錐形束CT圖像引導(dǎo)下宮頸癌放療不同擺位方式的誤差分析*

羅 佳，肖 何，劉巖海，耿明英，周 鵬

(陸軍軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院腫瘤科，重慶 400042)

放療是宮頸癌患者的主要治療手段之一[1-3]。三維適形放療(3D-CRT)和調(diào)強(qiáng)放療(IMRT)是目前宮頸癌常用的放療技術(shù)。3D-CRT和IMRT技術(shù)均需要提高放療的定位精度、擺位精度和照射精度，提高靶區(qū)照劑量，減少靶區(qū)周圍正常組織受照射劑量，以實(shí)現(xiàn)精確放療?；颊呔_擺位是影響精確放療的關(guān)鍵，圖像引導(dǎo)放療技術(shù)的使用及時(shí)糾正了放療擺位誤差[4-6]。在日常工作中發(fā)現(xiàn)不同擺位方式之間的擺位誤差存在差異，本研究分析了宮頸癌患者在3D-CRT、 IMRT治療方式下仰臥位和俯臥位兩種擺位方式的擺位誤差，旨在為宮頸癌精確放療技術(shù)選擇最佳的擺位方式。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2016年1-12月本院收治的72例接受放療的宮頸癌患者的臨床資料，患者年齡32～76歲，中位年齡51歲。根據(jù)放療時(shí)的不同擺位方式分為仰臥位組(41例)和俯臥位組(31例)。仰臥位組患者中3D-CRT放療29例，IMRT放療12例；年齡33～76歲，中位年齡53歲。俯臥位組患者中3D-CRT放療22例，IMRT放療9例；年齡32～68歲，中位年齡49歲。

1.2方法

1.2.1放療前準(zhǔn)備 2組患者均被告知在定位和每次治療前1 h排空大小便，同時(shí)飲水500～1 000 mL，使膀胱處于充盈狀態(tài)。

1.2.2模具制作及CT模擬定位 2組患者均采用熱塑體膜固定技術(shù)固定，俯臥位組患者俯臥于體部固定架上，雙手自然抱頭，仰臥位組患者仰臥于體部固定架上，雙手自然抱頭。2組患者均將熱塑體膜置于65°恒溫水箱中浸泡10 min，待其變成透明色充分軟化用毛巾吸走表面多余水分，迅速置于患者腹部，并將其固定在體部固定架上囑患者小幅度均勻呼吸，使模具與患者體部完全貼合，待室溫冷卻20 min后取下模具。定位過程中保證患者始終處于舒適體位，以保證后續(xù)治療期間體位的可重復(fù)性。2組患者均采用16排大孔徑CT(PHILIPS，Brilliance Big Bore)進(jìn)行模擬定位，增強(qiáng)掃描范圍為肝頂至坐骨結(jié)節(jié)下2 cm，以獲取患者定位CT圖像。在激光燈輔助下用馬克筆于患者體表標(biāo)記腫瘤位置。將獲取的定位CT圖像傳至醫(yī)科達(dá)monaco 5.11.01計(jì)劃系統(tǒng)，醫(yī)師進(jìn)行靶區(qū)和危及器官的精準(zhǔn)勾畫，物理師完成計(jì)劃設(shè)計(jì)。待醫(yī)師確認(rèn)放療計(jì)劃、治療排程后傳至醫(yī)科達(dá)Synergy直線加速器實(shí)施3D-CRT或IMRT治療。

1.2.3數(shù)據(jù)采集 所有入組患者在第1次治療時(shí)由醫(yī)師、物理師和治療師一同參與擺位。在激光燈下按定位時(shí)體表標(biāo)記的位置擺位后進(jìn)行錐形束CT(CBCT)掃描，將重建后的CBCT圖像與定位CT圖像進(jìn)行灰度匹配，Synergy坐標(biāo)系下分別記錄每例患者每次的平移誤差，包括左右方向誤差(X)、頭腳方向誤差(Y)、治療床升降方向誤差(Z)等，以及繞軸旋轉(zhuǎn)誤差，包括X旋轉(zhuǎn)誤差(Rx)、Y旋轉(zhuǎn)誤差(Ry)、Z旋轉(zhuǎn)誤差(Rz)等。治療過程中每周采集1次CBCT圖像，并記錄平移誤差和繞軸旋轉(zhuǎn)誤差。若平移誤差大于或等于3 mm、繞軸旋轉(zhuǎn)誤差大于或等于3°時(shí)需重新進(jìn)行擺位，再進(jìn)行CBCT掃描后確定平移誤差小于3 mm、繞軸旋轉(zhuǎn)小于3°才能實(shí)施治療[7-8]。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所有誤差數(shù)據(jù)取絕對(duì)值后，采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)以中位數(shù)(四分位間距)[M(P25，P75)]表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1CBCT掃描情況 共獲得CBCT掃描圖像擺位誤差數(shù)據(jù)325次，首次治療獲得72次，治療中獲得253次。72例患者首次治療時(shí)均接受了CBCT掃描，每例患者至少進(jìn)行1次掃描，6例患者進(jìn)行2次掃描，6例患者進(jìn)行3次掃描，14例患者進(jìn)行4次掃描，23例患者進(jìn)行5次掃描，11例患者進(jìn)行6次掃描，9例患者進(jìn)行7次掃描。

2.2兩種擺位方式不考慮放療技術(shù)的情況下擺位誤差比較 俯臥位擺位方式X、Rx、Ry、Rz方向誤差均明顯大于仰臥位，Z方向擺位誤差均明顯小于仰臥位，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩種擺位方式Y(jié)方向擺位誤差比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩種擺位方式不考慮放療技術(shù)的情況下擺位誤差比較[M(P25，P75)]

2.3IMRT、3D-CRT技術(shù)擺位誤差比較 IMRT技術(shù)Z方向擺位誤差大于3D-CRT技術(shù)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩種技術(shù)X、Y、Rx、Ry、Rz方向擺位誤差比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 IMRT、3D-CRT技術(shù)擺位誤差比較[M(P25，P75)]

2.4兩種擺位方式IMRT技術(shù)下擺位誤差比較 俯臥位擺位方式X、Rx、Rz方向擺位誤差均明顯大于仰臥位，Z方向擺位誤差明顯小于仰臥位，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩種擺位方式Y(jié)、Z方向擺位誤差比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表3 兩種擺位方式IMRT技術(shù)下擺位誤差比較[M(P25，P75)]

2.5兩種擺位方式3D-CRT技術(shù)下擺位誤差比較 俯臥位擺位方式Rx方向擺位誤差均明顯大于仰臥位，Y、Z方向明顯小于仰臥位，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩種擺位方式X、Ry、Rz方向擺位誤差比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表4。

表4 兩種擺位方式3D-CRT技術(shù)下擺位誤差比較[M(P25，P75)]

3 討 論

放療因療效好、價(jià)格低、適應(yīng)證范圍廣等優(yōu)勢(shì)在腫瘤治療中具有重要地位，約2/3的腫瘤患者需接受放療[9-11]。放療殺傷腫瘤的同時(shí)也能損害腫瘤周圍正常組織，故精確放療是保證放療的療效和減少不良反應(yīng)的關(guān)鍵。精確放療包括精準(zhǔn)定位、靶區(qū)準(zhǔn)確勾畫、放療計(jì)劃制定與驗(yàn)證、精確治療擺位等過程。因放療周期持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，治療師需多次重復(fù)擺位工作，每次治療的擺位準(zhǔn)確性直接影響放療的療效，因此，減小擺位誤差至關(guān)重要[12-15]。

隨著放療技術(shù)的發(fā)展，3D-CRT、IMRT、圖像引導(dǎo)放療等放療新技術(shù)的出現(xiàn)也大大提升了放療的精確性。在宮頸癌放療中，IMRT較3D-CRT具有靶區(qū)劑量均勻性更佳、靶區(qū)劑量覆蓋率更高等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)，能更好地保護(hù)危及器官，減少危及器官受照射劑量，降低發(fā)生直腸炎、直腸瘺、膀胱炎、骨髓抑制等不良反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)[16-17]。

宮頸癌放療首要考慮的危及器官為膀胱和直腸，分別位于靶區(qū)的前方和后方，故放療擺位時(shí)Z方向擺位誤差對(duì)膀胱和直腸的影響最大，減小Z方向擺位誤差可減少膀胱和直腸受照射劑量。俯臥位可減少對(duì)直腸的壓迫，更能保護(hù)直腸。仰臥位能提高患者舒適度，且臀部和腰部肌肉較多，可更好地與體部固定架貼合，保證了每次治療的可重復(fù)性。本研究結(jié)果表明，在IMRT和3D-CRT兩種放療技術(shù)下宮頸癌患者擺位誤差除Z方向有較小的差異外，其余方向擺位誤差均無明顯差異，表明擺位誤差與放療方式的選擇無顯著相關(guān)性。采用IMRT時(shí)俯臥位X、Rx、Rz方向擺位誤差顯著大于仰臥位，Z方向擺位誤差明顯小于仰臥位，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。由于IMRT每次治療時(shí)間較長(zhǎng)，仰臥位舒適度較好，患者與體部固定架貼合度好，擺位可重復(fù)性較好，且IMRT可降低直腸和膀胱受照射劑量。綜合考慮，宮頸癌采用IMRT時(shí)可使用仰臥位熱塑體膜固定技術(shù)。采用3D-CRT時(shí)俯臥位Rx方向擺位誤差明顯大于仰臥位，Y、Z方向擺位誤差明顯小于仰臥位，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。由于3D-CRT每次治療時(shí)間較短，患者能耐受俯臥體位治療。綜合考慮，宮頸癌3D-CRT放療時(shí)可使用俯臥位熱塑體膜固定技術(shù)。

本研究還發(fā)現(xiàn)，無論患者是仰臥位還是俯臥位，X、Y、Z方面平移誤差均小于3 mm，旋轉(zhuǎn)誤差均小于3°，說明本院治療師擺位準(zhǔn)確，每次治療的擺位誤差也比較穩(wěn)定。故醫(yī)師在勾畫靶區(qū)時(shí)可將臨床靶區(qū)外放3 mm生成計(jì)劃靶區(qū)(PTV)，物理師按PTV制定放療計(jì)劃，與指南推薦的腹部腫瘤PTV在臨床靶區(qū)基礎(chǔ)上外放5 mm比較，外放3 mm可減小直腸和膀胱受照射范圍，更好地保護(hù)危及器官。