李 勇，闫志钧，王丽范，韩 巍，王家富

(哈尔滨医科大学附属第一医院 1.PET-CT室；2.肿瘤科，黑龙江 哈尔滨150001)

恶性肿瘤在进行放射性治疗时，肿瘤体积的准确测量是减少肿瘤复发，提高治疗效果的决定性因素，因此采用适当的测量方法是放疗的最基本原则。按照肿瘤治疗效果评估RECIST1.0标准，肿瘤体积测定多采用CT或MR方法[1]，但CT或MR无法测量肿瘤周围组织受侵犯区域的大小。为了进一步提高肿瘤体积测量的准确性，一些学者尝试采用18F-FDG作为分子靶标，用于精确确定恶性肿瘤真实体积及周围所侵犯的范围[2]。然而，18F-FDG PET影像勾画肿瘤范围仍具有一定的困难。一方面是因为18F-FDG PET影像显示肿瘤边缘很模糊、晕征明显，精确范围勾画的难度较大。另一方面，肿瘤利用18F-FDG是动态和变化的过程，导致18F-FDG代谢影像处于动态变化过程，十分不利于肿瘤边界的精确勾画。

为了探讨18F-FDG的稳定性和体积测定阈值的问题，本研究筛选19例NSCLC患者作为研究对象(肺内仅有单一成团块样病灶)。观察72 h内NSCLC肿瘤内部、边缘的18F-FDG 的变化，以明确18F-FDG在肺癌生物靶区勾画方面的价值。

1 材料与方法

1.1患者资料

选择2015年12月-2016年12月在我院PET/CT室进行影像检查，没经过治疗且病理结果为非小细胞肺癌患者19例，TNM分期为Ⅰ-Ⅳ期。其中男性11例 ，女性8例 ，年龄范围：45-79岁 ，中位年龄60岁。病灶位于左肺上叶5例，下叶4例，右肺上叶4例，中叶4例，下叶2例，病理类型为鳞状细胞癌10例，腺癌9例，肿瘤最大径均大于2 cm。

1.2患者准备

患者禁食8-12 h。检查前测量身高、体重、空腹血糖(血糖<小于8.0 mmol/L可行PET-CT检查)。18F-FDG以0.15 mCi/kg于手背静脉注射40 min后，采用呼吸门控在72 h内行2次PET/CT检查。

1.318F-FDGPET/CT显像方法

本实验使用的是Philips GEMINI GXL16型PET/CT。扫描条件：CT管电流50 mAs，管电压120 kV。PET一个床位2 min。图像的空间分辨率为4.5 mm。18F-FDG药物由日本助友生产的HM-12回旋加速器合成，放射化学纯度≥98%。

1.4研究方案

1.4.1首先采用CT自动勾画并测量肿瘤体积 均由中文报告系统自动勾画测量完成，获得两次测量数据。

1.4.2采用18F-FDG PET-CT测量肿瘤体积 以肿瘤最大SUV值(SUVmax)不同百分数(10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%)作为肿瘤体积勾画的阈值，自动测量不同阈值时的肿瘤体积，并与CT所测体积进行对比，确定与CT所测体积相近的阈值范围。

1.4.3两次测量时同一阈值时肿瘤体积的分析 观察同一阈值两次测量肿瘤体积大小变化及所包括区域位置变化，用于分析18F-FDG PET-CT测量的稳定性和可重复性。其中，肿瘤位置的变化以重叠率为标准，重叠率越高，位置变化越小，稳定性越好，反之亦然。

1.5统计学分析

利用统计学软件SPSS比较差异，体积大小差异用配对样本t检验的方法评估，P<0.05认为差异有统计学意义。不同阈值时的变化特点用相关性分析进行评估。

2 结果

2.1两次测量的最大SUV值

前后两次所测量的SUVmax均不相同，表明代谢的动态性，但两组数据并没有统计学差异，行差值t检验，t=0.49,P=0.63>0.05，并且相关性较好，相关系数r=0.94。

2.2两次SUVmax10%-SUVmax90%为阈值所测定的肿瘤体积

两次同一阈值所勾画的肿瘤体积相近，没有统计学差异，P均>0.05；两次测量数据之间具有相关性，相关系数r值为：0.95，两者相关性很高，CT值所测量的肿瘤体积均数介于30%及40%的阈值所测量的体积均数之间，如表1。

表1 两次测量的肿瘤体积(cm3)，n=19

※：V10%-V90%代表着(SUVmax10%-SUVmax90%)为阈值所勾画的肿瘤体积，VCT为CT所测量的肿瘤的体积，t值,P值均代表72小时内2次检查数据对比。

2.3两次不同阈值勾画的肿瘤体积之间重叠率在50.2%-99.6%，按照阈值逐渐增大，所测定的体积逐渐减小，重叠率逐渐下降，其中以SUVmax50%为阈值时，前后两组的重叠率均大于80%，见图1。

V10%-V90%：代表以SUVmax10%-SUVmax90%为阈值所测定的肿瘤体积

3 讨论

由于本研究中采用检查前标准化准备流程、呼吸门控技术及计算机自动勾画肿瘤体积技术后，个体因素、药物剂量、肺组织移动、人为勾画误差等因素的影响被大幅度校正，因此两次所测结果与肿瘤自身代谢有直接的相关性。

3.118F-FDG测量肿瘤体积测量阈值的确定

之所以采用代谢显像进行肿瘤体积的准确测量，主要是因为常规采用CT或MR所测量肿瘤体积，并不包括肿瘤直接侵入周围组织的部分，导致所测定肿瘤体积小于肿瘤真实的大小。为了进一步真实的测量肿瘤的体积，本研究采用18F-FDG做为新的测量方法。这是因为反映肿瘤代谢的18F-FDG影像是有可能测定出侵入周围组织的整体肿瘤范围，所以对肿瘤的放疗范围的精确定位及治疗效果的提高均具有很大的意义。

但是，18F-FDG代谢显像中所显示的肿瘤边缘存在着较大的晕征，边界模糊，普通方法无法进行准确的测量。尽管模糊的边缘可能是肿瘤侵入正常组织的影像反映，但也可能是18F-FDG图像本身的伪影，因此确定18F-FDG测量阈值十分必要。

为了能够准确测量肿瘤体积，许多学者利用18F-FDG影像中不同指标进行了肿瘤体积的测量，包括 SUVmax不同阈值法、图像色晕法、与CT或MR融合法等方法[3,4]。其中，SUVmax阈值法测量肿瘤体积具有明显的可行性和潜在价值[5]。

本研究中以SUVmax不同比例做为阈值界值进行勾画，在平面或立体空间中所包括的面积或体积会形成 “一环套一环”或“一壳套一壳”样的多环或多壳样稳定性结构，这对于准确测定肿瘤体积十分有利。van Baardwijk A等人[6]在肿瘤体积测量的研究中认为，SUVmax 34%为阈值的测得肿瘤体积最接近肿瘤病理体积。本研究同样证实：SUVmax30%-SUVmax40%所测肿瘤体积与CT值所测体积最为接近，P>0.05。所以，采用SUVmax阈值做为肿瘤体积测量的方法是可行的，但具体阈值仍需进一步确定。

3.2肿瘤组织摄取18F-FDG的动态变化与稳定性

本研究中，前后测量的SUVmax、同一阈值所包括的肿瘤体积、平均重叠率数据有一定变化，也同样说明了肿瘤组织摄取18F-FDG的动态变化，且从重叠率数据上看，体积越小，重叠率的变化越剧烈。产生这种原因主要与肿瘤微观、宏观的生物学特征相符。微观条件下，单一肿瘤或小肿瘤细胞团的代谢是变化较快的。宏观条件下，肿瘤细胞的空间构象是相对稳定的，因此肿瘤整体的代谢是相对稳定的，这也是18F-FDG PET-CT影像临床应用和肿瘤体积准确测定的基础[7]。

从本文中可以看到，前后测定两次的SUVmax、相同阈值所包括的肿瘤体积、相同阈值所包括肿瘤的平均重叠率均具有明显的相关性(r值大于90%)，且不具有统计学差异(P>0.05)。多次测量所获得数据的稳定性，证明通过18F-FDG PET-CT方法可以准确测量肿瘤体积。

综上所述，尽管18F-FDG PET-CT图像上存在肿瘤的边缘模糊及18F-FDG分布动态性等一些不确定因素，使采用18F-FDG准确测量肿瘤体积存在一定难度，但是通过特定的SUVmax阈值法可以达到准确测量肿瘤的目的。不过，目前并没有一个客观阈值标准被广泛认可，因此筛选特定阈值做为肿瘤放疗生物靶区测量标准仍是一个有挑战的科研目标。

作者简介：李勇(1969-)，男，博士研究生，哈尔滨医科大学附属第一医院 PET-CT室 主任医师。研究方向：肿瘤影像特异诊断。