IGRT在腫瘤放射治療中的應(yīng)用體會

摘要：放射治療在臨床腫瘤治療應(yīng)用中有著非常重要的地位，腫瘤放射治療的技術(shù)和方法也隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日益進(jìn)步，腫瘤放射治療的精確度和準(zhǔn)確度也在進(jìn)一步提高，從三維適形放射治療（3DCRT），調(diào)強(qiáng)放射治療（IMRT）到圖像引導(dǎo)放射治療（Image-Guided Radiotherapy，IGRT），每一種技術(shù)方法的應(yīng)用無疑都對腫瘤放射治療產(chǎn)生重大變革。本文主要介紹筆者運(yùn)用IGRT技術(shù)在實(shí)際的臨床腫瘤放射治療的應(yīng)用體會，本院放射治療中心的醫(yī)用直線加速器設(shè)備型號：VARIAN TRILOGY。

關(guān)鍵詞：圖像引導(dǎo)放射治療；IGRT；放射治療；腫瘤；臨床實(shí)踐

近年來，腫瘤已經(jīng)嚴(yán)重影響人類的健康，而且發(fā)病率逐年上升。放射治療，外科手術(shù)治療和化學(xué)藥物治療已經(jīng)成為腫瘤治療中的三大主要手段。研究表明，60%～70%腫瘤患者在不同的階段需要接受不同程度的放射治療[1]；在腫瘤治愈率方面，手術(shù)治療貢獻(xiàn)為22%，放射治療為18%，化學(xué)藥物為5%；所以，放射治療在腫瘤治療中的地位是不可替代的[2]；而IGRT的出現(xiàn)，使得腫瘤放射治療在精確定位，精確計劃，精確治療上又上了一個新臺階，特別是在精確定位和精確治療方面，可以及時準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)擺位誤差，指導(dǎo)臨床擺位，提高腫瘤放射治療的擺位重復(fù)性；可以在腫瘤放射治療過程中，發(fā)現(xiàn)腫瘤的變化動向包括腫瘤形狀，相對位置，腫瘤醫(yī)生可以據(jù)此適當(dāng)?shù)恼{(diào)整修改治療計劃，使得腫瘤放射治療計劃更加個體化，最終提高腫瘤的局部控制率和患者的生存率。

1 IGRT的概念

圖像引導(dǎo)放射治療（IGRT），從廣義上講，這里的圖像不僅僅是指二維的X線圖像，三維的CT圖像，MRI圖像（包括MR的功能圖像），還包括超聲圖像，SPECT圖像，PET等圖像；而目前在實(shí)際的臨床放射治療實(shí)踐中應(yīng)用最廣泛的是普通二維X線圖像和CT圖像，所以現(xiàn)階段的圖像引導(dǎo)放射治療（IGRT）是一種四維的放射治療技術(shù)，它是將放射治療設(shè)備和影像設(shè)備相結(jié)合（現(xiàn)在大多數(shù)設(shè)備是將影像設(shè)備集成與放射治療設(shè)備上），是在三維放射治療技術(shù)的基礎(chǔ)上加入了時間因數(shù)的概念，利用X線的容積成像原理，采用錐形束CT （Cone Beam Computed Tomography， CBCT）在患者進(jìn)行首次放射治療前，采集已經(jīng)擺位充分的患者圖像，和患者放射治療計劃中的圖像相配準(zhǔn)，獲取配準(zhǔn)誤差并進(jìn)行校正；IGRT充分考慮了腫瘤病變區(qū)及正常組織在治療過程中的運(yùn)動和分次治療間的位移誤差，如呼吸運(yùn)動和蠕動運(yùn)動、日常擺位誤差、患者自身情況及腫瘤變化而導(dǎo)致的靶區(qū)收縮等引起放射治療劑量分布的變化進(jìn)而對放射治療計劃的影響等方面的情況，在患者首次進(jìn)行放射治療前、放射治療中利用各種先進(jìn)的影像設(shè)備對腫瘤病變區(qū)及正常器官進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控，并能根據(jù)腫瘤病變區(qū)位置的變化及時調(diào)整放射治療的條件，使治療照射野緊緊“追隨”治療區(qū)，使之能做到真正意義上的精確放射治療。

2 誤差處理

腫瘤患者從模具制作，定位，治療計劃的規(guī)劃與優(yōu)化到最終的治療，這中間有一些間隔時間，這段時間患者和腫瘤本身都會發(fā)生一些變化，首次放射治療前進(jìn)行一次IGRT，可以使腫瘤放射治療師，腫瘤醫(yī)生及時了解到腫瘤的變化動向和擺位誤差，包括頭腳方向（longitudinal），前后方向（Vertical），左右方向（lateral）以及患者的傾斜度（Rotation），腫瘤醫(yī)生可以據(jù)此決定調(diào)整或者不調(diào)整，選擇在線校正還是離線校正以及調(diào)整幅度。據(jù)科學(xué)文獻(xiàn)和機(jī)器自身的精度，本放射治療中心確認(rèn)可接受的擺位誤差為三維位移≤2 mm；當(dāng)擺位誤差≤2 mm時直接進(jìn)行常規(guī)放射治療，當(dāng)>2 mm時，首次根據(jù)等中心參考點(diǎn)移床后治療，第二次行CBCT，圖像配準(zhǔn)后三維位移>2 mm，則進(jìn)行等中心校正；對于患者本身及腫瘤變化致使圖像配準(zhǔn)差異過大時，則需重新進(jìn)行定位進(jìn)而制作新的腫瘤放射治療計劃。

3 圖像采集

放射治療師根據(jù)患者的腫瘤病變部位和生理，心理情況，放射治療計劃確定采集CBCT圖像的部位，掃描視野（Field Of View，F(xiàn)OV）和圖像采集條件（KV值，mAs值，層厚，層間距等）；特別對于兒童患者，要使用區(qū)別于成人的圖像采集條件；在胸腹部圖像采集時囑咐患者平靜呼吸（如果有呼吸門控最佳），不要因為緊張、害怕造成呼吸幅度過大，導(dǎo)致采集的圖像因為呼吸運(yùn)動偽影在配準(zhǔn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)系統(tǒng)性誤差；頭部，頸部，胸腹部等部位采用相應(yīng)，適當(dāng)?shù)臈l件采集圖像，在確保圖像質(zhì)量的條件下適當(dāng)降低KV值，mAs值，縮小FOV，減小患者在CBCT圖像采集過程中的劑量和時間。

4 圖像配準(zhǔn)

腫瘤醫(yī)生和放射治療師可以根據(jù)患者的自身整體情況，腫瘤病變區(qū)病理和病變性質(zhì)，腫瘤靶區(qū)和鄰近組織器官的劑量耐受程度，權(quán)衡確定配準(zhǔn)感興趣區(qū)（Region Of Interest， ROI），即：配準(zhǔn)框內(nèi)所包含靶區(qū)，組織結(jié)構(gòu)等，可采用全部采集CBCT圖像和臨床CT圖像（用于治療計劃的圖像）配準(zhǔn)，或者是與臨床靶區(qū) （Clinical Target Volume， CTV），計劃靶區(qū) （Plan Target Volume， PTV）適當(dāng)外放一定間距后進(jìn)行（自動+手動）配準(zhǔn)，同時注意ROI配準(zhǔn)區(qū)內(nèi)盡量不含有活動度大的組織器官（比如心臟）；采用適當(dāng)?shù)呐錅?zhǔn)模式，骨窗，肺窗，軟組織窗等或者對于某些病變區(qū)域CT值相近，與非病變區(qū)CT值有顯著差異的圖像配準(zhǔn)時，可以選擇自定義配準(zhǔn)即確定輸入ROI的CT值范圍進(jìn)行精確配準(zhǔn)。

5 規(guī)范應(yīng)用

目前已經(jīng)有中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院，四川大學(xué)華西醫(yī)院等醫(yī)院開展了規(guī)范化應(yīng)用圖像引導(dǎo)放射治療（IGRT）技術(shù)，在鼻咽癌，肺癌等腫瘤的IGRT應(yīng)用規(guī)范化方面取得了一定的成效，結(jié)合本放射治療中心的實(shí)際情況，同時參考國際，國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，制定了本放射治療中心多部位，多病種的IGRT應(yīng)用規(guī)范。應(yīng)用規(guī)范具體包括：每個患者各個階段行IGRT的次數(shù)和時間，掃描部位選擇，掃描視野，層厚，層間距，KV值和mAs取值，適當(dāng)?shù)纳湟皽?zhǔn)直器，掃描起始、結(jié)束角度，重建模式（高，標(biāo)準(zhǔn)，低分辨力重建），配準(zhǔn)框范圍的選擇，配準(zhǔn)方式（自動+手動），配準(zhǔn)模式（骨窗，肺窗或者軟組織窗等），多部位、多病種可接受的誤差范圍，不可接受的誤差采取的措施，放射治療師和腫瘤醫(yī)生等相關(guān)人員簽名等。對于常規(guī)放射治療，首次和第二次行IGRT，必須由腫瘤醫(yī)生和放射治療師同時在場進(jìn)行CBCT圖像采集和配準(zhǔn)校正，以后1次/w，對于誤差有較大差異時，腫瘤醫(yī)生必須當(dāng)即采取措施，確認(rèn)無誤后進(jìn)行放射治療；而對于高能量射線（>6 MV）、立體定向放射治療（SBRT）、單次腫瘤治療劑量較大、大分割的放射治療，則需在每次放射治療前采集CBCT圖像并配準(zhǔn)，確認(rèn)后進(jìn)行放射治療。

6 QC和QA

科室制定質(zhì)量控制（Quality Control，QC）和質(zhì)量保證（Quality Assurance，QA）制度，成立QC，QA小組，采取組長責(zé)任制，小組內(nèi)成員各自負(fù)責(zé)QC，QA中相對應(yīng)的項目，責(zé)任到人的模式，項目檢測內(nèi)容包括IGRT設(shè)備及附屬設(shè)備，參與IGRT的相關(guān)人員，患者本身及患者相關(guān)放射治療環(huán)節(jié)等；每日，每月和每年的QC和QA均應(yīng)記錄在相對應(yīng)的文檔中，以備查閱。

7 繼續(xù)教育

科室內(nèi)部定期開展培訓(xùn)和討論會，放射治療師，腫瘤醫(yī)生和物理師之間，放射治療師之間圍繞IGRT在臨床放射治療實(shí)踐中碰到的問題，同行業(yè)IGRT技術(shù)開展比較好的IGRT新技術(shù)，新方法，進(jìn)行培訓(xùn)、討論和學(xué)習(xí)；結(jié)合本科室的多部位，多病種IGRT應(yīng)用規(guī)范，在腫瘤放射治療的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行改善和提高，從而更好地服務(wù)臨床放射治療實(shí)踐，提高患者腫瘤的局部控制率，改善患者的生命質(zhì)量。

8 結(jié)論

IGRT技術(shù)已經(jīng)在實(shí)際的臨床放射治療工作中廣泛開展，我們在應(yīng)用目前的IGRT技術(shù)的同時還需要正視IGRT本身的局限性，積極研究學(xué)習(xí)新的放射治療技術(shù)和方法，使得這些技術(shù)方法更好地服務(wù)于臨床放射治療工作，提高患者腫瘤的局部控制率和患者的生存質(zhì)量，提高腫瘤的臨床治療效果，從而進(jìn)一步提高腫瘤治療的臨床增益比。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁錦輝.腫瘤放射治療擺位中常見問題及對策[J].中外醫(yī)學(xué)研究，2010，28（8）：182-182.

[2]環(huán)境保護(hù)部輻射環(huán)境檢測技術(shù)中心.核技術(shù)應(yīng)用輻射安全與防護(hù)[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，2012：49，199.

編輯/羅茗柯