CBCT在非小細(xì)胞肺癌放療中的應(yīng)用價值

李為之，張群貴，丁金泉，李曉靜

（贛州市腫瘤醫(yī)院放療二科，江西 贛州 341000）

三維適形放療是臨床上最常見的放療方式之一，其可有效減少正常組織受照體積，達(dá)到精確照射的要求，但非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）患者照射區(qū)域在胸部，癌變位置易受體位、呼吸作用等因素干擾，出現(xiàn)較大的定位誤差，出現(xiàn)腫瘤脫靶正常細(xì)胞受放射損傷等不良現(xiàn)象，降低治療效果[1]。錐形束CT（CBCT）體積、質(zhì)量均較小，可裝載在加速器上，準(zhǔn)確采集放療相關(guān)部位圖像信息，準(zhǔn)確定位治療靶區(qū)域，考慮到腫瘤位置移動、擺位誤差等問題，及時矯正放射靶區(qū)域范圍[2]。為研究CBCT在NSCLC放療中的應(yīng)用價值，本院開展如下研究。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 回顧性分析本院2016年3月～2017年3月收治的80例NSCLC患者臨床資料，納入標(biāo)準(zhǔn)：所有病例均有明確的病理學(xué)診斷，KPS評分≥70，通氣功能均正常，均接受IMRT或3D-CRT放療，放療計量：60～68 Gy之間，中位放射劑量：65 Gy，均可耐受放射治療，患者及家屬知情且同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：排除中途退出者與重要資料不全者。根據(jù)加速器種類分為觀察組與對照組，各40例，其中觀察組、對照組男/女比例為（26/14）和（27/13）、平均年齡分別為（59.41±9.45）歲和（60.11±9.65）歲，肺鱗癌、肺腺癌分別為（29/11）和（28/12），兩組臨床資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

1.2 方法

1.2.1 儀器設(shè)備 兩組均使用瓦里安醫(yī)療器械公司生產(chǎn)的Varian醫(yī)用直線加速器，裝有CBCT。

1.2.2 檢查 患者取仰臥坐，雙手交置于頭頂，體位利用真空袋加以固定，CT掃描范圍：環(huán)狀軟骨上緣至肝臟下緣；掃描層厚：0.5 cm，間距：5 mm；掃描后，圖像經(jīng)CT室傳至計劃系統(tǒng)工作站，醫(yī)師勾畫靶區(qū)，具有高級職稱醫(yī)師修改靶區(qū)并確認(rèn)放療計劃，將修改好的靶區(qū)告知物理師，物理師根據(jù)醫(yī)師勾畫的靶區(qū)及給予的處方劑量制定放療計劃，最終反饋給經(jīng)管醫(yī)師，經(jīng)管醫(yī)師和高級職稱醫(yī)師共同確定計劃后，物理師再次審核優(yōu)化后打印計劃并將其傳至Varian直線加速器實施放療。

1.2.3 CBCT數(shù)據(jù)采集 ①患者放療前均經(jīng)加速器自帶的CBCT掃描，掃描中心：放射治療靶區(qū)中心點(diǎn)；圖像分辨率：512 bpm×512 bpm，圖像處理得重建CBCT，將其與原始定位的CT圖像進(jìn)行對比。②圖像匹配方式：骨性結(jié)構(gòu)匹配；匹配范圍：以腫瘤靶區(qū)為中心，包含周圍骨結(jié)構(gòu)；配準(zhǔn)方式：儀器自動配準(zhǔn)為主、人工手動微調(diào)為輔；配準(zhǔn)要求：骨性結(jié)構(gòu)與腫瘤靶區(qū)盡量重合。

1.2.4 誤差調(diào)節(jié) CBCT與計劃CT圖完成配準(zhǔn)后，系統(tǒng)自動得出左右（X軸）、頭腳（Y軸）、上下（Z軸）的擺位誤差，三個方向上的誤差閾值均設(shè)置為2 mm，若誤差＞2 mm則需移床。

1.2.5 擺位誤差分析及外放邊緣計算 ①擺位個體系統(tǒng)誤差：治療過程中所有擺位誤差取平均值。②個體隨機(jī)誤差：以擺位誤差的標(biāo)準(zhǔn)差表示。③個體系統(tǒng)誤差均數(shù)代表群體系統(tǒng)誤差（∑）、個體隨機(jī)誤差均數(shù)分別代表隨機(jī)誤差（δ），采用Van等[3]的計算治療擺位外擴(kuò)邊界公式：MPTV=2.5∑＋0.7δ，使得90%臨床靶區(qū)域達(dá)到不少于95%的處方劑量。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 19.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析檢驗，計量資料采用“±s”表示，予以t檢驗；計數(shù)資料采用率（%）表示，予以χ2檢驗，以P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 檢查結(jié)果 I組共40例，采集CBCT圖像共240組，D組共40例，共采集244組CBCT圖像，分析圖像得出I組、D組X軸最大誤差分別為9.11 mm和9.59 mm，X軸誤差超過5 mm占比分別為8.54%和12.12%；I組、D組Y軸最大誤差分別為14.26 mm和15.21 mm，Y軸誤差超過5 mm占比分別為36.56%和38.45%；I組、D組Z軸最大誤差分別為9.26 mm和10.25 mm，Z軸誤差超過5 mm占比分別為5.65%和6.45%。

2.2 兩組NSCLC患者擺位誤差比較 I組X、Y、Z軸擺位誤差均小于D組，兩組差異無統(tǒng)計學(xué)意義，見表1。

2.3 兩組NSCLC患者在XYZ軸上的MPTV 數(shù)據(jù)處理得出I組、D組在X軸方向的MPTV分別為4.64 mm和5.41 mm，Y軸MPTV分別為8.12 mm和9.15 mm，在Z軸方向上的MPTV分別4.79 mm和5.20 mm，見表2。

表1 兩組NSCLC患者擺位誤差比較（±s，cm）

表1 兩組NSCLC患者擺位誤差比較（±s，cm）

組別I組D組t值P值X軸1.87±0.17 1.91±0.21 0.94 0.35 Y軸3.92±0.32 4.02±0.41 1.22 0.23 Z軸1.98±0.17 2.02±0.22 0.91 0.37

表2 兩組NSCLC患者在X、Y、Z軸上的MPTV

3 討論

放射治療可經(jīng)放射實現(xiàn)局部腫瘤的治療，其關(guān)鍵在于最大程度上消滅靶區(qū)內(nèi)病變癌細(xì)胞，同時減少周圍正常組織受量，相關(guān)數(shù)據(jù)表明，僅僅5%的計量誤差就將導(dǎo)致腫瘤局部控制率發(fā)生10%～20%的變化，并誘發(fā)正常組織器官發(fā)生變異[4]。隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代放療已逐漸步入精確化定位、計劃、治療的三精階段[5]。本文結(jié)果顯示，CBCT可有效調(diào)整擺位誤差，滿足精確放療要求。

研究發(fā)現(xiàn)，肺部放療者擺位誤差主要發(fā)生在頭腳（Y軸）與前后（Z軸）方向上，賴建軍等[6]在研究CBCT掃描重建圖像得出，其在三維方向上的移位情況為X軸平移（0.2±0.2）mm，Y軸（-0.6±0.4）mm，Z軸（0.2±0.3）mm；朱晟超等[7]在研究CBCT對NSCLC放療擺位誤差的影響中得出，患者在X軸誤差為（-0.4±2.81）mm、Y軸為（1.40±5.18）mm，Z軸為（-0.8±2.5）mm，基本上都超過移床閾值2 mm。本研究將80例NSCLC患者在兩種放療方式放療前后CBCT重建圖像與計劃CT圖像進(jìn)行在線配準(zhǔn)，配準(zhǔn)后獲得X、Y、Z三個方向上的最大平移矢量，發(fā)現(xiàn)X軸最大誤差達(dá)到9.59 mm、Y軸達(dá)15.21 mm，Z軸達(dá)到10.25 mm，與上訴研究結(jié)果相似。分析Y軸擺位誤差顯著更大的原因可能是與患者擺位時其身體真空袋間很難做到精準(zhǔn)定位，保持與上次治療一致的體位，故頭腳擺位誤差較大；Z軸誤差較大可能與呼吸運(yùn)動、腸胃蠕動等人體自然生理因素相關(guān)[6]。相關(guān)調(diào)查顯示，擺位誤差≥5 mm的胸部放療者超過41%，若不采用CBCT進(jìn)行調(diào)位，將會造成腫瘤脫靶與正常細(xì)胞受劑量等問題，本文中不同放療方式Y(jié)軸擺位誤差≥5 mm的比例均超過35%，接近以上研究結(jié)果[7]。CBCT將讀數(shù)裝置與探測器有機(jī)結(jié)合，其空間、密度分辨率均高于普通CT，可明確分辨人體軟組織結(jié)構(gòu)，在定位好的治療靶區(qū)域進(jìn)行X線透視、攝取圖像、圖像重建，精確計算得出靶區(qū)域在三維上的誤差，對外放安全邊界具有較高的指導(dǎo)意義[8]。本文在經(jīng)過CBCT圖像分析的在線校正后，MPTV外放邊界縮小，說明CBCT可為糾正擺位誤差提供較高的參考。

綜上所述，CBCT可準(zhǔn)確計算肺癌靶區(qū)域中心在X、Y、Z軸方向上的誤差，可為患者調(diào)整擺位提供較高的指導(dǎo)意義，實現(xiàn)精確放療。

[1] 喻冰琪,王謹(jǐn),徐裕金,等.放療技術(shù)與放射性肺損傷:高劑量小體積還是低劑量大體積[J].中國肺癌雜志,2015,18(12):752-757.

[2] 朱晟超,王遠(yuǎn)軍.錐形束CT對非小細(xì)胞肺癌放療擺位誤差及放療射線劑量的影響[J].中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志,2017,34(2):109-114.

[3] 王焱,蔡鋼,陸維,等.肺部腫瘤立體定向放療技術(shù)中基于錐形束CT影像的擺位誤差分析[J].中國癌癥雜志,2017,27(6):501-504.

[4] 李毅,唐豐文,張曉智.基于四維CT和錐形束CT確定非小細(xì)胞肺癌放療靶區(qū)外放邊界[J].中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志,2016,33(9):892-897.

[5] 邢曉汾,郭瑞嵩,傅翔宇,等.肺部腫瘤立體定向放射治療擺位誤差及靶區(qū)外擴(kuò)距離[J].中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志,2015,32(4):529-533.

[6] 賴建軍,沈麗娟,王佳浩,等.錐形束CT快速掃描模式在胸腹部腫瘤放射治療中的應(yīng)用分析[J].中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)雜志,2015,35(9):679-682.

[7] 朱晟超,王遠(yuǎn)軍.錐形束CT對非小細(xì)胞肺癌放療擺位誤差及放療射線劑量的影響[J].中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志,2017,34(2):109-114.

[8] 邢曉汾,郭瑞嵩,傅翔宇,等.肺部腫瘤立體定向放射治療擺位誤差及靶區(qū)外擴(kuò)距離[J].中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志,2015,32(4):529-533.