食管癌是发病率、死亡率均较高的一种恶性肿瘤,就诊患者中绝大多数为病期晚、预后差的病例。外科治疗和放射治疗是目前食管癌治疗的主要手段,虽然在治疗方法上不断取得新的进步,但总的5年生存率仍较低。准确的治疗前分期是制定合理的个体化治疗方案,提高治疗效果及评估预后的重要前提。目前,食管癌非手术分期方法多种多样,繁简各异,标准不统一,其原因即是没有一个理想的分期标准。食管癌的病理分期只考虑病变的外侵深度,适用于手术治疗的患者。而对于不适合手术的食管癌患者来说,除浸润深度外,肿瘤的体积大小也直接影响到放、化疗的治疗效果。本研究即是从肿瘤体积的角度来探讨其与病理分期及预后的关系,旨在找出其内在规律,为治疗前分期及评估预后提供依据。本研究首先用现有临床分期标准分析607例根治性切除食管癌患者的术前分期状况,与术后病理分期对照,评价现有临床分期标准在T分期、N分期及TNM分期上的准确性。然后,将该组病人术前的CT图像资料传输到三维放疗计划系统中,勾画出食管癌肿瘤的GTV-T靶区,计算出体积,分析(1)不同病理T分期GTV-T体积是否存在差异;(2)GTV-T体积与生存率的关系。最后在此基础上,寻找GTV-T分布规律,划分等级,制定新的临床分期方案;按照新方案重新给该组病人分期,并评价其与病理分期对照的准确性和一致性,及对预后生存的影响。并应用Cox逐步回归模型分析食管癌切除术后的预后影响因素。第一部分现有食管癌临床分期与病理分期的对照研究目的:分析现有食管癌临床分期标准与病理分期对照的准确性、符合程度及与预后的关系。方法:回顾性分析607例根治性切除的胸段食管癌患者的术前CT图像及钡餐造影图像,测量并纪录CT图像上病变最大层面的直径及钡餐造影片上显示的病变长度,观察并纪录CT图像上食管肿瘤与周围组织器官的关系(包括气管是否受侵、椎前脂肪间隙是否消失、病变与主动脉的夹角),锁骨上、纵隔和腹腔淋巴结肿大情况,以及术前各项检查所示其他组织脏器的情况。根据现有食管癌临床分期标准,对该组病例进行分期,并与病理分期进行对照研究,观察不同分期下的生存情况。结果:(1)607例患者中30例失访,随访率为95.06%,自手术之日起计算的术后1、3、5年生存率分别为83.84%、53.49%、36.42%,平均生存期42.46个月,中位生存期38.50个月。(2)依据CT图像诊断气管或主支气管受侵的准确性为90.12%,灵敏度为69.33%,特异度为92.08%,阳性预测值28.13%,阴性预测值98.53%。CT诊断胸主动脉受侵的准确性为84.84%,灵敏度为76.47%,特异度为85.08%,阳性预测值12.87%,阴性预测值99.21%。(3)术前CT示食管病变最大直径按≤2.0cm、2.1cm～3.0cm、>3.0cm分为三组,其5年生存率比较差异有显著性意义,x2=18.37,P=0.0001。术前钡餐造影示病变长度按≤3.0cm、3.1cm～7.0cm、>7.0cm分为三组,该三组的5年生存率比较差异有显著性意义,x2=17.02,P=0.0002。(4)607例食管癌临床T分期与术后病理T分期的符合率为36.41%。一致性分析显示,两者有一致性(P<0.001),但一致性较差(Kappa值为0.10)。临床分期T1、T2、T3、T4期的5年生存率比较有显著性差异(x2=13.34, P=0.004)。(5)该组食管癌临床N分期与术后病理N分期的符合率为62.44%,两者存在一致性(P<0.001),Kappa值为0.30。临床分期N0、N1、N2期的5年生存率比较亦有显著性差异(x2=17.94, P=0.0001)。(6)607例食管癌临床TNM分期与术后病理TNM分期的符合率为60.63%,两者存在一致性(P<0.001),Kappa值为0.29。非手术术前分期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期的5年生存率比较亦有显著性差异(x2=22.19, P=0.0001)。结论:(1)依据CT图像判断食管病变对气管或主支气管、胸主动脉受侵的准确性较高。(2)食管癌切除术后的5年生存率随着肿瘤直径、长度的增大而降低。(3)该食管癌术前临床分期与术后病理分期存在一致性,但一致性较差,尚需进一步完善。(4)该临床分期能较好地反映食管癌的预后。第二部分食管癌三维适形放疗GTV-T体积与病理T分期及预后的关系目的:探讨不同病理T分期GTV-T体积是否存在差异,及GTV-T体积与生存率的关系,初步制定出GTV-T体积的分级标准。方法:将607例食管癌患者术前的CT图像传输到三维放疗计划系统中,勾画出食管癌肿瘤的GTV-T靶区,计算出GTV-T体积。分析不同病理T分期GTV-T体积是否存在差异。以病理T1、T2、T3、T4各期的GTV-T体积平均值为依据,同时兼顾生存率曲线的分离度,选择出合适的GTV-T体积分级标准。结果:(1)食管癌GTV-T最大直径、长度和体积均与病理T分期呈正相关关系,Spearman相关系数r分别为0.466、0.376和0.464,P<0.001。除病理T3期与T4期的GTV-T最大直径、长度和体积平均值未见统计学差异(P>0.05)外,其它各病理T分期组间上述指标均有显著性差异(P<0.001)。(2)食管癌GTV-T长度与病变最大直径呈正相关关系,r =0.749,P<0.001。(3)依据病理T分期将GTV-T体积按≤5cm3,>5cm3～≤13cm3,>13cm3分为三级,与病理T1、T2、T3+4期进行对照,一致率达73.81%,两者存在一致性(P<0.001),且一致性较好,Kappa值为0.40,其5年生存率曲线分离度较好(x2=26.10, P<0.001)。(4)综合考虑预后生存情况将GTV-T体积分为四级:≤5cm3,>5cm3～≤13cm3,>13cm3～≤39cm3,>39cm3。该分级与病理T分期的总符合率为54.70%,两者存在一致性,但一致性较差,Kappa值为0.24;各分级间5年生存率比较均有统计学意义,P<0.05。(5)食管癌GTV-T三分级、四分级与术后病理淋巴结转移数均呈正相关,相关系数r值分别为0.209、0.230,P<0.001。GTV-T三分级、四分级与CT扫描显示的肿大淋巴结数目亦均呈正相关,r值分别为0.155、0.209,P<0.001。结论:(1)食管癌GTV-T最大直径、长度和体积均与病理T分期呈正相关关系,三者各自的平均值除在病理T3期和T4期间未见统计学差异外,在其它各病理T分期组间均有显著性差异。(2)按≤5cm3,>5cm3～≤13cm3,>13cm3将GTV-T体积分为三级,与病理T1、T2、T3+4期有较好的一致性,Kappa值为0.40。(3)将食管癌GTV-T按≤5cm3,>5cm3～≤13cm3,>13cm3～≤39cm3,>39cm3分为四分级,与病理T分期一致性稍差,Kappa值为0.24。(4)食管癌GTV-T三分级及四分级均能较好地反映预后生存。(5)食管癌GTV-T三分级、四分级与术后病理淋巴结转移数和CT扫描显示的肿大淋巴结数目均呈正相关关系。第三部分基于食管癌GTV-T体积的临床分期与病理分期及预后的关系目的:探讨基于食管癌GTV-T体积的临床TNM分期与病理TNM分期的符合程度,及与预后的关系。方法:按照GTV-T体积分级标准制定临床T分期标准,并结合区域淋巴结转移及远隔转移对607例食管癌病例重新进行分期。评价新分期与术后病理分期的符合程度,及与预后生存的关系。结果:(1)基于食管癌GTV-T体积的临床分期标准:T分期:T1期GTV体积≤5cm3,T2期5cm3<GTV-T体积≤13cm3,T3期13cm3<GTV-T体积≤39cm3,T4期GTV-T体积>39cm3。N分期:N0无区域淋巴结转移,N1有区域淋巴结转移。M分期:M0无远处转移,M1有远处转移。TNM分期标准:Ⅰ期T1N0M0,Ⅱa期T2N0M0 / T3N0M0,Ⅱb期T1N1M0 / T2N1M0,Ⅲ期T3N1M0 / T4任何NM0,Ⅳ期任何T任何N M1。(2)基于食管癌GTV-T体积的临床分期与病理分期对照:其T分期的符合程度见第二部分,N分期的符合率为66.56%,Kappa值为0.30,P<0.001;M分期的符合率为97.20%,Kappa值为0.55,P<0.001;TNM分期的符合率为62.93%,Kappa值为0.31,P<0.001。(3)基于食管癌GTV-T体积的T、N、M分期的各期之间5年内生存率曲线均有显著性差异(P<0.05)。GTV-TNM分期中Ⅱa期与Ⅱb期、Ⅲ期与Ⅳ期之间的5年生存率未见统计学差异,P>0.05,其余各期之间的5年生存率比较差异均有统计学意义,P<0.05。(4)术后病理T分期中只有T2期与T3期的5年生存率未见统计学差异(P = 0.36),其余各期的5年生存率比较均有显著性差异。术后病理N0期与N1期的5年生存率比较有显著性差异。而术后病理M0期与M1期的5年生存率比较未见统计学差异(P = 0.097)。术后病理TNM分期中Ⅱb期与Ⅲ期、Ⅳ期以及Ⅲ期与Ⅳ期之间的5年生存率未见统计学差异,P>0.05,其余各期之间的5年生存率比较差异均有统计学意义,P<0.05。(5)影响食管癌预后的单因素分析显示:病理类型、分化程度、钡餐示病变长度、CT示病变最大直径、病理T分期、病理N分期、病理TNM分期、GTV-T分期、GTV-N分期、GTV-M分期、GTV临床分期对预后都有影响,统计学上有显著性意义(P<0.05)。Cox多因素分析显示年龄、病变部位、病理类型、病理N分期、GTV-T分期为食管癌根治术后的独立预后因素(P<0.05)。结论:(1)基于食管癌GTV-T体积的临床分期与术后病理分期存在一致性,其中M分期的一致性最好,T分期的一致性亦较好。(2)基于食管癌GTV-T体积的临床分期能较好地预示食管癌的预后。其中,GTV-T分期和M分期对预后的判断可能优于病理T分期和M分期。(3)经Cox多因素分析显示GTV-T分期、病理N分期、病变部位、病理类型、年龄为食管癌根治术后的独立预后因素。(4)基于食管癌GTV-T体积的临床分期是依据病理分期制定的一套简单、实用的分期系统,适于临床医师应用。