采用混合[99mTc]Tc-MAA对比增强SPECT/CT进行放射性微球肝动脉灌注放疗（Radioembolization）治疗计划的新方法

《European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging》：A novel approach to radioembolization treatment planning using a hybrid [99mTc]Tc-MAA contrast enhanced SPECT/CT

　　

摘要：目的：剂量学引导的治疗计划是放射性微球肝动脉灌注放疗（Radioembolization）的核心。指南推荐在基线对比增强CT（ceCT）上勾画感兴趣区（VOI）并与SPECT/低剂量CT配准，但该方法易受空间配准误差及疾病进展（间期变化）影响。本研究评估一种基于混合SPECT/ceCT的治疗计划方法，假设其与常规流程相比可产生显著不同的剂量学指标。材料与方法：对24例肝细胞癌（HCC）患者行混合SPECT/ceCT检查。分别按常规流程和混合流程（直接在SPECT/ceCT上勾画）进行治疗计划。使用Simplicit90Y（Mirada Medical）和SurePlan Liver Y90（MIM）软件量化两种流程的剂量学及位置差异，采用Bland-Altman分析和轮廓比较指数进行评估。结果：直接在SPECT/ceCT上勾画靶灶（最大单发肿瘤）剂量更高（增加6%，均值19.5 Gy，95%一致性界限[LoA]: -43.9~83.0 Gy），正常肝组织剂量更低（降低11%，均值-17.6 Gy，95% LoA: -104.4~69.3 Gy）。基线CT与SPECT/ceCT间靶灶体积平均增大14%（95% LoA: -55.9%~82.9%）。靶灶剂量（p＝0.01）和体积（p＝0.01）在两种流程间差异显著。基线影像与SPECT/ceCT中位间隔6周（IQR: 3.7~9.3周），靶灶中位偏移4.9±2.2 mm，平均DICE系数0.6±0.2。结论：混合[99mTc]Tc-MAA SPECT/ceCT治疗计划在技术上可行，且与常规方法相比可产生显著不同的剂量学指标。

论文解读：采用混合[^99mTc]Tc-MAA对比增强SPECT/CT进行放射性微球肝动脉灌注放疗（Radioembolization）治疗计划的新方法

该研究发表于《European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging》。目前，钇-90（⁹⁰Y）玻璃微球放射性微球肝动脉灌注放疗（Radioembolization）是治疗肝细胞癌（Hepatocellular Carcinoma, HCC）的重要局部区域疗法，个性化剂量学（Dosimetry）是其疗效最大化的关键。现行指南推荐在基线诊断性对比增强CT（contrast-enhanced CT, ceCT）或MRI上勾画肿瘤及正常肝组织体积（Volume of Interest, VOI），再通过图像配准叠加至术前[^99mTc]Tc-大颗粒聚合白蛋白（Macroaggregated Albumin, MAA）SPECT/低剂量CT（low-dose CT, ldCT）上进行多室剂量学（Multi-Compartment Dosimetry, MCD）计算。然而，该常规流程存在两大缺陷：一是不同时间点扫描体位不同导致空间配准误差（Misregistration），造成VOI与放射性计数分布不匹配；二是基线影像与SPECT检查常存在数周间隔（Interval Progression），HCC进展导致肿瘤形态改变使基线勾画过时。研究人员假设在同一检查中采集SPECT与诊断级ceCT（即混合SPECT/ceCT或Hybrid SPECT/ceCT），直接在固有配准的ceCT上勾画VOI可消除配准误差并反映最新病灶状态，从而改变剂量学计算结果。本研究通过回顾性对比24例HCC患者的常规流程与混合流程，验证该假设。研究结论表明混合SPECT/ceCT计划技术可行，且较常规方法显著提高靶灶吸收剂量估算值、降低正常肝预估剂量，差异具有统计学意义，提示其可能提高治疗计划准确性。

主要关键技术方法：

研究人员开展单中心回顾性研究，纳入24例接受⁹⁰Y玻璃微球治疗的HCC患者（病灶≥2.5 cm，排除多发MAA注射及对比剂禁忌）。所有患者在MAA注射后行SPECT检查，同时采集ldCT（用于衰减校正）及同一体位晚动脉期ceCT（125 mL Omnipaque，4 mL/s）。重建采用OSEM（6子集，8迭代）含衰减、散射及点扩散函数（PSF）部分容积校正并施以5 mm高斯滤波。分别由核医学科医师盲法在基线ceCT（常规流程，经刚性配准至SPECT/ldCT）和SPECT/ceCT（混合流程，直接于ceCT勾画）手动或半自动勾画全肝、灌注区（Perfused Volume）、指标病灶（Index Lesion，最大单发肿瘤）、正常肝组织，使用Simplicit⁹⁰Y软件按分区模型（Partition Model）及MIRD schema计算各室平均吸收剂量。轮廓形态学比较导入SurePlan Liver Y90软件计算DICE相似系数、Hausdorff距离（HD）及平均一致距离（mDTA），剂量学一致性采用Bland-Altman分析及配对t检验。

研究结果

基线特征（Baseline characteristics）：

24例患者（75%男性，中位年龄69岁）中BCLC分期C期占50%，Child-Pugh A5占63%，中位基线与SPECT/ceCT间隔5.9周（62.5%超30天指南建议）。无患者因对比剂发生肾损伤或超肺/全肝剂量限值。

常规与混合流程的结果（Outcomes for the conventional and hybrid workflows）：

混合流程下指标病灶中位吸收剂量D_index为271.1 Gy（常规为248.9 Gy），指标病灶中位体积为73.2 mL（常规为58.4 mL）；灌注区正常组织中位剂量D_{n, perf}为78.9 Gy（常规为84.7 Gy）。达到目标205 Gy指标病灶剂量所需中位注入活度混合流程为0.9 GBq（常规为1.1 GBq）。表明混合流程倾向于给出更高的靶灶剂量估算及稍低的正常肝剂量估算。

剂量比较（Dose comparison）：

Bland-Altman分析显示混合流程平均使D_index升高19.5 Gy（p＝0.008），使D_{n, perf}降低-17.6 Gy（p＝0.07，无统计学显著性）。D_index平均百分比差异5.6%，D_{n, perf}为-10.7%。说明消除配准误差使靶灶内放射性计数归属更准确，从而使计算出的肿瘤剂量升高。

体积比较（Volume comparison）：

指标病灶体积平均百分比差异13.5%（p＝0.014），33%患者体积增大≥10%。轮廓比对中位Hausdorff距离18.9±12.6 mm，mDTA 4.9±2.2 mm，DICE 0.61±0.2；75%患者DICE＜0.8（差至极差重叠）。DICE与绝对剂量差呈线性负相关（p＝0.02），即轮廓越不重合剂量差异越大，完全重叠时剂量差趋零。证实间隔期肿瘤进展及配准偏差是导致常规流程VOI失准的主因。

混合SPECT/ceCT流程的临床影响（Clinical impact of hybrid SPECT/ceCT workflow）：

指标病灶体积（p＝0.01）与剂量（p＝0.01）在两组流程间差异显著；37.5%患者混合流程使靶灶剂量升高≥10%，41.7%患者使正常灌注肝剂量降低≥10%。提示采用混合流程可改变相当比例患者的剂量学评估结论，潜在影响活度处方决策。

讨论与结论翻译：

讨论指出，同期采集SPECT/ceCT消除了异机配准不确定度并捕获间期肿瘤进展，指标病灶体积增大及剂量升高源于更准确的VOI界定与计数归属。虽正常肝剂量降幅未达显著性，但趋势符合预期。多数患者基线与SPECT/ceCT配准后DICE＜0.8印证常规流程存在不可忽视的几何偏差。本方法需SPECT/CT具备螺旋CT及高压注射器，且衰减校正仍推荐使用ldCT以避免碘对比剂干扰，核医学科需具备对比剂使用资质。局限性含样本量较小、回顾性设计及未追踪临床终点。

结论（Conclusion）：Hybrid [^99mTc]Tc-MAA SPECT/ceCT treatment planning is technically feasible and leads to significant differences in dosimetry metrics compared with the conventional method.（混合[^99mTc]Tc-MAA SPECT/ceCT治疗计划在技术上可行，且与常规方法相比可产生显著不同的剂量学指标。）