CBCT技術(shù)在頭頸部腫瘤放射治療擺位中的臨床應(yīng)用

林布雷

[摘要] 目的 探究錐形束CT（CBCT）技術(shù)應(yīng)用于頭頸部腫瘤放射治療中對擺位精度的影響效果。 方法 方便選取2016年10月—2017年8月期間在該院接受放射治療的120例頭頸部腫瘤患者，治療前采用CBCT收集圖像，將CBCT收集所得圖像與CT平掃定位圖像進(jìn)行匹配，分析CBCT對放療擺位的影響。 結(jié)果 頭頸部腫瘤患者前后方向最大偏差值為6 mm，向源皮距偏大方向移動達(dá)到96.58%，三個方向大于3 mm偏差的均不到10%。CTV-PTV前后、頭腳、左右方向分別為4.82 mm、4.23 mm、4.46 mm。 結(jié)論 頭頸部腫瘤放射治療前，通過采用CBCT技術(shù)掃描與采集圖像，能夠有效減少分次治療產(chǎn)生的擺位誤差，進(jìn)而提高放療擺位精準(zhǔn)度，實(shí)現(xiàn)精確放療，故CBCT技術(shù)具有臨床推廣價(jià)值。

[關(guān)鍵詞] 放射治療；CBCT；擺位誤差

[中圖分類號] R6 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-0742（2018）08（b）-0160-03

Clinical Application of CBCT in Radiotherapy Positioning of Head and Neck Cancer

LIN Bu-lei

Department of Radiotherapy， First Affiliated Hospital of Xiamen University， Xiamen， Fujian Province， 361000 China

[Abstract] Objective To investigate the effect of cone beam computed tomography （CBCT） technique on the accuracy of the position of the head and neck tumor radiotherapy. Methods A total of 120 patients with head and neck cancer who underwent radiotherapy in the hospital between October 2016 and August 2017 were convenient selected. CBCT was used to collect images before treatment. The images collected from CBCT were matched with CT plain scan images. Effect of CBCT on radiotherapy placement was analyzed. Results The maximum deviation in the anteroposterior direction of head and neck cancer patients was 6 mm， which was 96.58% toward the direction of the source skin， and less than 10% in the three directions. The CTV-PTV was 4.82 mm， 4.23 mm， and 4.46 mm in front and rear， front and rear， and left and right directions， respectively. Conclusion Before radiotherapy for head and neck cancer， scanning and collecting images by CBCT technology can effectively reduce the setup error caused by fractional treatment， and then improve the accuracy of radiotherapy placement and achieve accurate radiotherapy. Therefore， CBCT technology has clinical value.

[Key words] Radiotherapy； CBCT； Set-up error

放射治療是當(dāng)前治愈惡性腫瘤最主要的方法之一。21世紀(jì)初以來，強(qiáng)調(diào)放射治療受到專家與學(xué)者的廣泛關(guān)注與研究，成為近年來應(yīng)用廣泛的新技術(shù)[1]。適形強(qiáng)調(diào)放療（IMRT）通過光子束對靶區(qū)的瞄準(zhǔn)，向多個方向照射，降低治療體積外側(cè)不必要的劑量，最大程度保護(hù)正常組織，減少放療并發(fā)癥發(fā)生率，提高患者生活質(zhì)量[2]。盡管精準(zhǔn)放療計(jì)劃主要由醫(yī)師與物理師共同制定完成，但要真正實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)定位、精準(zhǔn)擺位、精準(zhǔn)治療”，還需要花費(fèi)長時間對患者精準(zhǔn)照射擺位來完成，通常為達(dá)到擺位精準(zhǔn)，治療師需要用一個多月的時間開展[3]。擺位不僅強(qiáng)調(diào)精準(zhǔn)性，也強(qiáng)調(diào)重復(fù)性，直接關(guān)系到治療計(jì)劃的準(zhǔn)確無誤及完整實(shí)施。該院2016年10月—2017年8月對120例頭頸部腫瘤患者采用CBCT技術(shù)掃描，結(jié)果有效減少擺位誤差，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)放療，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

方便選取在該院接受放射治療的120例頭頸部腫瘤患者，其中男性84例，女性36例，年齡范圍44～78歲，平均年齡（60.3±7.5）歲。其中包含腦瘤20例，頸段食管癌36例，鼻咽癌34例，喉癌16例，下咽癌8例，肺癌腦轉(zhuǎn)移6例。腦癌中，額顳葉星形細(xì)胞瘤7例，室管膜瘤4例，髓母細(xì)胞瘤4例，垂體瘤5例。根據(jù)鼻咽癌臨床分期標(biāo)準(zhǔn)，T1期4例，T2期7例，T3期12例，T4期11例；N0期14例，N1期10例，N2期8例，N3期2例；Ⅰ期14例，Ⅱ期10例，Ⅲ期8例，Ⅳ期2例。所有患者均接受全身體檢，腹部B超、胸部X線，以及CBCT掃描。所有患者均知情并簽訂同意書，所選病例經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。采用瓦里安truebeam治療機(jī)（瓦里安公司生產(chǎn)），CT模擬定位機(jī)為西門子大口徑螺旋定位CT。采用Eclipse10.0計(jì)劃系統(tǒng)制定放射治療計(jì)劃，帶CBCT驗(yàn)證。

1.2 方法

1.2.1 CT模擬定位圖像采集 對所有患者，采用“U型”頭面膜24例，采用頭頸肩聯(lián)合面膜96例，針對患者舒適情況調(diào)整枕托，制定個性化熱塑定位膜。固定完成后，通過錐形束CT的下方掃描，獲得相關(guān)圖像信息，并傳送圖像至瓦里安Eclipse系統(tǒng)，設(shè)計(jì)生成放療計(jì)劃。之后經(jīng)過主管醫(yī)師的驗(yàn)證及物理師的驗(yàn)證，再將計(jì)劃CT圖像與患者治療信息傳入瓦里安加速器治療機(jī)，展開治療計(jì)劃。

1.2.2 CBCT圖像獲取與匹配 采用瓦里安直線加速器進(jìn)行CBCT掃描及治療。掃描獲取每幀圖像時間為6 ms，全部常規(guī)分隔患者接受CBCT掃描之后，每周進(jìn)行一次CBCT掃描。對于大分割患者，治療前后均進(jìn)行CBCT掃描。對120例患者共進(jìn)行468次掃描，采用機(jī)載影像系統(tǒng)，對治療前CBCT影像及定位CT圖像進(jìn)行對比和匹配。

1.2.3 擺位配準(zhǔn) 系統(tǒng)支持圖像的離線查看，并能夠滿足自帶軟件對圖像的匹配，所有病例的圖像匹配都采用骨性匹配，主要感興趣區(qū)域?yàn)槟[瘤靶區(qū)、重要器官、骨結(jié)構(gòu)[4]。CBCT圖像與計(jì)劃CT圖像進(jìn)行精準(zhǔn)匹配，可獲得3個方向的擺位誤差數(shù)據(jù)，利用線性X、Y、Z予以表示，分別代表左右、頭腳、前后。由技師在激光線引導(dǎo)下擺位，確保十字線對準(zhǔn)。在擺位時，應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)患者體位與熱塑膜固定、CT掃描過程的一致[5]。配準(zhǔn)得到的數(shù)值中，頭頸部腫瘤任一方向大于3 mm的患者接受移床，對擺位誤差進(jìn)行糾正。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)，計(jì)量資料用（x±s）表示，采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

所有患者，在左右、頭腳、前后3個方向的均數(shù)差別比較小，前后方向最大誤差值達(dá)到6 mm，正方向誤差達(dá)到96.58%，差異顯著。3個方向大于3 mm移動偏差的均不到10%。見表1。根據(jù)相關(guān)研究，PTV外放=2Σ+0.7σ，表明95%的處方劑量運(yùn)用于99%的CTV。通過對患者頭頸部腫瘤CTV-PYV計(jì)算，獲得前后、頭腳、左右方向數(shù)據(jù)分別為：4.82 mm、4.23 mm、4.46 mm。

3 討論

頭頸部腫瘤體位固定是治療計(jì)劃設(shè)計(jì)與執(zhí)行過程中最重要的環(huán)節(jié)之一。為降低擺位誤差，多采用熱塑性固定膜對患者頭部進(jìn)行固定。體位固定技術(shù)中，熱塑膜技術(shù)優(yōu)于真空墊技術(shù)，具有擺位誤差小、受呼吸運(yùn)動影響小等特點(diǎn)。具體根據(jù)患者實(shí)際情況，選擇合適頭枕，放置在頭頸肩板底座，選取合適的體位仰臥方式，將頭部置于頭枕上，將頭頸肩浸入70℃水中，待材料透明軟化后取出，沾掉多余水分，罩住患者，確保貼緊皮膚。在患者額頭、眉弓、眼眶、鼻翼、下巴等多處進(jìn)行精準(zhǔn)塑形，重復(fù)步驟做出體表輪廓，直至確定無誤后取下固定膜，避免材料收縮導(dǎo)致病人出現(xiàn)過度壓迫感[6]。

臨床數(shù)據(jù)顯示，接受放療的頭頸部腫瘤患者大多存在精神壓力較大、緊張感較高等現(xiàn)象，肌肉緊張與身體僵硬，會導(dǎo)致配合能力的下降，影響擺位。從醫(yī)務(wù)人員的角度，應(yīng)當(dāng)提高耐性，耐心向患者解釋，做思想工作，消除患者緊張情緒。此外，諸如患者年齡、身體質(zhì)量、衣著等多方面因素也會影響擺位精準(zhǔn)度與重復(fù)性目標(biāo)。比如老年患者行動遲緩，身體協(xié)調(diào)能力不足，配合度會明顯下降；體胖患者表皮活動范圍較大，骨性標(biāo)志差，體位變化不易發(fā)現(xiàn)；衣著薄厚變化也會影響擺位。

傳統(tǒng)螺旋CT體層與CT投影數(shù)據(jù)表現(xiàn)為一維的特征，經(jīng)過圖像數(shù)據(jù)的重建，形成二維切片，再由多個二維切片組合成為三維圖像，圖像金屬偽影比較重。CBCT的投影數(shù)據(jù)是二維的，重建后可直接獲得三維圖像。成像結(jié)構(gòu)來看，CBCT采用三維錐形束X線掃描，取代體層CT二維扇形束掃描[7]。不難發(fā)現(xiàn)，CBCT采用錐形束X線掃描能夠有效提高X線利用率，通過旋轉(zhuǎn)獲得重建所需全部數(shù)據(jù)，并利用面狀探測器采集投影數(shù)據(jù)，加快數(shù)據(jù)采集速度。CBCT還有一個優(yōu)勢表現(xiàn)在各向同性空間分辨力比較高。CBCT能夠精準(zhǔn)計(jì)算三維方向的平移擺位誤差，同時還能夠有效反映照射區(qū)組織結(jié)構(gòu)的變化情況，通過軟件控制治療床來校正擺位誤差，由此提高放療精準(zhǔn)度。

汪文靖[8]采用CBCT技術(shù)對頭頸部腫瘤放射治療患者治療前后進(jìn)行掃描，結(jié)果前后方向最大偏差值為7 mm，源皮距離大方向移動為92.7%，3個方向大于3 mm平均偏差為11%，前后、頭腳、左右方向分別為5.26 mm、5.18 mm、5.63 mm。該研究中，頭頸部腫瘤患者前后方向最大偏差值為6 mm，向源皮距偏大方向移動達(dá)到96.58%，3個方向大于3 mm偏差的均不到10%。CTV-PTV前后、頭腳、左右方向分別為4.82 mm、4.23 mm、4.46 mm。為頭頸部腫瘤放射治療前，通過采用CBCT技術(shù)掃描與采集圖像，能夠有效減少分次治療產(chǎn)生的擺位誤差，提高擺位精準(zhǔn)度。

綜上所述，針對頭頸部腫瘤放射治療，通過采用CBCT掃描，能夠準(zhǔn)確反映擺位異常情況，并通過系統(tǒng)自帶軟件進(jìn)行校正，防止重要器官遭到損傷。CBCT能夠有效提高放療擺位精準(zhǔn)度，頭頸肩擺位誤差在2 mm以內(nèi)。

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[8] 汪文靖， 方勇， 杜堅(jiān).胸部腫瘤放射治療兩種體位固定技術(shù)擺位誤差對比分析[J].臨床醫(yī)藥文獻(xiàn)電子雜志，2017，（80）：56-57.

（收稿日期：2018-05-24）