采用整体标本断层病理解剖方法，验证基于CT、MRI和18F-FDG-PET/CT方法头颈癌GTV定义的准确性，为临床评价不同影像方法GTV定义的准确性提供断层病理解剖实验依据。建立新西兰大白兔VX2头颈癌模型，每只荷瘤兔在同一体位及固定下行头颈部18F-FDG-PET/CT、MR和CT扫描，随后立即处死并深冻固定。采用定位高速线锯按照与影像扫描相同的位置及层厚断层切割整体标本，并获取断层解剖图像。分别在MR、CT及断层解剖图像上勾画GTVMRI、GTVCT和GTVSA，计算其体积和体积差异系数VDR(volume difference ratio)。同样在PET/CT图像上分别勾画GTVvis(视觉分辨法)、GTV50%(SUV=50%SUVmax)以及GTV2.5(SUV=2.5)，计算其体积和VDR值。双向分类方差分析和配对t检验比较差异。最后将GTVPET与GTVMRI和GTVCT进行综合比较。研究发现，1.GTVMRI、GTVCT及GTVSA的平均值为(8.20±2.56)、(8.40±2.20)和(8.11±2.88)cm3(P=0.943)。2.VDRMRI-SA和VDRCT-SA的平均值为0.180±0.060和0.309±0.091(t=7.493，P=0.001)。3.GTVvis、GTV50%、GTV2.5和GTVSA的平均值为(9.76±2.23)、(8.67±2.49)、(10.11±3.35)和(8.11±2.88)cm3(F=6.575，P=0.005)。4.VDRvis-SA、VDR50%-SA和VDR2.5-SA的平均值为0.216±0.073、0.178±0.055和0.270±0.037(F=3.946，P=0.042)。5.VDRCT-SA、VDRMRI-SA和VDRPET-SA的平均值为0.309±0.091、0.180±0.060和0.178±0.055(F=6.84，P=0.008)。实验结果提示，体积差异系数VDR全面反映了不同影像学方法定义的GTV在体积和空间位置的差异，较单纯的体积参数更加真实、灵敏。其中，基于50%SUVmax对头颈癌GTV定义的准确性优于SUV=2.5；基于MRI或18F-FDG-PET/CT定义的头颈癌GTV准确性优于CT；但是18F-FDG-PET/CT定义的头颈癌GTV准确性并不优于MRI。