宮頸癌容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療中患者腹圍變化對(duì)擺位誤差的影響

王 甜，成肇杰，梁衛(wèi)學(xué)，韋順文，王占宇

（柳州市工人醫(yī)院腫瘤科，廣西柳州 545005）

0 引言

宮頸癌是女性常見(jiàn)的惡性腫瘤，早期宮頸癌術(shù)后聯(lián)合輔助放療可明顯減少?gòu)?fù)發(fā)，提高患者生存率[1]。容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療（volumetric-modulated arc therapy，VMAT）使照射野形狀與靶區(qū)高度適形，對(duì)腫瘤高劑量照射的同時(shí)提高了治療效率，有效降低了腸道等器官受照體積[2]，減少了不良放療反應(yīng)。然而，調(diào)強(qiáng)放療對(duì)放療擺位的準(zhǔn)確性及重復(fù)性要求較高，擺位誤差控制是重要的質(zhì)控內(nèi)容[3]。宮頸癌患者放化療過(guò)程中不良反應(yīng)如腹瀉等可使患者體質(zhì)量下降，從而使腹圍發(fā)生變化，影響擺位精度。因此，本研究利用錐形束 CT（cone beam CT，CBCT）分析腹圍變化與擺位誤差的關(guān)系，以期了解擺位誤差與腹圍變化的規(guī)律,為宮頸癌臨床放射治療提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取2017年10月至2018年4月柳州市工人醫(yī)院腫瘤科宮頸癌術(shù)后患者30例，年齡35~64歲（中位年齡52歲），按國(guó)際婦產(chǎn)科聯(lián)盟（International Federation of Gynecology and Obstetrics，F(xiàn)IGO）分期標(biāo)準(zhǔn)分期在Ⅰb至Ⅲb期之間，患者行宮頸癌根治術(shù)后進(jìn)行輔助放化療，入組患者均簽署放療知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 模擬定位

囑患者定位前排空腸道，定位前1h排空小便，喝300 ml溫開水，保證膀胱充盈度?；颊哐雠P位，雙手上舉抱頭，用熱塑體膜固定。采用西門子Biograph mCT S20 PET-CT機(jī)掃描定位，掃描條件為管電壓120 kV、管電流200 mAs，層厚5 mm，掃描范圍為胸椎10至閉孔下緣2～3 cm，所得CT圖像傳輸至RayStation三維治療計(jì)劃系統(tǒng)。

1.2.2 靶區(qū)勾畫及計(jì)劃設(shè)計(jì)

按照ICRU 50、62號(hào)報(bào)告勾畫術(shù)后宮頸癌臨床靶區(qū)（clinical target volume，CTV），將 CTV 在三維方向外擴(kuò)5 mm得到計(jì)劃靶區(qū)（planning target volume，PTV），并勾畫小腸、股骨頭、直腸及膀胱等危及器官（organ at risk，OAR）。膀胱為充盈狀態(tài)下的整個(gè)膀胱，直腸的上界為直腸乙狀結(jié)腸交界處、下界至肛門[4]。采用瓦里安Trilogy直線加速器，射線能量均為6 MV，處方劑量為50.4Gy，治療次數(shù)為28次，照射的體積≥95%，PTV接受處方劑量110%的體積小于5%，靶區(qū)外無(wú)劑量熱點(diǎn)，CTV內(nèi)無(wú)劑量冷點(diǎn)；OAR的限量為：直腸V50<50%（V50表示接受50 Gy劑量照射的體積百分比），小腸V50<10%，股骨頭V50<5%，膀胱V50<50%。用RayStation計(jì)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)6 MV X線非均整模式下的VMAT計(jì)劃[5]。

1.2.3 治療方法

患者每個(gè)分次治療前，放療技師進(jìn)行腹圍測(cè)量：用軟尺在呼氣末、吸氣未開始時(shí)經(jīng)髂嵴點(diǎn)測(cè)量腹部水平圍長(zhǎng)并記錄，入組患者在同等條件下測(cè)量（同一患者同一時(shí)間進(jìn)行測(cè)量并治療，囑患者提前排空腸道，空腹，治療前1 h排空小便，喝300 ml水，保證與定位時(shí)相同膀胱充盈度。排除患者身體不適、腹部脹氣影響腹圍測(cè)量者）。對(duì)患者擺位后，行CBCT位置驗(yàn)證：患者治療前行CBCT圖像驗(yàn)證，所得圖像與計(jì)劃CT圖像配準(zhǔn)后，記錄患者治療床上下、前后、左右方向擺位誤差，3個(gè)方向誤差≤5 mm時(shí)，即行放療；如若某方向擺位誤差＞5 mm，則調(diào)整治療床位置或重新擺位（調(diào)整后再次行CBCT驗(yàn)證掃描）。按中華醫(yī)學(xué)會(huì)放射治療技術(shù)學(xué)組制定的圖像引導(dǎo)放療（image guide radiation therapy，IGRT）技術(shù)操作指南：第 1 周為5次/周，每次治療前行CBCT驗(yàn)證；第2~6周為1次/周，治療前行CBCT驗(yàn)證；當(dāng)發(fā)現(xiàn)腹圍變化大且任一方向擺位誤差＞5 mm時(shí)，后續(xù)每次治療前行CBCT驗(yàn)證，配準(zhǔn)并糾正三維方向位移，使整個(gè)療程精確實(shí)施。

1.2.4 擺位誤差與劑量學(xué)分析

計(jì)算3個(gè)方向上每位患者擺位誤差，并分析與腹圍變化的關(guān)系。統(tǒng)計(jì)位移后（標(biāo)記為產(chǎn)生位移后組）與治療計(jì)劃（標(biāo)記為治療計(jì)劃組）靶區(qū)及正常組織受量，包括PTV的95%體積劑量（D95）、最大劑量（Dmax）、最小劑量（Dmin）、平均劑量（Dmean）；直腸、膀胱接受 45 Gy劑量體積（V45）。

1.2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)數(shù)資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)分析差異。采用Pearson法分析腹圍變化與擺位誤差的關(guān)系，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 腹圍變化與擺位誤差

隨著治療周次的深入，其中16例患者第5周腹圍下降＞3 cm，結(jié)束時(shí)平均腹圍下降4.3 cm，在線配準(zhǔn)后發(fā)現(xiàn)治療床有一個(gè)或多個(gè)方向擺位誤差＞5 mm，記錄上下、前后、左右方向擺位誤差數(shù)據(jù)及與之相對(duì)應(yīng)的腹圍測(cè)量數(shù)據(jù)，具體見(jiàn)表1。其余14例患者腹圍下降≤2 cm，上下、前后、左右方向擺位誤差均能達(dá)到精準(zhǔn)性放療要求。16例患者擺位誤差校正前后比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。詳見(jiàn)表2。

表1 16例宮頸癌患者不同治療周次腹圍下降與3個(gè)方向擺位誤差統(tǒng)計(jì)（±s）

表1 16例宮頸癌患者不同治療周次腹圍下降與3個(gè)方向擺位誤差統(tǒng)計(jì)（±s）

周次 腹圍下降/cm 擺位誤差上下/mm 前后/mm 左右/mm 1 0.8±0.01 0.28±0.65 0.35±0.52 0.42±0.98 2 1.1±0.05 0.33±0.78 0.56±0.72 0.62±0.48 3 2.0±0.17 0.48±1.35 0.49±1.32 0.64±1.62 4 2.5±0.21 0.75±1.95 0.83±1.92 0.82±2.14 5 3.6±0.24 0.98±2.35 1.01±2.62 0.92±2.78 6 4.1±0.31 1.27±2.32 1.35±2.82 1.42±2.98

表2 16例患者擺位誤差校正前后比較（±s）mm

表2 16例患者擺位誤差校正前后比較（±s）mm

分組 上下 前后 左右校正前 1.52±2.85 1.75±3.12 1.82±2.99校正后 0.37±0.84 0.45±0.62 0.67±0.72 t 3.084 4.014 3.927 P＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.2 腹圍下降和擺位誤差絕對(duì)值的Pearson相關(guān)性分析

16例患者上下、前后、左右方向擺位誤差行絕對(duì)值轉(zhuǎn)換后與腹圍下降進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，r分別為 0.785、0.817、0.851，P分別為 0.048、0.043、0.040，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。說(shuō)明患者擺位誤差隨著腹圍下降而增大，特別是最后一周放療腹圍下降（4.1±0.31）cm，擺位誤差上下、前后、左右方向分別為（1.27±2.32）、（1.35±2.82）、（1.42±2.98）mm。

2.3 劑量差異

未進(jìn)行配準(zhǔn)并糾正三維方向位移情況下，治療計(jì)劃組和產(chǎn)生位移后組劑量差異見(jiàn)表3。產(chǎn)生位移后組PTV 的D95明顯小于治療計(jì)劃組（P＜0.05）；膀胱V45、直腸V45與治療計(jì)劃組相比無(wú)明顯變化（P＞0.05）。

表3 位移誤差引起靶區(qū)劑量及正常組織劑量差異比較（±s）

表3 位移誤差引起靶區(qū)劑量及正常組織劑量差異比較（±s）

分組 PTV D95/cGy Dmax/cGy Dmin/cGy Dmean/cGy 膀胱V45/% 直腸V45/%治療計(jì)劃組 5 027.1±27.2 5 305.5±40.1 5 005.1±18.5 5 169.3±14.9 51.51±12.44 73.59±14.83產(chǎn)生位移后組 4 982.4±20.2 5 013.5±35.2 4 853.2±21.8 4 898.4±32.9 48.51±10.47 70.27±11.60 P 0.000 0.125 0.214 0.169 0.057 0.068

3 討論

VMAT作為一種新型放療技術(shù)，能通過(guò)單弧或多弧對(duì)機(jī)架旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行改良，動(dòng)態(tài)調(diào)整多葉準(zhǔn)直器（multi-leaf collimator，MLC），以達(dá)到優(yōu)化輸出劑量率和保證靶區(qū)精準(zhǔn)照射目的[6]。VMAT方案在具有與調(diào)強(qiáng)放療（intensity modulated radiation therapy，IMRT）相近的放射均勻性和周圍組織受量的同時(shí)，還可有效縮短放療時(shí)間，保護(hù)重要器官功能[7]。國(guó)外學(xué)者報(bào)道，VMAT在小腸、直腸及股骨頭照射受量方面均低于IMRT[8]，且在重要器官照射劑量分布方面具有明顯優(yōu)勢(shì)[9]。本研究用RayStation計(jì)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)6 MV X線非均整模式下的VMAT計(jì)劃[5]，在OAR保護(hù)以及正常組織低劑量照射上，非均整模式散射線更少。非均整模式下的VMAT計(jì)劃相較均整模式下的VMAT計(jì)劃更具優(yōu)勢(shì)，出束時(shí)間下降，治療效率提高，有利于降低二次癌癥的發(fā)生率。

Qin等[10]Meta分析顯示術(shù)后同期放化療較術(shù)后單純放療有利于提高早期高危宮頸癌總生存期（overall survival，OS）[風(fēng)險(xiǎn)比（hazard ratio，HR）=0.47，P=0.000]和無(wú)進(jìn)展生存期（progression-free survival，PFS）（HR=0.5，P=0.000）。因此，本研究患者均為宮頸癌根治術(shù)后行輔助放化療。據(jù)報(bào)道，早期宮頸癌術(shù)后同期放化療胃腸道不良反應(yīng)發(fā)生率為13%[11]，如腹瀉、食欲減退等會(huì)引起體質(zhì)量下降。大多數(shù)宮頸癌患者皮下脂肪較多，尤其是腹圍脂肪含量較高，當(dāng)體質(zhì)量下降時(shí)，消瘦部位往往集中在腹部、盆部及大腿，且腹圍測(cè)量點(diǎn)在宮頸癌靶區(qū)上，故監(jiān)測(cè)腹圍變化較為方便實(shí)用。當(dāng)患者體質(zhì)量下降明顯時(shí)，放療技師與醫(yī)師在精確治療與擺位過(guò)程中須注意到患者治療中心的誤差，通過(guò)CBCT掃描驗(yàn)證以達(dá)到患者治療的重復(fù)性及最優(yōu)性[12]。本研究利用CBCT研究擺位誤差與腹圍變化的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)患者在相同固定條件下，治療重復(fù)性能得到較好保證，且在放療實(shí)施前行CBCT驗(yàn)證可準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)擺位誤差并能予以在線糾正?；颊吒箛３至己没蚋箛兓? cm時(shí)，CBCT驗(yàn)證圖像與計(jì)劃CT圖像骨性配準(zhǔn)后，擺位誤差在上下、前后、左右方向均能達(dá)到精準(zhǔn)性放療要求。本研究結(jié)果顯示，由于不良反應(yīng)可導(dǎo)致部分患者體質(zhì)量下降，從而造成腹圍下降，當(dāng)腹圍降低＞3 cm時(shí)，患者3個(gè)方向上平均擺位誤差均＞3 mm，且有一個(gè)或多個(gè)方向誤差＞5 mm，需要進(jìn)行在線配準(zhǔn)并糾正三維方向位移，產(chǎn)生位移后組PTV的D95明顯小于治療計(jì)劃組，P<0.05，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。證明當(dāng)腹圍下降明顯時(shí)，需進(jìn)行在線校正后方能治療，從而達(dá)到治療的精準(zhǔn)化。葉志雄等[13]通過(guò)研究直腸癌體質(zhì)量下降與位移誤差相關(guān)性中發(fā)現(xiàn)，患者體質(zhì)量下降＞3 kg時(shí)，擺位誤差在3個(gè)方向上均＞3 mm，且靶區(qū)劑量和周圍正常組織劑量均存在一定差異。本研究與之結(jié)果相近，Pearson相關(guān)性分析顯示，腹圍下降時(shí)患者擺位誤差相應(yīng)增大，二者高度相關(guān)。當(dāng)腹圍下降過(guò)大時(shí)，務(wù)必進(jìn)行CBCT圖像引導(dǎo)放療或重新擺位。

CBCT呈現(xiàn)的三維圖像具有橫斷面上觀察解剖結(jié)構(gòu)，了解CTV、PTV外包邊界，與計(jì)劃CT圖像高度適配等優(yōu)勢(shì)，在達(dá)到靶區(qū)內(nèi)腫瘤組織精準(zhǔn)劑量的同時(shí)，還保護(hù)了周圍正常組織[14]。但是，CBCT在實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)放療的同時(shí)也存在一些問(wèn)題，如無(wú)法測(cè)量治療過(guò)程中腫瘤及周圍正常組織動(dòng)態(tài)變化的全過(guò)程[15]、價(jià)格昂貴、操作復(fù)雜、消耗時(shí)間較多、患者所受輻射劑量增大等。因此，明確CBCT優(yōu)劣勢(shì)，合理安排CBCT引導(dǎo)策略，使患者體位重復(fù)性得到最大保證的同時(shí)，可有效減少CBCT引導(dǎo)次數(shù)。當(dāng)患者后期腹圍變化明顯時(shí)，應(yīng)隔日或每日行1次CBCT配準(zhǔn)以糾正擺位誤差，如相差太大需重新更換體膜并更改治療計(jì)劃，保證治療精準(zhǔn)性。當(dāng)然，治療過(guò)程中存在隨機(jī)性和系統(tǒng)性誤差，如患者自身不可抗拒的皮膚組織松弛、基于CBCT的直腸蠕動(dòng)引起的位移變化[16]、膀胱充盈程度和呼吸運(yùn)動(dòng)等情況引起的誤差。

綜上所述，宮頸癌患者放療過(guò)程中，腹圍下降時(shí)會(huì)影響擺位誤差，從而影響靶區(qū)，因此應(yīng)密切關(guān)注患者腹圍變化情況，特別是后8次治療；當(dāng)腹圍變化過(guò)大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加CBCT引導(dǎo)次數(shù)，或重新更換體膜并更改治療計(jì)劃以達(dá)到精準(zhǔn)放療的目的。