盆腔腫瘤螺旋斷層放療中分次間位置移動(dòng)度的分析

黃 娜，馮 璽，高緒峰，廖雄飛，秦 遠(yuǎn)，張德康，康盛偉

(四川省腫瘤醫(yī)院放療科，成都 610041)

放射治療是宮頸癌、直腸癌等盆腔腫瘤治療的重要手段之一［1］。隨著放療技術(shù)的快速發(fā)展，圖像引導(dǎo)放射治療(IGRT)成為盆腔惡性腫瘤放療的主要方式，提高了患者在放療過(guò)程中擺位的準(zhǔn)確性［2］。Hi-ART螺旋斷層放射治療機(jī)通過(guò)兆伏級(jí)CT(MVCT)獲得配準(zhǔn)區(qū)域的三維圖像，與定位CT圖像匹配，可以更好地修正擺位誤差，以達(dá)到更精確地照射腫瘤靶區(qū)，保護(hù)臨近危及器官的目的。

1 材料與方法

1．1 研究對(duì)象

選取2013年8月至2014年1月在我院治療的盆腔腫瘤患者20例，包括宮頸癌11例、直腸癌9例。其中女13例，男7例，年齡48～75歲，中位年齡58歲。

1．2 定位及計(jì)劃設(shè)計(jì)

患者取仰臥位，雙手抱肘置于額頭上，采用熱塑成型體膜和碳纖維體部固定架對(duì)患者進(jìn)行體位固定，在體膜上勾畫(huà)標(biāo)記線作為擺位標(biāo)記。治療前囑患者排尿不飲水，保持膀胱的空虛狀態(tài)，在平靜呼吸下，采用飛利浦16排85cm孔徑CT進(jìn)行定位掃描。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將定位CT數(shù)據(jù)傳至Elekta Oncentra4．3醫(yī)生工作站，由醫(yī)生勾畫(huà)靶區(qū)及危及器官，物理師做相應(yīng)輔助器官勾畫(huà)后，傳輸至螺旋斷層放射治療計(jì)劃系統(tǒng)(Version 4．2．1)進(jìn)行治療計(jì)劃設(shè)計(jì)，放療計(jì)劃經(jīng)驗(yàn)證通過(guò)后再執(zhí)行實(shí)際治療。

1．3 圖像采集和配準(zhǔn)

放射治療前擺位時(shí)患者身體標(biāo)記線與熱塑膜標(biāo)記線對(duì)準(zhǔn)，熱塑膜上標(biāo)記線與機(jī)房激光燈對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行擺位。擺位完成后選擇普通模式和4mm圖像層厚條件進(jìn)行圖像掃描，在掃描范圍內(nèi)將獲取的MVCT圖像與定位CT圖像進(jìn)行全景自動(dòng)配準(zhǔn)，自動(dòng)配準(zhǔn)完畢后觀察MVCT圖像在橫斷位、冠狀位、矢狀位上與定位CT上相應(yīng)的配準(zhǔn)區(qū)域是否獲得最佳重疊。如果配準(zhǔn)不滿意時(shí)，則根據(jù)腫瘤實(shí)際情況進(jìn)行手動(dòng)匹配、微調(diào)糾正?？蓽y(cè)得患者每次在左右(X軸)、頭腳(Y軸)、腹背(Z軸)、旋轉(zhuǎn)(Roll)方向的差值數(shù)據(jù)，誤差值在允許范圍內(nèi)則進(jìn)行移床并開(kāi)始放療。

1．4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS17．0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，擺位誤差采用“均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”(±s)的形式表示。

2 結(jié)果

2．1 20例患者擺位誤差值

20例盆腔腫瘤患者通過(guò)330次MVCT掃描，測(cè)得X、Y、Z、Roll各方向上最大擺位誤差絕對(duì)值分別為6．6mm、11．4mm、7．6mm、2．8°，最小誤差值絕對(duì)值分別為 0．00mm、0．00mm、0．00mm、0．00°(見(jiàn)表1)。X、Y、Z三個(gè)方向的平均誤差分別為(0．41±2．48)mm、(-2．90 ± 4．38)mm 和(0．66 ± 2．70)mm。Y方向平均誤差最大，其次是Z方向，X方向的平均誤差最小。

表1 20例患者在X、Y、Z、Roll方向上的平均誤差值

注:X為左右方向，Y為頭腳方向，Z為腹背方向，Roll為繞Y方向的旋轉(zhuǎn)角度

2．2 誤差數(shù)據(jù)的頻數(shù)分析

誤差大于等于3mm在X、Y、Z方向的百分比分別為 24．25%、66．67%、33．94%，在 X 方向，擺位誤差大于等于5mm的占6．06%，Y方向?yàn)?8．49%，Z方向?yàn)?．88%。在Y方向上擺位誤差大于等于8mm的占9．70%(見(jiàn)表2)。在330次掃描數(shù)據(jù)中Roll方向上的誤差小于等于0．5°的占57．58%，大于 0．5°的占 42．42%。

表2 誤差出現(xiàn)頻數(shù)分析

3 討論

患者的擺位誤差受多種因素影響，如與患者器官移動(dòng)、腫瘤的退縮、體位改變、體型改變、校位線不清及技師的操作有關(guān)，雖然不能完全消除，但通過(guò)努力可將其減?。?］。特別是日漸先進(jìn)的放療技術(shù)對(duì)擺位的精確度要求更為嚴(yán)格，有研究指出，對(duì)于一些典型病例，如果危及器官鄰近治療靶區(qū)時(shí)，形成陡降的劑量梯度，這時(shí)幾毫米的誤差將會(huì)嚴(yán)重影響實(shí)際的治療效果［4］。

螺旋斷層放射治療機(jī)集成的MVCT的掃描功能分為精細(xì)、普通、粗糙3種模式，對(duì)應(yīng)的圖像掃描層厚分別為2、4、6mm。由于實(shí)際工作中病人數(shù)較多，通常將采用普通即4mm的條件進(jìn)行掃描，選取靶區(qū)及鄰近危及器官所在區(qū)域作為配準(zhǔn)范圍。由于盆腔腫瘤靶區(qū)及臨近組織既有骨性標(biāo)記又有軟組織結(jié)構(gòu)，故多采用骨性軟組織技術(shù)配準(zhǔn)。

本組20例盆腔腫瘤患者通過(guò)330次MVCT掃描發(fā)現(xiàn)X、Y、Z三個(gè)方向中Y方向誤差最大，其平均誤差值為(-2．90±4．38)mm，其次是 Z方向，X 方向的誤差最小，其平均誤差值分別為(0．66±2．70)mm，(0．41±2．48)mm。許峰等［5］在應(yīng)在用錐形束CT分析腫瘤分次間及分次內(nèi)擺位誤差的研究中指出，首次CBCT掃描后發(fā)現(xiàn)較大擺位誤差，誤差在Y軸最大。其研究也證明每次治療前通過(guò)影像引導(dǎo)獲得分次間擺位誤差并對(duì)其進(jìn)行糾正有意義。陳娜等［6］報(bào)道應(yīng)用Synergy系統(tǒng)治療17例腹盆部腫瘤患者，患者在治療前誤差糾正后的差值在X、Y、Z方向上的值分別是(0．01 ±0．36)mm、(-0．40 ±0．65)mm、(-0．01 ±0．63)mm，治療后發(fā)現(xiàn)患者治療中存在一定的平移方向的誤差，其在Y、Z方向上的誤差較大，旋轉(zhuǎn)方向的誤差幾乎可以忽略。以上兩位的研究中均發(fā)現(xiàn)在頭腳和前后方向誤差較大，與本文得出的結(jié)果一致。分析Y、Z方向誤差較大的原因，我們認(rèn)為膀胱充盈程度是影響盆腔放療精確性的重要因素，雖然要求患者在每次治療前排空膀胱，但還是會(huì)出現(xiàn)定位CT檢查時(shí)與每次放療時(shí)膀胱大小存在差異的情況，造成配準(zhǔn)時(shí)感興趣器官位置變化，特別是分次間頭腳方向誤差變大，左右方向由于肌肉及骨骼的限制，誤差相對(duì)較?。?］。從我們研究的盆腔放療患者的擺位誤差中亦有發(fā)現(xiàn)，每次治療前通過(guò)影像引導(dǎo)對(duì)分次間位置移動(dòng)度的發(fā)現(xiàn)及減小有意義。

本組結(jié)果顯示20例患者在Roll方向上的平均誤差值為(-0．05±0．97)°。螺旋斷層放射治療機(jī)可以通過(guò)調(diào)整射線源出束角度來(lái)修正Roll方向上誤差所造成的劑量偏差，本組存在的Roll誤差不會(huì)影響放療的精度。

近年來(lái)關(guān)于患者在治療過(guò)程中行 CBCT或MVCT掃描所增加的輻射劑量也越來(lái)越受到重視，徐壽平等［8］實(shí)測(cè)顯示MVCT成像的輻射劑量取決于預(yù)先選擇的螺距和層厚，體部模體的點(diǎn)劑量測(cè)量值為0．599～2．743cGy。也有相關(guān)文獻(xiàn)提出螺旋斷層放射治療進(jìn)行MVCT掃描通常只需1～3min，成像劑量1～2cGy，小于每日處方劑量的1%［9］。本研究中的掃描層厚為4mm，患者每次掃描接受的劑量約為1～1．5cGy，相對(duì)于處方劑量而言，基本可以忽略。

螺旋斷層放射治療的MVCT能在線糾正誤差并引導(dǎo)放療，大大提高了放射治療的精確度。但各單位的放療及固定設(shè)備、技師水平、擺位方法等不盡相同，故統(tǒng)計(jì)出的擺位誤差也各不相同，本組資料雖可為盆腔螺旋斷層放療時(shí)擺位誤差修正提供一定的參考，但仍需積累更多的病例，深入研究進(jìn)行驗(yàn)證。

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