磁共振成像在食管癌靶区勾画中的应用价值

来源 :汕头大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:summoreangle
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背景和目的:食管癌放疗目标靶体积勾画的不确定性还是目前一个待解决的临床问题。磁共振成像(MRI,Magneticresonanceimaging)具有多参数的断层成像特征和能够提供优良的软组织对比度,目前已成功应用在头颈、盆腔等肿瘤的靶区勾画中,而应用在食管癌靶区勾画中的研究应用尚不多见。本研究通过基于常规食管靶区评价工具勾画的常规组与在常规组基础上加上MRI勾画的MRI组两组食管癌靶区,比较观察者间及观察者内在常规组和MRI组间勾画的食管癌靶区的差异,并分析MRI对观察者组间、观察者内靶区勾画一致性的影响,探讨MRI对于食管癌精确放疗靶区勾画的应用价值及前景。
  材料和方法:纳入2016年9月至2017年5月汕头大学附属肿瘤医院符合入组标准的食管鳞癌病人30例。由三位高资历的肿瘤放疗科医师a、b、c对每例入组病人进行靶区勾画得出常规组数据(GTVS、GTVp-S、LNS、LS):所有勾画均参考该患者的食管钡餐、超声内镜、纤镜及相应部位增强CT的影像及报告;得出MRI组数据(GTVMRI、GTVp-MRI、LNMRI、LMRI):在常规组的影像学基础上,参考MRI信息(包括T1加权、T2加权、DWI、动态MRI增强影像数据及详细影像报告)。通过对比三位医师之间的两组影像学的靶区(GTV、GTVp、阳性LN、L)形成观察者间对照;其中c医师在原先勾画的基础上再次勾画2遍,即c1、c2、c3三套形成观察者内对照。比较两组影像学数据的GTV、GTVp、LN体积大小及食管肿瘤长度L的差异。将勾画完成的常规组、MRI组图像导入MIM图像处理系统,计算出观察者间及观察者内分别根据两组影像学勾画的GTV、GTVp、LN、L的形状相似系数(DSC,Dicesimilaritycoefficient)、杰卡德相似系数(JSC,Jaccardsimilaritycoefficient),并构建体积相似系数(VS,volumesimilarity)箱型图,通过配对t检验比较Dice系数、Jaccard系数,来分析常规组和MRI组的勾画的靶区一致性是否有差异、两组间勾画得出的靶区数据的稳定性差异。
  结果:(1)通过比较GTVMRI/GTVS,发现GTVMRIGTVMRI;(3)三位医师勾画的GTVp-S体积(44.24±39.15cm3、42.74±37.40cm3、45.20±41.13cm3)与GTVp-MRI体积(39.82±35.72cm3、39.84±35.72cm3、38.85±36.35cm3)差异有统计学意义(p=0.000;p=0.001;p=0.000),且GTVp-S>GTVp-MRI;(4)构建GTV-GTVp差值的体积垂直线图,发现观察者间、观察者内的常规组的GTV与GTVp间的差值明显小于MRI组,且常规组均存在16例患者的靶区GTV=GTVP,观察者内MRI组存在3例GTV=GTVP,即无法勾画GTVp,且MRI组的聚拢趋势优于常规组。(5)三位医师勾画的LNS体积(4.50±5.39cm3、3.26±4.43cm3、4.70±4.45cm3)与LNMRI体积(3.09±4.22cm3、2.61±4.07cm3、3.38±4.58cm3)差异有统计学意义(p=0.002;p=0.002;p=0.001),且LNS>LNMRI;(6)三位医师勾画的LS(7.21±2.87cm、7.01±2.57cm、7.34±2.92cm)与LMRI(6.99±2.75cm、6.73±2.68cm、6.97±2.64cm)差异有统计学意义(p=0.002;p=0.000;p=0.008),且LS>LMRI;(7)在胸中段时勾画的GTVS与GTVMRI、LNS与LNMRI的体积差异均存在明显统计学意义(p<0.05),而颈段、胸上段无明显差异;(8)观察者间及观察者内的常规组与MRI组GTV的Dice系数、Jaccard系数差异无明显统计学意义(P>0.05),但构建的VOLSIM系数箱型图发现MRI组的GTV的体积变化波动更小,观察者组间、观察者内得到的GTV数据更稳定;(9)MRI组的观察者间、观察者内勾画的GTVP、LN、食管病变长度L的一致性均明显高于常规组,且根据VOLSIM系数箱型图发现MRI组的靶区数据波动性更小,较常规组更稳定。
  结论:在常规食管靶区评价工具上加上MRI能勾画出更小、一致性更高的食管癌靶区,包括原发肿瘤、转移淋巴结、食管病变长度;MRI组的观察者组间、观察者内勾画靶区的一致性均明显高于常规组,且数据波动性更小,较常规组更稳定,可以减少放疗医师食管癌靶体积勾画过程中出现不确定性的可能,建议加入MRI图像信息来勾画食管癌靶区。
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