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四肢软组织肉瘤正常组织勾画指南的开发与多中心验证研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月20日 来源:Clinical and Translational Radiation Oncology 2.7
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为解决四肢软组织肉瘤(STSE)放疗中正常组织(NT)勾画缺乏标准化的问题,研究人员开发了首套下肢NT勾画指南及图谱。通过11-12名观察者的多中心验证,证实该指南对肌肉间隔(MCT)、骨骼及关节结构的勾画具有优异可重复性(DICE≥0.9),但深部大腿神经血管束(NVB_DeepThigh)需进一步优化。该研究为STSE精准放疗剂量限制的制定奠定基础,发表于《Clinical and Translational Radiation Oncology》。
在四肢软组织肉瘤(STSE)的放射治疗中,如何平衡肿瘤控制与正常组织保护一直是临床难题。传统使用的"正常组织走廊"概念缺乏解剖学依据,且存在显著的观察者间差异,导致放疗毒性如纤维化、淋巴水肿和关节僵硬的发生率居高不下。据统计,术后三维适形放疗(3DCRT)的2级及以上纤维化发生率高达48.2%,而调强放疗(IMRT)虽将这一数字降至10.8%,但缺乏标准化的正常组织勾画指南仍制约着疗效的进一步提升。
来自英国的研究团队在《Clinical and Translational Radiation Oncology》发表了一项开创性研究,首次系统开发并验证了针对STSE的下肢正常组织勾画指南。研究人员基于解剖学文献,定义了包括肌肉间隔(MCT)、神经血管束(NVB)、骨骼和关节在内的15个关键结构,并通过多专业协作(8-9名放射治疗师RTT和3名放射肿瘤学家RO)对两个典型病例进行勾画验证。研究采用DICE系数、最大豪斯多夫距离(maxHD)和平均表面距离(MSD)等量化指标评估一致性,同时建立了配套的图谱辅助勾画。
关键技术包括:1)基于解剖学文献制定NT结构定义;2)选取远端/近端大腿肉瘤病例各1例;3)由12名观察者进行多中心勾画验证;4)使用Velocity软件进行三维空间一致性分析;5)通过Kruskal-Wallis检验评估专业间差异。所有病例均通过英国西北-利物浦中央伦理委员会审批。
【正常组织勾画指南的开发】
研究团队系统梳理了肌肉间隔、神经血管束等结构的解剖边界,如将大腿前侧肌间隔(MCT_Anterior)定义为包含阔筋膜张肌、股四头肌等结构,上界至髂前上棘。骨骼结构则沿用已有共识,并新增远端骨骼关节定义。这些定义被整合成详尽的表格指南,并配以轴向/冠状位示意图。
【病例勾画结果】
在包含11-12名观察者的验证中,肌肉间隔(MCT_Anterior/Posterior/Adductor/Gluteal)和骨骼(B_FemHN)显示出优异的DICE一致性(0.92-0.95)。髋/膝关节PRV(计划风险体积)的maxHD仅5.2-7.2mm,证实指南对大体结构的适用性。但深部大腿神经血管束(NVB_DeepThigh)表现较差(DICE=0.33-0.49),主要因其在平扫CT上对比度差且直径较小。
【统计学分析与临床适用性】
Kruskal-Wallis检验显示RTT与RO的勾画质量无显著差异(p>0.05),但RTT平均耗时多出40-90分钟。通过补充培训和图谱使用,NVB_DeepThigh的MSD从22.7mm改善至8.2mm。值得注意的是,传统"走廊"概念替代物——腹股沟股神经血管束(NVB_Inguinofemoral)达到中度一致性(DICE=0.66)。
这项研究首次证明STSE正常组织勾画指南在多专业环境中具有可操作性,为后续剂量-毒性关系研究奠定基础。尽管深部神经血管束等小结构仍需优化(建议通过造影CT/MRI融合提升可视性),但肌肉间隔等主要结构的优异重复性(DICE≥0.9)支持其临床推广。该成果不仅解决了传统走廊概念的随意性问题,更为IMRT时代精准剂量限制的制定提供了结构基础,未来有望将STSE的2级毒性控制在10%以下。研究团队建议后续重点探索各NT结构的剂量-效应关系,特别是肌肉间隔照射与纤维化、神经血管束剂量与淋巴水肿的关联性。
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