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一、FDG PET／CT指导食管癌靶区研究（一）、FDG PET／CT检测食管癌病变长度的临床价值目的：评价18F-脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose，FDG)PET／CT诊断食管癌病变长度的临床价值，并和其他检测方法比较。方法：选择食管癌患者32例，术前分别行食管镜、食管X线钡餐、CT和FDG PET／CT检查并检测食管癌原发灶病变位置和长度，1周内行食管癌手术，手术大体标本与检查结果比较。结果：根据手术记录和大体标本，胸上段食管癌1例，胸中段22例，胸下段9例，食管X线钡餐、CT、FDG PET／CT分段与大体标本全部符合，而食管镜检查有2例分段与大体标本不符合。食管镜、食管X线钡餐、CT、PET／CT所示食管癌病变长度与大体标本的相关系数分别是0.741、0.746、0.870、0.876（P值均为0.000）；所示食管癌原发灶的平均长度分别是3.797±1.447cm、4.140±1.460cm、4.375±1.596cm、5.328±1.856cm和4.734±1.746cm，四种检查结果都与大体标本的病变长度存在显著差异（P值分别是0.000、0.007、0.025、0.001），病变的平均长度从小到大依次为食管镜、食管X线钡餐、CT、大体标本、PET／CT。但考虑到标本离体后有一定程度的回缩，实际病变长度与PET／CT最接近。结论：PET／CT较准确的显示食管癌病变实际长度，有一定的临床价值。对手术病例，PET／CT可用于指导术者选择食管癌切除的剖胸径路及食管切除长度；对于放疗病例，PET／CT有助于指导放疗靶区的精确确定。（二）、FDG PET／CT对食管癌淋巴结的诊断价值目的：比较FDG PET／CT和PET对食管癌淋巴结转移的诊断价值。方法：随机选择拟行手术治疗的食管癌患者，排除有抗癌治疗史、糖尿病、肺部感染性疾病的患者，行PET／CT检查，以术后病理为金标准比较PET／CT与PET对食管癌淋巴结转移的诊断价值。结果：35例患者（男29例，女6例）入组，中位年龄57岁（40～72岁），其中胸上段食管癌3例，胸中段22例，胸下段10例。全部患者均经食管癌切除和淋巴结清扫术，术后病理示25例患者存在淋巴结转移。共切取淋巴结313组，其中65组为转移淋巴结。PET确定真阳性转移淋巴结53组、真阴性淋巴结217组；PET／CT确定真阳性淋巴结61组、真阴性淋巴结229组。PET假阴性淋巴结12组，其中8组被PET／CT校正，包括1个颈深淋巴结、4个食管旁淋巴结、1组胃左动脉干淋巴结，1组左贲门旁淋巴结，1组胃小弯淋巴结；PET假阳性淋巴结共31组，PET／CT校正了其中12组，包括3组由食管癌原发灶不均匀摄取引起，2组由于颈部组织生理性摄取，7组由胃肠道生理性摄取或良性病变引起。PET的敏感性、特异性和准确性分别是81.54％、87.50％和86.26％；PET／CT敏感性、特异性和准确性分别是93.85％、91.24％和92.65％。PET／CT诊断食管癌淋巴结转移的敏感性和准确性均高于PET（P＜0.05）。结论：FDG PET／CT和PET相比，对诊断食管癌淋巴结转移具有更高的敏感性和准确性，可提供更多有价值的诊断信息。关键词：食管肿瘤／病理学；淋巴结转移；体层摄影术，发射型计算机；图像融合，诊断显像二、图像引导放疗体模研究（一）、加速器机载KV X线锥形束CT图像质量评价目的：评价Varian 23EX加速器附加KV X线锥形束CT的图像质量。方法：应用安装在直线加速器上的KV X线锥形束CT系统，重复扫描Catphan 504体模，用图像分析软件评价获取图像的质量；并用电离室测量扫描体模时等中心点的辐射剂量；并扫描5例头颈部肿瘤患者，进行临床评价。结果：图像均一性较好，大部分测量点的CT值偏差在±3HU以内，图像边缘均一性略差，最大偏差值16HU；空间分辨率达0.63mm；体模锥形束CT图像的CT值具有较好的准确性和稳定性，实测值与标称值的最大差值为22HU；空间线性距离的标称值和实测值的最大差别为0.4％，几何精度较高；低对比度分辨率为1.0％对比度4mm，0.5％对比度5mm；扫描体模时等中心焦点的辐射剂量为2.97±0.19cGy。5例头颈部肿瘤患者的锥形束CT图像结果显示，鼻咽部肿瘤和脑膜瘤显示清晰，颅内高分化胶质瘤显示清晰度欠佳。结论：Varian 23EX加速器附加KV X线锥形束CT图像均匀性好，有较准确而稳定的CT值，几何精度高，辐射剂量低，但低对比度分辨率欠佳。锥形束CT可以实现肿瘤和软组织成像，是图像引导放疗的有效工具。（二）、锥形束CT半束扫描模式图像质量评价目的：安装在加速器上的锥形束CT（Cone beam CT，CBCT）是用于肿瘤图像引导放疗的新技术，其半束扫描模式用于体部扫描，但其技术参数和成像质量都有待于临床验证。本研究的目的在于评价CBCT半束扫描模式的图像质量。方法：应用安装在直线加速器上的CBCT，重复扫描体模6次，用图像分析软件评价获取图像的质量；并用电离室测量等中心点的辐射剂量；并扫描5例体部肿瘤患者，临床评价。结果：半束模式CBCT图像均匀性较好，均匀性模块测得CT值均值为-13.8Hu，标准差（噪声）为2.56Hu，最大差值为18Hu；空间分辨率达0.71mm；靶物质的CT值具有较好的准确性和稳定性，实测值与标称值的最大差值为20Hu；几何学精度较高，空间线性距离的标称值和实测值的最大差别为0.6％；低对比度分辨率为1.0％对比度7mm，0.5％对比度9mm；等中心焦点的辐射剂量为2.56±0.27cGy。5例体部肿瘤的CBCT图像显示，对比度较高区域，如肺部肿瘤显示清晰；对比度较低区域，如纵隔转移淋巴结显示清晰度欠佳。结论：半束模式CBCT图像均匀性好，有较准确而稳定的CT值，几何精度高，辐射剂量低，但低对比度分辨率欠佳。半束模式CBCT可以实现体部肿瘤和软组织成像，是胸腹部肿瘤图像引导放疗的有效工具。（三）、KV X线锥形束CT呼吸运动目标成像的体模研究目的研究呼吸运动对KV X线CBCT成像结果的影响。方法利用自行研制的运动体模系统模拟呼吸运动，研究呼吸运动对CBCT成像结果的影响。结果（1）静止状态下体模CBCT图像清晰，无变形，横轴方向和纵轴方向的大小与体模实际大小相符合。（2）横轴和纵轴方向的呼吸运动对体模CBCT成像都有明显的影响。和静止体模CBCT图像相比，横轴和纵轴方向的体模运动都使CBCT图像清晰度下降、变形、体积增大，运动幅度越大，影响越明显。呼吸频率对体模CBCT的图像大小的影响不明显。在设定的运动幅度和运动频率范围内，运动体模CBCT图像在横轴方向和纵轴方向的大小都与设定的体模实际运动范围（模体直径加运动幅度）相符合。结论：体模研究结果提示呼吸运动对CBCT成像影响明显，成像结果反应规律性呼吸运动模体的实际运动范围。