试论常规超声检查难以定性的盆腔肿块超声造影增强特点

1、试论常规超声检查难以定性的盆腔肿块超声造影增强特点         张新玲 黄泽萍 郑荣琴 黄冬梅 毛永江 郑志娟 贺需旗【摘要】  【目的】探讨常规超声检查难以定性的盆腔肿块超声造影增强特点?【方法】 对常规超声检查难以定性的137例盆腔肿块进行超声造影检查?分析病灶超声造影增强开始时间?增强水平?形态和增强模式的特点?【结果】 良恶性病灶超声造影表现各不相同?增强时间早于子宫肌层呈高增强的恶性?良性病灶分别为85.3%(29/34)和13.7%(14/103);增强形态不均匀的恶性?良性病灶分别为 9

2、7.1%(33/34)和31.0 % (32/103);增强模式I型的恶性?良性病灶分别为85.3%(29/34)和9.7%(10/103),上述两组结果比较,差异均有统计学意义(P 0.05)?【结论】 复杂的盆腔良恶性肿块造影增强模式具有特征性,可为病变的定性诊断提供有用信息? 【关键词】  超声造影;盆腔肿块;声诺维Abstract: 【Objective】 To investigate the contrast enhanced ultrasound (CEUS) features of complex pelvic masses undetermined by baseli

3、ne-ultrasound. 【Methods】 CEUS was performed on 137 patients with pelvic masses. The observation items included initial enhancement time, enhancement level and pattern, and the enhancement mode. 【Results】 The enhancement pattern was different between the benign and malignant pelvic masses. Hyper-enha

4、ncement with earlier initial enhancement in comparison with the myometrium were found in 85.3% of pelvic malignant masses and 13.7% of benign masses. The inhomogeneous enhancement patterns were observed in 97.1% of malignant masses and 31.0% of benign masses. The enhancement mode I: hyper or iso-enh

5、anced in early phase with a quickly wash-out within 40S in late phase, was observed in 85.3% of the malignant and 9.7% of benign masses, respectively. There were statistically significant difference between two groups (P0.05).【Conclusion】 The enhancement of the pelvic masses is characteristic, which

6、 may be helpful for the characterization of the entity.Key words: contrast-enhanced ultrasound (CEUS); pelvic mass; SonoVue放射治疗是胸上段食管癌的主要治疗手段之一1?由于胸上段食管的解剖位置与脊髓邻近且体表外轮廓曲线变化度较大,如何能既充分地照射肿瘤靶区又能同时更好的保护脊髓和肺,长期以来成为胸上段食管癌放疗的难点?已有研究证明,与三维适形放疗(three-dimensional conformal radiotherapy,3DCRT)相比,静态调强(static in

7、tensity-modulated radiotherapy, sIMRT)在胸上段食管癌具有剂量学优势,可以更好的保护正常器官2-3?但是IMRT的治疗时间较长,约需8 15 min,不仅增加了放疗过程中不确定因素的影响,而且增加了患者的不适感?近两年,一种新的调强放疗技术-容积旋转调强(volumetric modulated arc therapy,VMAT)已应用于临床,它是在加速器机架连续旋转过程中通过动态多叶准直器(multi-leaf collimator,MLC)连续运动形成一系列子野并配合通过改变剂量率形成可变束流来完成的IMRT方式,是一种兼有旋转照射优点的动态IMRT模式

8、?国外多篇文献报道显示5-7,VMAT在前列腺癌?脑瘤?头颈部肿瘤的剂量分布不亚于IMRT,且具有显着缩短治疗时间的优势?然而VMAT在食管癌的报道相对较少8-10,本研究通过设计VMAT?IMRT?3DCRT计划,比较三者在胸上段食管癌的剂量学差异?1 材料与方法1.1 病例选择选择7例在我院既往接受放疗(2010年9月至2011年1月)的胸上段食管癌患者入组(男性5例,女性2例),其中2例为T3N1M0?1例为T4N0M0?4例为T4N1M0 (UICC 2002 TNM分期)?1.2 CT扫描患者取仰卧位,双臂下垂至身体两侧,真空袋固定?使用Philips螺旋CT模拟机进行扫描,层厚为5

9、 mm?扫描范围为乳突至第2腰椎水平?增强扫描,CT图像经网络传输到各治疗计划系统?1.3 靶区与危及器官勾画大体肿瘤体积(gross tumor volume, GTV)包括食管肿瘤及阳性淋巴结?临床靶区 (clinical target volume,CTV1) 在GTV基础上纵向外扩1.5 2 cm,轴向外扩5mm;CTV2由GTV纵向外扩3 4 cm,轴向扩10 mm形成,并根据周围邻近组织适当调整?计划靶区1(planning target volume, PTV1)?PTV2分别由CTV1?CTV2外扩5 mm形成?入组病例的GTV?PTV平均体积分别为37.5 cm3(13.9

10、67.1 cm3)?469.0 cm3(304.5 607.7 cm3)?需勾画的危及器官包括双肺?脊髓和心脏?1.4 计划设计每位患者均设计3套治疗计划,采用Synergy加速器 8MV X线照射?3DCRT计划采用Pinnacle version 8.0 m系统,3 4野共面等中心照射,根据肿瘤的实际位置调整射野方向及楔形板角度?sIMRT?VMAT计划采用医科达Monaco 3.0计划系统?sIMRT为共面等角7野设计(剂量率400 MU/min;MU:monitor unit);VMAT采用单弧设计(从181°顺时针旋转至179°),最大剂量率700 MU/min,

11、机架旋转速率为每圈60 75 s?三套放疗计划采用相同的处方剂量,PTV1为60 Gy,PTV2为50 Gy,分30次照射?目标剂量如下:PTV达95%处方剂量的体积百分比(V95) 95%,PTV1的V1105%,脊髓Dmax 50 Gy, 全肺受照20 Gy的体积占全肺体积百分比(V20) 30%?1.5 计划评估比较参数包括:PTV 1%体积的剂量(D1)?D99?平均剂量(Dmean)?V95?V110及均匀指数 (homogeneity index, HI, HI=D5-D95),适形指数(conformal index,CI)(CI95%=V95%body/VPTV,其中V95%b

12、ody为95%的处方剂量包括的body体积,VPTV为PTV的体积,CI值越接近1,说明该计划的适形度越高);肺V5?V10?V20?V30和平均肺剂量(mean lung dose , MLD);心脏Dmean;脊髓D1?统计3组计划的总机器跳数(monitor unit , MU),有效治疗时间(treatment time, TT, 从机器出束至治疗结束的时间)?1.6 统计方法采用SPSS16.0软件对参数进行单因素方差分析,LSD法进行组内分析?P 0.05为有统计学意义?2 结 果2.1 靶区参数指标PTV:如表1所示,sIMRT与VMAT的靶区覆盖指标如 PTV2-V95等较3D

13、CRT改善(P 0.05)?sIMRT与VMAT的靶区剂量学参数均无统计学差异?图1为1例患者的计划剂量分布?CI:对于PTV2的CI95%,sIMRT与VMAT均较3DCRT改善(P 0.05)?HI:各组计划间HI无统计学差异(表1)?2.2 危及器官剂量学比较脊髓: sIMRT?VMAT较3DCRT可显着降低脊髓的受照剂量?3DCRT?sIMRT与VMAT的脊髓D1(Gy)分别为45.9 ± 2.2?37.1 ± 1.5?38.2 ± 2.1(P 0.05)?3DCRT计划中,5例患者的脊髓D1超过45Gy,如图2所示,sIMRT?VMAT均未超过45Gy?

14、 心脏:如表2所示,3组计划间心脏的受照剂量无明显差异?肺:IMRT?VMAT的肺V20均较3DCRT减少,但差异无统计学意义(P 0.05);3组计划之间肺V5?V10?V30及MLD无明显差异(表2)?2.3 治疗参数MU:3DCRT?IMRT与VMAT的MU分别为537 ± 92?601 ± 122?682 ± 139,IMRT与VMAT分别较3DCRT增加了11.9%和27.1%?TT:3DCRT?IMRT?VMAT的TT分别为(3.9±0.3)min?(6.0 ± 0.7)min和(4.7 ± 0.7)min,VMAT较IM

15、RT平均缩短时间27.2%(P 0.05)?3 讨 论VMAT是近两年来放射治疗技术的研究热点,虽然国内外已应用VMAT治疗多种肿瘤5-7,但是目前在食管癌的研究仅局限于颈段及胸下段食管癌的个别报道8-10,尚无VMAT应用于胸上段食管癌的研究?本研究的目的旨在比较VMAT?IMRT与3DCRT在胸上段食管癌的剂量学差异,为VMAT的应用提供依据?通过对7例胸上段食管癌的剂量学比较,本研究证实IMRT?VMAT较3DCRT在靶区覆盖方面有明显优势,VMAT的靶区覆盖不亚于IMRT?Benthuysen等10报道,对于胸下段食管癌,VMAT较IMRT更易在靶区内产生冷点?然而本研究结果显示,VM

16、AT的高剂量绝对值及体积即热点较IMRT略增加,分析原因可能是我们采用的Monaco 3.0计划系统采用分步优化,由于MLC运动的机械限制,在剂量计算后手工修正子野叶片较难实现,因此VMAT计划的高剂量点较难控制?在静态调强的应用中,头颈部肿瘤多采用9野照射,但是9野IMRT在食管癌的应用并不理想?Fu等12研究发现,对于食管癌的IMRT,当射野数大于5时,靶区的适形性并不随着射野数的增加而提高?王军等14亦报道,5野与7野是胸上段食管癌IMRT的优选方案?基于以上依据,本研究的IMRT采用7野设计?Wang 等11报道了MD Anderson医院7例胸上段食管癌IMRT治疗后的初步临床结果,

17、治疗剂量为59.4-66Gy(1.8-2.3Gy/F),随访显示4例生存的患者中有2例出现食管狭窄,1例出现食管气管瘘?Sykes等15的研究显示,食管癌放疗后食管狭窄的发生率与其受照剂量密切相关?上述结果提示,食管癌的IMRT应避免过高的总剂量和分次剂量,头颈部肿瘤IMRT的分次剂量方案可能并不适合于空腔脏器-食管?因此,结合我院的临床经验,本研究中我们设定的PTV1处方剂量为60 Gy,2 Gy/F?IMRT和VMAT在胸上段食管癌的优势主要体现于对脊髓的保护?张武哲等16报道,在胸上段食管癌中,IMRT的脊髓Dmax较3DCRT减少15.5%?与该研究相似,本研究中VMAT?IMRT的脊

18、髓Dmax分别较3DCRT下降17.3%?19.5%?当靶区体积较大时,VMAT?IMRT对脊髓的保护优势更明显?本研究显示,IMRT?VMAT的心脏V30?V40?Dmean较3DCRT略低,该结果与Hawkins等的报道基本一致,唯一的差别在于本研究中的心脏剂量无统计学差异?这与本研究中食管肿瘤的解剖位置偏高,心脏受照范围较小有关?既往多项研究显示,调强放疗较3DCRT显着增加肺的低剂量照射体积?Benthuysen 等10报道,VMAT的肺V5较IMRT增加了3.1%?本研究结果显示,IMRT?VMAT的肺V5较3DCRT略增高,但三者之间无统计学差异?本研究中,3DCRT?IMRT与V

19、MAT的肺V20分别为23.0%?21.3%?21.4%,3DCRT的肺V20略高于后两者?Fu等12亦报道IMRT的肺V20较3DCRT减少?而Fenkell 等的研究却显示IMRT的肺V20较3DCRT增加了12.9%?产生以上差异的主要原因是因为入组病例的病灶位置及长度不同,此外3DCRT的不同射野方式亦对研究结果有一定影响?          与IMRT比较,VMAT的最大优势在于显着缩短治疗时间,治疗时间的缩短对图像引导放疗和大分割治疗的开展具有重要意义?Wagner等报道,对于脑肿瘤的分次照射,VMAT

20、较IMRT快3.3倍,较3DCRT快1.2倍?Clivio 等13研究显示VMAT在肛管癌的治疗时间较IMRT缩短88.3%?本研究中,VMAT的治疗时间较IMRT减少27.2%,提高治疗效率的优势相对有限?与其它研究结果产生差异的原因主要如下:一方面,采用的治疗计划系统不同,本研究采用的计划系统是Monaco version 3.0;而以上两个研究采用Eclipse,该系统的软件优化有一定优势?其二,采用的加速器不同,瓦里安的加速器在出束过程中,剂量率呈连续跳跃式,剂量率相对较高;而本单位的医科达加速器Synergy则采用二阶梯式的剂量率,此外医科达MLC的叶片运动速度略慢于瓦里安?随着计划

21、系统的近期升级和加速器硬件的逐步改进,VMAT的治疗效率将有不断提高的空间?综上所述,对于胸上段食管癌,VMAT?IMRT可较3DCRT显着改善靶区剂量,更好的保护脊髓等正常组织?VMAT与IMRT在靶区及正常组织的剂量分布均无明显差异,但VMAT可显着缩短治疗时间,提高治疗效率?因此,VMAT在胸上段食管癌具有良好的应用前景?【参考文献】谷铣之, 殷蔚伯, 余子豪. 肿瘤放射治疗学M. 4版. 北京: 中国协和医科大学出版社, 2008: 546-574.Fenkell L, Kaminskyc I, Breen S, et al. Dosimetric comparison of IMRT

22、 vs. 3D conformal radiotherapy in the treatment of cancer of the cervical esophagusJ. Radiother Oncol, 2008, 89(3): 287-291.Nutting CM, Bedford JL, Cosgrove VP, et al. A comparison of conformal and intensity-modulated techniques for oesophageal radiotherapyJ. Radiother Oncol, 2001, 61(2): 157-163.Yu

23、 CX. Intensity-modulated arc therapy with dynamic multi-leaf collimation: an alternative to tomotherapyJ. Phys Med Biol, 1995, 40(9): 1435-1449.Wolff D, Stieler F, Welzel G, et al. Volumetric modulated arc therapy (VMAT) vs. serial tomotherapy, step-and-shoot IMRT and 3D-conformal RT for treatment o

24、f prostate cancerJ. Radiother Oncol, 2009, 93(2): 226-233.Wagner D,Christiansen H, Wolff H, et al. Radiotherapy of malignant gliomas:Comparison of volumetric single arc technique (RapidArc), dynamic intensity-modulated technique and 3D conformal techniqueJ. Radiother Oncol, 2009, 93(3):593-596.Berte

25、lsen A, Hansen CR, Johansen J, et al. Single Arc Volumetric Modulated Arc Therapy of head and neck cancerJ. Radiother Oncol, 2010, 95(2): 142-148.陈进琥, 尹勇, 刘同海, 等. 颈段食管癌固定野调强与旋转调强放疗计划比较研究J. 中华放射肿瘤学杂志, 2010, 19(5): 429-433.Hawkins MA, Bedford JL, Warrington AP, et al. Volumetric modulated arc therapy

26、planning for distal oesophageal malignanciesJ. Br J Radiol, 2011,03, 22.Benthuysen LV, Hales L, Podgorsak MB, et al. Volumetric modulated arc therapy vs. IMRT for the treatment of distal esophageal cancerJ. Med Dosim, 2011, 36(4): 404-409.Wang SL, Liao ZX, Liu H, et al. Intensity-modulated radiation therapy with concurren