醫(yī)學(xué)圖像融合在顱內(nèi)腫瘤靶區(qū)勾畫和生物靶區(qū)定義中的應(yīng)用研究.pdf

1、背景與目的:
　　磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI)圖像對(duì)軟組織具有較高的分辨力，但由于失真和缺乏劑量計(jì)算所需要的電子密度而限制了其在腦部腫瘤放射治療中的應(yīng)用，而MRI和CT圖像融合可解決這一問(wèn)題。隨著影像與醫(yī)學(xué)圖像融合技術(shù)的發(fā)展，生物調(diào)強(qiáng)和生物靶區(qū)的概念隨之出現(xiàn)。以PET、PET-CT、SPECT、MRS等為代表的功能影像技術(shù)可以獲得腫瘤內(nèi)部生物學(xué)特征的信息。本研究對(duì)比分析CT和MRI圖像

2、融合前后靶區(qū)體積的差異；探討瘤周水腫對(duì)顱內(nèi)腫瘤靶區(qū)勾畫的影響；并探討PET-CT圖像融合對(duì)生物靶區(qū)定義的影響。
　　材料與方法:
　　1.同期采集2013年11月至2014年4月鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤放射治療科顱內(nèi)腫瘤患者60例。放療前均行3.0TMRI檢查，均在VARIAN治療計(jì)劃系統(tǒng)融合成 CT/MRI圖像，分別在CT及CT/ MRI融合圖像勾畫65組CTVCT和CTVCT/MRI。比較兩種CTV體積差異；分析瘤周水腫

3、對(duì)顱內(nèi)腫瘤靶區(qū)勾畫的影響。
　　2.同期采集2013年11月至2014年10月鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤放射治療科行PET-CT圖像融合患者3例。其中1例非小細(xì)胞肺癌，1例非霍奇金淋巴瘤，1例骨轉(zhuǎn)移癌。3例患者放療前均行18F-FDG PET-CT檢查，均在VARIAN治療計(jì)劃系統(tǒng)融合成 PET-CT圖像。由4名有經(jīng)驗(yàn)的放療醫(yī)師分別基于單純CT和融合圖像在第1天和第8天定義GTVCT和GTVPET-CT，每天定義10次。比較組內(nèi)和組

4、間差異；探討PET-CT圖像融合對(duì)生物靶區(qū)定義的影響。
　　3.數(shù)據(jù)處理采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件，顱內(nèi)腫瘤患者CTV體積差異比較采用配對(duì)資料的Wilcoxon符號(hào)秩和檢驗(yàn)，多組之間比較采用Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)，兩兩比較平均秩次采用Bonferroni法。在生物靶區(qū)定義研究中，醫(yī)師組間比較用t檢驗(yàn)，多組之間比較用方差分析，兩兩比較用LSD-t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　結(jié)果:
　　1

5、.60例患者共65組靶區(qū)的 CTVCT為（99.45±84.08）mm3，CTVCT/MRI為（83.38±72.11）mm3。CTVCT比CTVCT/MRI體積增大者50例，減小者15例，兩組體積差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(n=65，Z=-3.885，P<0.001)。
　　2.本組將水腫分度，選取CTVCT>CTVCT/MRI組50個(gè)。不同水腫組圖像融合前后CTVCT與CTVCT/MRI差值總體分布不全相同（χ2=16.311, P=0

6、.001）。無(wú)水腫、輕度水腫組分別與重度水腫組CTVCT與CTVCT/MRI差值比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.000, P=0.005）。
　　3. PET-CT圖像融合前后不同時(shí)間分別定義 GTV，多數(shù)醫(yī)師單純 CT下定義GTVCT差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，融合圖像下定義 GTVPET-CT差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。多組比較方差分析結(jié)果顯示，單純CT下勾畫GTVCT差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=66.529, P=0.0

7、00;F=18.762, P=0.000;F=6.681, P=0.000)，融合圖像下定義GTVPET-CT差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=2.638, P=0.056；F=2.243, P=0.090；F=1.346, P=0.266)。表明不同醫(yī)師定義GTVPET-CT無(wú)差異。兩兩比較用LSD-t檢驗(yàn)，不同醫(yī)師定義 GTVCT多組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。圖像融合后4位醫(yī)師勾畫GTVPET-CT比單純CT下勾畫GTVCT的變異系數(shù)