基于CBCT影像對直腸癌放療中膀胱充盈程度的研究

陳國付 邵國良

直腸癌是臨床常見病、多發(fā)病，約有2/3 患者的綜合治療中會涉及到放療。直腸癌外照射放療中，常采取膀胱充盈的方法來降低小腸和膀胱的受照劑量，以減少患者在治療時的毒副作用，降低膀胱炎、腸炎的發(fā)生率［1］。在每一單次的治療時，需要患者保持一致的膀胱充盈程度，才能使患者每次治療時保持和定位時一致的體位以及靶區(qū)的一致［2］。許多放療中心采用的保持膀胱一致的方法是讓患者在治療前1h 排空膀胱再飲水1000ml，根據(jù)患者每次的尿感來確定治療時機。然而患者的尿感會受到比如天氣、情緒等多種因素的影響［3］。因此，僅根據(jù)尿感難以客觀的評估患者的評估充盈程度。本單位在每例直腸癌患者放療療程中第一次照射時，均要進行錐形束CT（CBCT）掃描對患者的靶區(qū)位置進行校準。本資料收集了CBCT 掃描時患者的膀胱充盈程度和患者CT 定位時的膀胱充盈程度進行比較，回顧性分析直腸癌放療患者在第一治療時的膀胱充盈程度和CT 定位時能保持一致的情況，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017 年6 月至2018 年6 月間，在浙江省腫瘤醫(yī)院腹部腫瘤放療科接受調(diào)強放療并應(yīng)用CBCT 校準定位34 例患者，其中男21 例，女13 例；年齡29～70 歲，中位年齡47 歲。所有患者均經(jīng)有明確的病理診斷，9 例為術(shù)前放療患者，25 例為術(shù)后放療患者。納入標準：（1）年齡≥18 歲，KPS 評分＞70 分；（2）腫瘤病理類型明確；（3）采用外照射放療；（4）采用俯臥體位固定；（5）第一次放療時應(yīng)用CBCT 進行位置校準。排除標準：（1）既往有盆腔手術(shù)史或放療史；（2）嚴重的肝腎功能不全者。

1.2 放療方法 所有患者均采用俯臥于Gray 公司生產(chǎn)的直腸放療腹板，加特制熱塑膜固定的方式。CT 掃描前1h 患者排空膀胱，口服1000ml 水（含20ml 濃度為76%的泛影葡胺），憋尿充盈膀胱，在人體的兩側(cè)和體后的激光燈十字線處分別放置鉛珠。由GE highspeed 80cm CT 模擬機或PHILPS 大孔徑CT 獲取患者的影像數(shù)據(jù)。掃描范圍：上界為第二腰椎上緣，下界到坐骨結(jié)節(jié)下10cm，掃描層厚5mm，螺旋掃描，掃描后將圖像傳至計劃系統(tǒng)（TPS）。通過RayStation 治療計劃系統(tǒng)接收患者CT 圖像，根據(jù)專家共識逐層勾畫臨床靶體積（Clinical target volume，CTV）、計劃靶體積（Planning target volume，PTV）、危及器官（Organ at risk，OAR），主要危及器官包括膀胱、小腸、雙側(cè)股骨頭。

1.3 研究方法 CBCT 校準定位：將定位圖像傳至XVI 圖像工作站。第1 次治療前行加速器機載錐形束CT（CBCT）掃描，掃描框（clipbox）采用27.1cm×26.7cm，掃描參數(shù)為：100kV，36.6mAs，掃描角度130～290。，圖像重建層厚為3mm。圖像配準采用三維水平配準模式，使用自動骨性配準，結(jié)合手動微調(diào)。配準范圍以腫瘤大體靶區(qū)（GTV）或腫瘤臨床靶區(qū)（CTV）中心，包括整個靶區(qū)。位置校準完成后對CBCT 掃描和定位CT 掃描重建圖像進行比較，對比兩次掃描重建圖像在中心層面得到的膀胱最大徑，評估膀胱充盈程度。根據(jù)膀胱評估體積的公式V=左右徑（X）*上下徑（Y）*前后徑（Z）*0.52，分別計算每例患者兩次膀胱體積［4］。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 20.0 統(tǒng)計軟件。計量資料以（）表示，采用配對t 檢驗比較兩次測定值間的差異。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

采用配對t 檢驗比較CT-sim 和CBCT 掃描獲得膀胱體積的差異，結(jié)果顯示CT 定位掃描膀胱體積為（290.22±140.17）cm3，第一放療時CBCT 掃描膀胱體積為（289.09±139.69）cm3，兩者比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.394），表明在直腸癌放療中，第一次放療時的膀胱充盈程度和定位CT 時可保持一致。

3 討論

新輔助放化療在局部進展期直腸癌的綜合治療中有重要的意義，無論是術(shù)前或術(shù)后均有積極的意義，放療可降低直腸癌局部復(fù)發(fā)率、提高患者的生存率。但放療也存在毒副作用，在臨床實踐中，直腸癌放療常引起膀胱炎、腸炎等放療反應(yīng)，給患者帶來痛苦甚至導(dǎo)致患者治療的中斷以及嚴重的后遺癥［5］。采用充盈膀胱來降低膀胱和小腸的受照劑量成為國內(nèi)外多數(shù)放療中心的常見方法，并取得了良好的效果［6］。然而在實際治療時要保持和定位掃描時一致的膀胱充盈程度才能達到預(yù)期的效果。膀胱充盈程度的不一致，常導(dǎo)致盆腔內(nèi)復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)位置的改變，從而影響到直腸癌放療靶區(qū)的組織變形以及位置改變。有可能導(dǎo)致靶區(qū)的脫靶或者正常組織劑量照射過多，因此每一單次治療時和CT 定位時保持一致膀胱充盈程度是非常必要的。而CBCT 系統(tǒng)是一種新型加速器圖像引導(dǎo)系統(tǒng)，與傳統(tǒng)EPID 相比，具有組織分辨率更高，圖像更為清晰，可以提高擺位精度，減少周圍正常組織的照射，使其在操作時可以作為實時監(jiān)測方法［7］。本資料結(jié)果顯示，兩次掃描的膀胱體積比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，表明在兩次掃描時患者的膀胱充盈程度基本上可以保持一致，到達治療要求。

直腸癌外照射放療是一個需要照射1.8～2.0Gy/次，總共需照射22～25 次，總劑量為45～55Gy 的過程，整個療程時間跨度長達1 個多月［8］，患者的代謝功能會受到多種因素的影響，因此本資料的結(jié)果不能完全代表每次治療時能保持相同的膀胱充盈程度。每一單次放療時CBCT 掃描能校準靶區(qū)位置以及明確膀胱充盈程度，但是CBCT 掃描操作相對復(fù)雜、占用機器時間較久，在目前國內(nèi)各放療中心設(shè)備、人員短缺的情況下，每一次治療均掃描CBCT 校準位置評估膀胱充盈程度比較困難。而且每一次的CBCT 掃描也會使患者受到一定的輻射劑量，在治療中需要進行計算。因此，應(yīng)用在治療前定時定量的飲水、利用患者尿感的方法對膀胱充盈程度進行評價將在國內(nèi)各放療中心長期使用。如何進行更加有效、簡便的膀胱充盈管理，使患者獲益將有待于進一步探索。比如根據(jù)患者的體型飲用不等量的水使患者的膀胱充盈程度個體化，以及應(yīng)用超聲影像結(jié)合CBCT 對患者的膀胱充盈程度進行管理等方法都值得進一步研究。