浅谈骨肉瘤治疗中体积测量的方法和价值ppt课件.ppt

医学百事通转载骨肉瘤治疗中的体积监测的方法和价值THE VALUES AND DEVELOPMENT OF THE VOLUME MEASUREMENTS OF BONE TUMORS如何有效判新辅助化疗疗效及预后？从引入新辅助化疗等综合治疗方法以来，从引入新辅助化疗等综合治疗方法以来，骨肉瘤无转移灶病例骨肉瘤无转移灶病例5 5年生存率从不足年生存率从不足2 2 0 0 提高到提高到60%-70%60%-70%以上，保肢率从以上，保肢率从10102020提高到提高到80809090 。肿瘤体肿瘤体积测量及和预后积测量及和预后的关系越来越受到重视的关系越来越受到重视参考文献：1）Bacci G,Ferrari S.Delepine N,et al:Predictive factors of histologic response to primary chemotherapy in osteosarcoma of the extremity:Study of 272 patients preoperatively treated with high-dose methotrexate,doxorubicin,and cisplatin.J Clin Oncol 16:658-663,1998.2）Goorin AM,Abelson HT,Frei III E:Osteosarcoma:Fifteen yearsdater.N Engl J Med 313:1637-1641,1985.3）Rosen G.Caparros B,Huvos AG.et al:Preoperative chemotherapy for osteogenic sarcoma:Selection of postoperative adjuvant chemotherapy based on the response of the primary tumor to preoperative chemotherapy.Cancer 49:1221-1230,1982.n年龄年龄n性别性别n种族种族n肿瘤位置肿瘤位置n肿瘤大小（以肿瘤大小（以10cm为界）为界）n症状持续时间症状持续时间n组织学亚型组织学亚型n肿瘤分级和阶段肿瘤分级和阶段n创伤史创伤史n局限预防性肺内放疗局限预防性肺内放疗n术前化疗组织学反应术前化疗组织学反应n血清脱氢酶血清脱氢酶n碱性磷酸酶碱性磷酸酶n不同的基因表达不同的基因表达 “主体因素主体因素”体积测量的意义参考文献：Harzem OZGER,1 Levent ERALP,1 Ata Can ATALAR et al；Survival analysis and the effects of prognostic factors in patients treated for osteosarcoma.Acta Orthop Traumatol Turc 2007;41(3):211-219术前正确的影像学诊断对瘤骨切除和肢体重建手术方案的制术前正确的影像学诊断对瘤骨切除和肢体重建手术方案的制定尤为重要定尤为重要有利于手术方案的选择和截骨平面的确定有利于手术方案的选择和截骨平面的确定。以往许多学者均研究过以往许多学者均研究过MRI在确定骨肉瘤在确定骨肉瘤髓内肿瘤浸润范围髓内肿瘤浸润范围方方面的准确性，多项研究均报道了在经过化疗后患者的面的准确性，多项研究均报道了在经过化疗后患者的MRI图像图像与手术切除标本组织学分析二者的髓内肿瘤范围与手术切除标本组织学分析二者的髓内肿瘤范围。Sundaram等认为肉眼及镜下所观察的肿瘤范围相比，等认为肉眼及镜下所观察的肿瘤范围相比，MRI并没有高估或并没有高估或低估肿瘤的范围，假阳性及假阴性率均为零；低估肿瘤的范围，假阳性及假阴性率均为零；Flanagan等在等在1 cm范围内描述了范围内描述了MRI的准确性；的准确性；Gillespy等等 将将MRI与病理切片与病理切片之间的差异精确到了毫米级。对比增强之间的差异精确到了毫米级。对比增强MRI对治疗前手术计划对治疗前手术计划的制定能提供最有价值的信息。的制定能提供最有价值的信息。体积测量的意义 参考文献：参考文献：1）OFlanagan SJ，Stack JP，McGee HM，el a1Imaging of intramedullarytumour spread in osteosarcoma：A comparison of techniquesJ Bone Joint Surg，1991，73(6)：998-10012）Saifuddin AThe accuracy of imaging in the local staging of appendicular osteosarcomaSkeletal Radiol，2002，31(5)：191-2013）Sundaram M，McGuire MH，Herbold DR，et a1Magnetic iesonanceimaging in planning limb-salvage surgery for primate malignant tumors or boneJ Bone Joint Surg，1986，68(6)：809-8194）Gmnemeyer SA，Kaufman WH，Rocha MS，et a1Saturated contrast-enhanced T1-weighted MRI in evaluation of osteosareoma and Ewing sarcomaJ Magn Reson Imaging，1997，7(8)：585-588体积测量的意义化疗的病理学反应不良的病人的早期评化疗的病理学反应不良的病人的早期评价能用计算价能用计算肿瘤的体积肿瘤的体积来取得来取得 （increased tumor volume）参考文献：Kim MS,Lee SY,Cho WH,et al.Effect of increases in tumor volume after neoadjuvant chemotherapy on the outcome of stage II osteosarcoma regardless of histological response.J Orthop Sci.2009;14:2927.13.Shin KH,Moon SH,Suh JS,Yang WI.Tumor volume change as a predictor of chemotherapeutic response in osteosarcoma.Clin Orthop Relat Res.2000;376:2008.体积测量的意义国外学者研究发现，放疗后Ewing肉瘤的坏死与体积的变化有明显的相关性，而且肿瘤坏死率与患者的生存率有明显的相关(P200 mL,200 mL,会增加肿瘤复发会增加肿瘤复发率。率。体积测量的意义参考文献：Gaetano Bacci,Alessandra Longhi,Michela Versari,et al；Prognostic Factors for Osteosarcoma of the Extremity Treated with Neoadjuvant Chemotherapy。Wiley InterScience 2006，10（18）；1154-1161 Won Seok Song Won Seok Song【1 1】等回顾性对比分析了自等回顾性对比分析了自19851985年年-2009-2009年期间，综合治疗后出现年期间，综合治疗后出现局部复发（局部复发（LRLR）的的3636例患者以及未例患者以及未出现局部复发的出现局部复发的394394例患者，所有患者均为骨肉瘤例患者，所有患者均为骨肉瘤IIBIIB型，完型，完成了外科手术及新辅助化疗等一系列治疗程序。成了外科手术及新辅助化疗等一系列治疗程序。术后均进行术后均进行了患者对新辅助化疗病理组织学反应的判定。了患者对新辅助化疗病理组织学反应的判定。化疗采用修改后的化疗采用修改后的T10T10（391391例，例，91%91%）方案：每个化疗）方案：每个化疗循环包括大剂量甲胺喋呤、阿霉素、顺铂，循环包括大剂量甲胺喋呤、阿霉素、顺铂，MTXMTX以以8-12g/m8-12g/m2 2在化疗的第在化疗的第1 1天和第天和第7 7天分别给予两次；顺铂在第天分别给予两次；顺铂在第1414天以天以100mg/m100mg/m2 2的剂量在超过的剂量在超过2 2小时后给予；随后阿霉素以小时后给予；随后阿霉素以60mg/m60mg/m2 2持续持续1818小时。其余患者（小时。其余患者（3939例，例，9%9%）单纯采用阿霉素和顺铂）单纯采用阿霉素和顺铂进行新辅助化疗。进行新辅助化疗。Won Seok Song等体积测量的意义结果发现：于结果发现：于394394例无例无LRLR患者比较，患者比较，3636例例LRLR患者有如下特征患者有如下特征Increased tumor volume ratio(TVR)(P0.01)Increased tumor volume ratio(TVR)(P0.01)Marginal or intralesional margin(P0.01)Marginal or intralesional margin(P0.01)Poor histologic response(P0.01).Poor histologic response(P0.01).针对所有针对所有430430例患者的单因素分析，以下内容与无局部复发生存成反相关例患者的单因素分析，以下内容与无局部复发生存成反相关An increased TVR(P0.01)An increased TVR(P0.01)A marginal or intralesional margin(P0.01)A marginal or intralesional margin(P0.01)poor histologic response(P0.01)poor histologic response(P0.01)多因素分析发现，以下因素可独立预测患者预后多因素分析发现，以下因素可独立预测患者预后Increased TVR(P0.01)Increased TVR(P0.01)相关系数相关系数 =10.26=10.26A marginal or intralesional margin(P0.01)A marginal or intralesional margin(P0.01)相关系数相关系数 =5.91=5.91Won Seok Song等参考文献：Won Seok Song,Dae-Geun Jeon,Chang-Bae Kong,et al.Tumor Volume Increase During Preoperative Chemotherapy as a Novel Predictor of Local Recurrence in Extremity Osteosarcoma at surgical oncology,2010,体积测量的意义MoonMoon等等回顾性分析了回顾性分析了3838例经病理学检查确诊的骨肉瘤患者，术前例经病理学检查确诊的骨肉瘤患者，术前经过经过3 3个疗程的术前新辅助化疗，方案为阿霉素（个疗程的术前新辅助化疗，方案为阿霉素（100100 mg/m2mg/m2）+顺顺铂（铂（3030 mg/m2mg/m2 ）1 1）采取三维重建）采取三维重建MRMR图像进行手术前化疗前、后体积测量。根据观察图像进行手术前化疗前、后体积测量。根据观察者之间及观察者内部差异，确定者之间及观察者内部差异，确定4.5%4.5%为体积变化分界线。（为体积变化分界线。（体积体积变化在正负变化在正负4.5%4.5%之间评估为体积稳定不变）之间评估为体积稳定不变）2 2）根据术后实体切除标本的）根据术后实体切除标本的肿瘤组织坏死率肿瘤组织坏死率评估评估病理组织学反应病理组织学反应是是否良好否良好3 3）分组分别统计其平均生存时间，进行数据分析）分组分别统计其平均生存时间，进行数据分析Moon等体积测量的意义参考文献：参考文献：Seong-Hwan Moon,Kyoo-Ho Shin,Jin-Suck Suh，et al：Tumor Volume Change after Chemotheraphy as a PredictiveFactor of Disease Free Survival for Osteosarcoma.Yonsei Medical Journal 46:119-124,200523例病理组织学反应良好患者的平均生存时间为73.2月，病理组织学反应不良患者50.8月（P0.05）14例新辅助化疗后体积增加患者的平均生存时间47.5 月，体积稳定或减少患者的平均生存时间为74.3月（P0.05）Moon等体积测量的意义 Shin等分析41例骨肉瘤患者，采用三种方法对比化疗前后的肿瘤总体积、骨外体积、骨内体积。发现在三维MRI的T2加权像中，肿瘤总体积减小或稳定不变在病理组织标本中可预测为良性反应（P0.001），其敏感性为85%，特异性为76%，阳性预测价值为88%；在三维MRI的T2加权像中，肿瘤总体积增加在病理组织标本上可能预测为不良反应（P0.001），其敏感性为76%，特异性为85%，阳性预测价值为71%。Shin等体积测量的意义同时作者对比了同时作者对比了三种不同的体积测量方法三种不同的体积测量方法之间的异同发现：之间的异同发现：在同一患者身上不同测量方法测出的结果相差较大，以三维在同一患者身上不同测量方法测出的结果相差较大，以三维核磁共振图像测量最为准确。核磁共振图像测量最为准确。平片及普通核磁共振图像的椭平片及普通核磁共振图像的椭圆型体积测量圆型体积测量公式所测体积分别为公式所测体积分别为三维核磁图像测量体积三维核磁图像测量体积的的45%和和88%。平片体积和三维核磁体积有相关性（平片体积和三维核磁体积有相关性（MRI=1.234 X total tumor volume in radiography+153.678,p 0.001）参考文献：Shin KH，Moon SH。Sub JS，et；Tumor Volume Change as a Predictorof Chemotherapeutic Response in Osteosarcoma at CAin Orthop，2000；376：200208Shin等体积测量的意义、方法SpanierSpanier等回顾性研究分析等回顾性研究分析5151例骨肉瘤患者，对例骨肉瘤患者，对手术切除的标本进行手术切除的标本进行最大直径最大直径测量，以测量，以5cm5cm为界为界将患者划为三组（将患者划为三组（10cm15cm 715cm 7人）。与患者人）。与患者Disease-free Disease-free survivalsurvival（定义为从开始入选研究组到出现局（定义为从开始入选研究组到出现局部复发或转移或死亡）进行统计学相关分析发部复发或转移或死亡）进行统计学相关分析发现两者之间未发现明显相关，无统计学意义。现两者之间未发现明显相关，无统计学意义。参考文献：SS Spanier,JJ Shuster，RA Vander Griend et al；The effect of local extent of the tumor on prognosis in osteosarcoma 1990;72:643-653.用直径代表肿瘤大小体积测量的方法医学百事通 Harzem OZGERHarzem OZGER等也通过等也通过肿瘤的最大直径代表肿瘤的最大直径代表体积体积进行分析后认为进行分析后认为Total survival ratesTotal survival rates（定义为无局部复发，无转移，无死亡）（定义为无局部复发，无转移，无死亡）for for tumors 10cm tumors 10 cm.;for tumors 10 cm.他们的生存率为他们的生存率为 73736%6%（5 years5 years）and and 65658%8%（10 years10 years）.未发现统计学意义未发现统计学意义 (p=0.67).(p=0.67).参考文献：uHarzem OZGER,Levent ERALP,Ata Can ATALAR et al.Survival analysis and the effects of prognostic factors in patients treated for osteosarcoma；Acta Orthop Traumatol Turc 2007;41(3):211-219体积测量的方法Bieling的研究了的研究了128名患者发现肿瘤的名患者发现肿瘤的长度长度（以（以10厘米为界，厘米为界，84%v 62%，P=0.036）、）、宽度宽度（以（以6厘米为界，厘米为界，87%v 58%，P0.0011）和）和深度深度均与患者预均与患者预后（定义为后（定义为无别处转移灶无别处转移灶）密切相关，密切相关，但深度的预测价值较长度和宽度差。但深度的预测价值较长度和宽度差。肿瘤肿瘤面积面积（50 cm2:91%v 54%;P=.0013）肿瘤肿瘤体积体积（以（以150厘米厘米3为界，为界，92%v 58%;P=.0011）故我们考虑在矢状面或冠状面进行测量将会更有意义 参考文献：Patricia Bieling,Nicole Rehan,Peter Winkler et al；Tumor Size and Prognosis in Aggressively Treated Osteosarcoma.Journal of Clinical Oncology,Vol 14,No 3(March),1996:pp 848-858体积测量的方法平片CT核磁共振低估瘤体，髓内肿瘤分析不足 低估瘤体，无法分析软组织影像高估瘤体，水肿带误读为瘤体较准确难以区分活性肿瘤及炎症钆增强核磁图像体积测量的方法医学百事通，在线医生预约 在三维CT中，诊断性的应用肿瘤体积变化预测病理组织学反应曾被报道特异性较低（50%-60%），阴性预测价值较高（90%）；而在用椭圆体公式的MRI测量中其敏感性较高（89%），特异性也较高（73%）参考文献：Mail JT，Galen MD，IXrkin IX)，et aL Am J Rctgenol，1985；144(1)：8993体积测量的方法医学百事通，医生预约咨询GillespyGillespy等等 报告，在显示肿瘤的髓内浸润范报告，在显示肿瘤的髓内浸润范围方面，围方面，CTCT显示的范围与实际差别为显示的范围与实际差别为(16(165 5lOlO7)mm7)mm，而，而MRIMRI为为(4(49 94 43)mm3)mm。参考文献：Gillespy T，Maofrini M.Rugglerl P，el a1 Staging of intraosseous extent of osteosarcoma of preoperative CT and MR imaging with pathologie【J】RadiologI988167（3）：765767 核磁共振体积测量优势明显体积测量的方法1)1)椭圆体体积测量公式椭圆体体积测量公式平片体积平片体积CTCT体积体积MRIMRI体积体积2)2)圆柱体测量公式圆柱体测量公式3)3)MRIMRI三维体积测量三维体积测量 MatLab4)4)骨科数字化平台骨科数字化平台 Superimage Orthopedics Superimage Orthopedics Edition1.1Edition1.1体积测量的方法参考文献：参考文献：Bieling P,Rehan N,Winkler P,et al.Tumor size and prognosis in aggressively treated osteosarcoma.J Clin Oncol.1996;14:84858.18.Gobel V,Jurgens H,Etspuler G,et al.Prognostic significance of tumor volume in localized Ewings sarcoma of bone in children and adolescents.J Cancer Res Clin Oncol.1987;113:18791.1 1）椭球模型）椭球模型V=V=6 6长轴长轴冠状轴冠状轴矢状轴计算肿瘤的体矢状轴计算肿瘤的体积积总体积改变总体积改变定义为定义为 1.05 体积增加体积增加.体积测量的方法体积测量的方法2)圆柱模型公式圆柱模型公式V=r2h 所有的核磁共振图像都在一个所有的核磁共振图像都在一个1.5/3.01.5/3.0特斯拉的场强特斯拉的场强下完成，用一个圆柱状的肢体线圈和一个下完成，用一个圆柱状的肢体线圈和一个24CM24CM的视野。全的视野。全部肿瘤的部肿瘤的T1T1和和T2T2加权图像用一个加权图像用一个256X256256X256象素，基层用象素，基层用2MM2MM层厚所获得。静脉给予增强剂获得增强图像。层厚所获得。静脉给予增强剂获得增强图像。在快速经静脉给药GDDTPA（马根维显）体积测量的方法3）三维核磁体积测量 MR MR图像经扫描和数字化处理勾勒出每幅图图像经扫描和数字化处理勾勒出每幅图像上肿瘤边缘，自动得出二位图像面积（像上肿瘤边缘，自动得出二位图像面积（cmcm2 2）输入三维累加软件输入三维累加软件（MatLab,MatWork MatLab,MatWork IncInc）体积测量的方法Criterion of osteosarcoma surgical margins:（边缘标准）非均一肿瘤组织中的正常解剖结构1正常组织和肿瘤组织间信号的突然改变 2钆的显著增强3在将每一肿瘤平面区域面积乘以层厚再累加而计算出肿瘤绝对体积（3）（Matlab）勾勒出肿瘤边缘4615.6mm2体积测量的方法绝对体积绝对体积（3 3）为肿瘤总体积；）为肿瘤总体积；相对肿瘤体积相对肿瘤体积为绝对体积除以机体为绝对体积除以机体体体表面积表面积，以使每一患者的身材标准化，以使每一患者的身材标准化。核磁共振检查肿瘤总体积数值由肿瘤的最外层边缘而经计算得出。骨内肿瘤体积是由中断的皮质包壳内的肿瘤组织而计算得出。体积测量的方法3852.9mm2 新辅助化疗前后新辅助化疗前后MRIMRI对比对比 1.T1W_TES SENSE 前1.T1W_TES SENSE 后3.T1W_3D_FFE CLEAR 前4.T1W_3D_FFE CLEAR 后 新辅助化疗前后新辅助化疗前后MRIMRI对比对比 5.T1W_TSE SENSE 前6.T1W_TSE SENSE 后误差非常大 近年来，辅助检查技术迅猛发展，精确测量仍有待完善 误差大，重复性差 弥补缺陷，有待完善近似公式计算法最大肿瘤直径法数字化技术测量断层扫描体积累加法 精确，要求高（高精度CT，MRI,扫描越薄误差越大）体积测量的不足 谢谢 谢！谢！