肝癌放療靶區(qū)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著放射治療技術(shù)和治療理念的不斷發(fā)展，腫瘤放射治療已由傳統(tǒng)放療向精確放療轉(zhuǎn)變。精確放療要求照射技術(shù)能夠根據(jù)腫瘤的形狀給予腫瘤靶區(qū)以極高的劑量，使腫瘤細(xì)胞被殺死，同時(shí)腫瘤靶區(qū)周?chē)恼＝M織最大限度地減少照射，降低放射性損傷的發(fā)生。根據(jù)這一治療理念，20世紀(jì)90年代起，三維適形放療(Three-Dimensional conformalradiotherapy,3DCRT)應(yīng)用于臨床，它能使高劑量區(qū)分布形狀在三維方向與腫瘤形狀一致，具有提高

2、治療增益的優(yōu)點(diǎn)。在3DCRT 中，靶區(qū)勾畫(huà)是關(guān)鍵。其靶區(qū)包括大體腫瘤體積(Gross tumor volume，GTV)、臨床靶體積(Clinical targetvolume，CTV)、計(jì)劃靶體積(Planning target volume.PTV)。在靶區(qū)勾畫(huà)過(guò)程中，GTV及CTV的確定，都存在一定困難。 目前，絕大部分醫(yī)療機(jī)構(gòu)均采用CT來(lái)采集腫瘤影像作為肝癌靶區(qū)勾畫(huà)的影像依據(jù)。在行CT增強(qiáng)掃描的過(guò)程中，靜脈期與動(dòng)脈期腫瘤

3、影像，存在輕度差別。但哪一時(shí)相更能真實(shí)反映腫瘤實(shí)際大小，目前尚無(wú)定論。 CTV 是包含腫瘤亞臨床病灶的區(qū)域，它的確定同樣存在爭(zhēng)議。因?yàn)槟壳吧袩o(wú)成熟的手段精確地確定腫瘤亞臨床病灶(即CTV)的范圍。在臨床工作中，確定CTV是放療醫(yī)師最為困難的工作之一。不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)，往往通過(guò)各自經(jīng)驗(yàn)，確定不同的CTV范圍。臨床放療醫(yī)師根據(jù)CT影像勾畫(huà)腫瘤靶區(qū)后，無(wú)法得到與CT層面相同的病理標(biāo)本，因此無(wú)法驗(yàn)證CTV是否真實(shí)包括了腫瘤亞臨床病灶范圍，而

4、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)恰恰可以解決這一難題。肝癌放射治療，近十幾年來(lái)受到廣泛重視。在經(jīng)歷了全肝照射、局部照射、全肝移動(dòng)條照射、超分割放射治療等變遷之后，肝癌的三維適形放療目前為更多的醫(yī)療機(jī)構(gòu)所采用。在肝癌的三維適形放療中，精確的靶區(qū)勾畫(huà)是精確放療的基礎(chǔ)，而GTV、CTV的確定，則是靶區(qū)勾畫(huà)的關(guān)鍵。 研究目的： 1、制作VX2兔肝癌模型，研究兔肝癌CT影像與大體標(biāo)本的差別，確定出CT動(dòng)脈期影像和靜脈期影像中，哪一時(shí)相更能準(zhǔn)確反映腫瘤實(shí)際

5、大小。 2、研究VX2兔肝癌模型亞臨床病灶浸潤(rùn)范圍，為臨床工作中肝癌放療CTV的確定提供參考。 第一部分肝癌CT影像確定GTV的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究 材料和方法： 1、建立動(dòng)物模型：采用移植法建立兔VX2肝癌模型。將冰凍的VX2瘤細(xì)胞懸液復(fù)蘇并置于RPMI1640培養(yǎng)液中培養(yǎng)，接種于兔后肢皮下使其成瘤并傳代，待瘤體長(zhǎng)至1.5～2.5cm3后，采用外科方法取出腫瘤，將瘤周組織和腫瘤包膜剝脫干凈，切開(kāi)瘤體選擇腫瘤周?chē)?/p>

6、邊緣生長(zhǎng)旺盛的灰白色魚(yú)肉樣組織制成2.5～3.5 mm3左右的瘤組織塊備用。選取月齡4個(gè)月，體重2.3～2.7kg的新西蘭白兔16只，通過(guò)外科手術(shù)的方法開(kāi)腹并暴露肝臟，用顯微外科器械將準(zhǔn)備好的VX2瘤組織塊種植于兔肝臟中，制成VX2兔肝癌模型，3周后，該動(dòng)物模型可用于實(shí)驗(yàn)研究。 2、CT影像觀察：模型成功建立后，對(duì)該動(dòng)物模型行CT平掃及增強(qiáng)掃描，平掃圖象可觀察到肝臟實(shí)質(zhì)中的低密度腫瘤影像，用高壓注射器經(jīng)耳緣靜脈注入造影劑優(yōu)維顯3

7、70后15s、41s時(shí)分別采集肝臟腫瘤動(dòng)脈期以及靜脈期影像，動(dòng)脈期影像中可觀察到腫瘤為邊界清晰的高密度環(huán)形影；在靜脈期，腫瘤為邊界清晰的低密度影像，選擇腫瘤形狀規(guī)則并且邊界清楚的CT平面作為感興趣平面。在CT影像上運(yùn)用CT操作系統(tǒng)自帶測(cè)量工具，對(duì)該感興趣平面動(dòng)脈期及靜脈期影像下腫瘤的最大徑進(jìn)行測(cè)量，比較動(dòng)脈期影像與靜脈期影像的腫瘤大小是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)差別。 3、CT影像與大體標(biāo)本對(duì)照：動(dòng)物模型行CT增強(qiáng)掃描后，將掃描床移動(dòng)到感興趣平

8、面位置，用定位激光燈在動(dòng)物模型體表定位，沿激光定位線，垂直腹壁從不同方向?qū)筛┐提槾┤肽Ｐ透骨?，并定位于肝臟，在帶針狀態(tài)下，采集感興趣平面的CT圖像，能夠清晰顯示穿刺針的平面即為所要研究的感興趣平面，處死實(shí)驗(yàn)兔，開(kāi)腹暴露肝臟，在帶針狀態(tài)下取出肝臟大體標(biāo)本，沿兩根穿刺定位針確定的平面切開(kāi)肝臟，切得的切面即為CT下所確定的感興趣平面，用雙腳規(guī)和測(cè)量尺測(cè)量大體標(biāo)本下腫瘤實(shí)際最大徑，與CT影像下動(dòng)脈期以及靜脈期測(cè)量的腫瘤最大徑進(jìn)行比較。

9、 結(jié)果： 1、荷瘤兔的制作：運(yùn)用腫瘤組織塊包埋法制作VX2兔肝癌模型16只，3周后15只成瘤，成瘤率93.8％。 2、增強(qiáng)CT掃描結(jié)果：動(dòng)脈期下CT影像，腫瘤呈環(huán)形強(qiáng)化，環(huán)形壁較均勻，中間可見(jiàn)未強(qiáng)化區(qū)，未見(jiàn)明確腫瘤血管；靜脈期CT影像，瘤灶呈低密度改變，與周?chē)谓M織分界清楚。動(dòng)脈期、靜脈期、大體標(biāo)本測(cè)量腫瘤最大徑平均值分別為14.59±3.14mm、12.93±3.18mm和16.21±3.78mm，動(dòng)脈期影像腫瘤最大

10、徑與大體標(biāo)本腫瘤最大徑比較，P>0.05，二者間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；靜脈期影像腫瘤最大徑與大體標(biāo)本腫瘤最大徑比較，P<0.05，二者之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 結(jié)論： 對(duì)肝臟腫瘤行CT增強(qiáng)掃描，與靜脈期影像相比，動(dòng)脈期影像更能真實(shí)地反映腫瘤的實(shí)際大小，因此，在用CT模擬定位，對(duì)肝臟腫瘤患者勾畫(huà)大體腫瘤靶區(qū)GTV時(shí)，選擇動(dòng)脈期的腫瘤影像較為合適。 第二部分肝癌放療靶區(qū)CTV確定的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究 材料和方法： 1、

11、建立動(dòng)物模型并行CT掃描，確定感興趣平面：方法同前。 2、影像學(xué)與病理對(duì)照：對(duì)感興趣平面下大體標(biāo)本中腫瘤及瘤周正常肝組織進(jìn)行病理學(xué)檢查，標(biāo)本用10％福爾馬林液固定，石蠟包埋，5um連續(xù)切片，切片行HE染色，在光學(xué)顯微鏡下觀察腫瘤包膜外的實(shí)際浸潤(rùn)范圍，明確腫瘤病灶包膜外瘤細(xì)胞的最大浸潤(rùn)距離，進(jìn)而確定腫瘤亞臨床灶的范圍，尋找出肝臟腫瘤亞臨床浸潤(rùn)范圍與大體腫瘤體積(GTV)之間的關(guān)系。 3、確定出肝癌三維適形放療前靶區(qū)勾畫(huà)中G

12、TV到CTV的合適外放距離，為臨床實(shí)踐提供依據(jù)。 結(jié)果： 1、15例肝癌病理切片中，3例未發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞的包膜外浸潤(rùn)，其余12例有包膜外浸潤(rùn)，最大包膜外浸潤(rùn)距離為8.1mm，中位包膜外浸潤(rùn)距離為2.8mm，95％的參考值范圍為(0，7.75)，即：在腫瘤包膜外7.75mm的范圍內(nèi)，包含了95％的腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)。 2、對(duì)腫瘤細(xì)胞包膜外浸潤(rùn)距離與腫瘤大小(GTV)進(jìn)行相關(guān)分析，二者間存在相關(guān)性(P=0.037，相關(guān)系數(shù)R=0.4