精确靶区勾画是食管癌三维适形调强放疗的前提，肿瘤生物学靶区包括大体体积（GTV）、临床靶区（CTV）、乏氧区的确定、个体放射敏感性的预测，是实现肿瘤三维适形调强放疗个体化的基础。PET/CT是功能影像和解剖影像的同机融合，为食管癌生物学靶区研究提供可能。本研究通过术中在体标记测量、离体复原、肿瘤整体连续切片的精确影像-病理对照明确FDG PET/CT显示食管癌GTV、CTV的最佳指标及阈值；采用Oxylab p02系统，明确FETNIM PET/CT显示乏氧区的最佳指标及阈值；明确FDG和FETNIM PET/CT参数与食管癌细胞存活分数的相关性，从而建立起一套在动物活体及人体测量放射敏感性的方法。通过以上研究将在国际上率先利用FDG PET/CT确定食管癌GTV、CTV，在FETNIM PET/CT图像上确定乏氧区，建立放射敏感性活体预测的动物模型，实现个体放射敏感性的在体预测。

精确靶区勾画是食管癌三维适形调强放疗的前提，肿瘤生物学靶区包括大体体积（GTV）、临床靶区（CTV）、乏氧区的确定、个体放射敏感性的预测，是实现肿瘤三维适形调强放疗个体化的基础。PET/CT是功能影像和解剖影像的同机融合，本研究通过术中在体标记测量、离体复原、肿瘤整体连续切片的精确影像-病理对照证明了FDG PET/CT在确定食管癌原发灶长度、淋巴结转移等方面的应用价值，比较确立了FDG PET显示食管癌GTV、CTV的最佳指标及阈值；结合应用分子生物学的方法和影像病理对照，我们通过细胞实验、动物活体实验和病人成像的系统研究，比较验证了FETNIM PET/CT显示乏氧区的可靠性，确立了以肿瘤/肌肉摄取比确定乏氧靶区的最佳指标及其阈值。在此基础上， 我们系统研究了FDG和FETNIM PET/CT参数与肿瘤局部控制率和患者生存率的关系，证实了乏氧显像在预测放疗疗效中的作用，提高了预测效能，可用于指导生物靶区勾画和个体化的放疗。