European Radiology:半自动化分割方法在的难治性脑膜瘤患者放疗中的应用

脑膜瘤是最常见的原发性脑肿瘤，约占成人中枢神经系统肿瘤的38%，其发病率与年龄和女性性别有关。对于弥漫性脑膜瘤或侵袭性脑膜瘤来说，治疗通常是基于手术和/或放射治疗。然而，一些脑膜瘤病例受限于肿瘤位置或重复手术或全脑照射的风险，因此无法接受这类治疗。在这种情况下，可供选择的治疗方法非常少，大多数系统性治疗没有显示出足够的疗效，6个月的平均无进展生存率不到30%。

肽受体放射性核素治疗（PRRT）以几乎所有脑膜瘤病变中表达的体液受体（SSTR）为靶点，在难治性脑膜瘤病例的荟萃分析中呈现出良好的效果，6个月的无进展生存率为61%（95%CI，50-72）。目前SSTR靶向PRRT的常规治疗方案包括1-4个周期的7.4GBq的SSTR-放射性配体，主要是177Lu-DOTATATE，没有任何个人调整注射的放射性活动。PRRT的剂量测定旨在在个人层面上调整注入的活性，以潜在地更好地管理治疗效或限制高危器官照射的次生效应。因此，使用治疗前的68Ga-DOTA-TOC正电子发射断层扫描（PET）图像来预测肿瘤吸收的剂量是非常有价值的。以前的一项研究报告称，从治疗前PET与SSTR配体图像中提取的感兴趣体积的最大标准化摄取值（SUVmax）是难治性脑膜瘤PRRT肿瘤吸收剂量的预测指标。然而，SUVmax只能反映肿瘤的一部分。因此，有研究在治疗前的PET成像上进一步提出了一种经组织学证明的半自动的2.3 SUV绝对阈值分割以确定脑膜瘤的分割体积。然而，基于绝对SUV阈值的分割有很多潜在问题，而且在PET系统之间没有可重复性。

近日，发表在European Radiology杂志上的一篇研究提出了一种半自动化的分割方法用于治疗前使用68Ga-DOTATOC PET确定难治性脑膜瘤的代谢肿瘤的体积，并评估了平均标准化摄取值（SUVmean）的衍生值作为SSTR靶向PRRT后肿瘤吸收剂量的预测作用及价值。

本项研究对20名患者的39个脑膜瘤病灶进行了分析。PET和SPECT容积（VolGT-PET和VolGT-SPECT）是由五位经验丰富的核医学专家通过手动分割计算出来的。从VolGT-PET和半自动PET容积中提取SUV相关指数，在几种方法中，VolGT-PET提供了最佳的Dice指数（Volopt）： SUV绝对值（2.3）阈值、适应性方法（Jentzen、Otsu、基于对比度的方法）、先进的梯度技术以及多种相对阈值（肿瘤SUVmax的%、皮下SUVmean和脑膜SUVpeak），并优化了最佳阈值。肿瘤吸收剂量来自VolGT-SPECT，并对部分体积效应进行了校正，在使用177Lu-DOTATATE后24、96和168小时在360°全身CZT相机上进行。

Volopt是由1.7倍的脑膜SUV峰值（Dice指数0.85±0.07）得到的。用VolGT（各自的皮尔逊相关系数为0.78、0.67和0.56）或Volopt（0.64、0.66和0.56）测定时，SUVmean和病灶总摄取量（SUVmeanxlesion volume）与肿瘤吸收剂量的相关性比SUVmax更好。

 图 VolGT-PET（A）和Volopt-PET（B）的治疗前.68Ga-DOTATOC PET图像的肿瘤吸收剂量和SUV衍生指数之间的相关性

本项研究表明，准确定义治疗前的PET体积具有重要的临床价值；其中，SUV平均值为177Lu-DOTATATE治疗难治性脑膜瘤患者提供了最佳的肿瘤吸收剂量预测。同时，本研究提供了一种半自动的治疗前68Ga-DOTATOC PET容积的分割方法以实现医生之间良好的可重复性测量及评估。

原文出处：

Caroline Boursier,Timothée Zaragori,Marie Bros,et al.Semi-automated segmentation methods of SSTR PET for dosimetry prediction in refractory meningioma patients treated by SSTR-targeted peptide receptor radionuclide therapy.DOI:10.1007/s00330-023-09697-8