT 图像及 CT ／ MRI 融合图像 GTV 的体积，比较两者差别， 最大平均误差用两组 GTV 边界相差最大值的均数来表示。

　　1．4 统计学方法
　　数据处理采用 SPSS 17．0 统计软件，数据以均数 ± 标准差表示，GTV 体积比较采用 t 检验，以 P ＜ 0．05 为差异有统计学意义。

　　2 结果

　　24 例 患 者 共 39 组 靶 区 ，GTV CT 平 均 值 为（27．46 ± 6．70）cm3，GTV CT ／ MRI 平均值为 （20．04± 5．10）cm3，两者差异有统计学意义 （t ＝ 3．011，P ＝0．004）。 39 个对照组中 ，GTV CT 与 GTV CT ／ MRI的体积差值小于 5％的可视为接近， 其中，GTV CT＞GTV CT ／ MRI 为 32 个 ，GTV CT ≈ GTV CT ／ MRI为 5 个，GTV CT ＜GTV CT ／ MRI 为 2 个。 见图 1。【图1.略】

　　3 讨论
　　
　　乳腺癌脑转移是乳腺癌患者致死的重要原因之一，随着乳腺癌患者生存期的延长，脑转移的几率也在增加，对于身体状况较差、不愿手术或手术不能到达的乳腺癌患者，SRS 是一个较好的选择，立体定向放射治疗近期疗效好，不良反应小，可明显延长患者生存期，能明显减轻患者治疗时间和治疗负担。 随着放射治疗技术的发展，我们已经由过去的二维放射治疗时代进入精确放射治疗时代 ， 早 期 的 3DCRT 技 术 ， 或 是 如 今 的 SRS、TOMOTHERAPY、IGRT 技术，对靶区的勾画都提出了更高的要求，准确的靶区勾画，可以提高肿瘤照射剂量的同时减少肿瘤周边组织的剂量， 保护正常组织免受额外照射。 Kinzie 等报道对 155 例霍奇金病患者进行放疗，因肿瘤边界不够，使野内或边缘复发率由 7％上升到 33％。 CT 图像中 CT 值与物质的电子密度有一定的线性关系， 有利于剂量计算，CT 图像因此作为 TPS 的基础图像， 但在颅脑肿瘤患者的靶区勾画中，CT 图像有它的局限性，如水肿带与病灶边界不清，颅底骨的骨伪影，病灶的强化效果不佳等都会影响靶区勾画的准确性。

　　MRI 平扫加增强目前是脑转移瘤的较好检查方法，虽然 MRI 存在着图像的失真问题，但它有良好的软组织分辨能，瘤体与周围组织界限明显，不受水肿带的影响，能有效消除颅骨伪影，辅以增强扫描，可以发现更多的小病灶。 因 MRI 成像取决于物质的质子密度， 它没有放疗计划计算剂量所需的电子密度值，现在还不能直接应用于放疗计划，但通过图像融合， 我们可以使空间同一位置的 CT图像和 MRI 图像叠加， 以不同的显像方式呈现两者的图像差异，融合后勾画的图像就是 CT 基础图像上所显现的 MRI 可见瘤体 GTV，勾画的 GTV 较接近实际瘤体的 GTV。 在本次研究中 CT 图像上的GTV 体积平均值 （27．46 ± 6．70）cm3，融合图像上的GTV 体积平均值 （20．04 ± 5．10）cm3，两者差异有统计学意义，引起这种差异的原因，可能因为：（1）瘤周水肿是转移瘤的重要特征， 它和瘤体大小不成比例，在 CT 增强效果不明显的 GTV 勾画中（如幕下部位转移瘤），瘤体和水肿带显等密度，为保证不遗漏靶区，主观扩大了 GTVCT 范围。李洋等认为靶区勾画的误差大小与脑水肿程度成正比。 （2）转移瘤靠近颅底骨时， 颅底骨伪影会影响判断瘤体的形状，根据经验勾画 GTVCT 范围。 （3）转移瘤体积偏小时，与周围组织区分不明显，主观勾画了GTVCT 范围 。 在本研究中 ， 笔者认为 ， 通过 CT ／MRI 图像融合可以提高乳腺癌脑转移靶区勾画的准确性，减少主观误差。

　　立体定向放疗技术离不开影像技术发展的推动， 图像融合技术很好地解决了乳腺癌脑转移瘤MRI 图像失真和 CT 图像边缘不清等问题 ，充分发挥了 MRI 和 CT 各自的优势，更好地指导临床医师准确定义肿瘤边界，提高肿瘤的治疗效果。