伽瑪?shù)吨委燇w部腫瘤的分次間擺位誤差及其影響因素

趙娜，齊高強，張晶芳，鄭吉宏

(1.中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九八八醫(yī)院 腫瘤科放療室，河南 鄭州 450000；2.蘇州明基醫(yī)院 放療科，江蘇 蘇州 215009)

腫瘤為常見疾病，由多種因素共同作用引起，手術(shù)、化療、放療等為常見治療手段，其中放療十分常用。體部立體定向放療(stereotactic body radiotherapy，SBRT)具有分次劑量高、精確性高、適形度高、治療次數(shù)少的特點，在臨床肺癌、肝癌等實體腫瘤疾病中廣泛應(yīng)用，成為現(xiàn)代放療技術(shù)的熱點[1-2]。臨床通過SBRT對腫瘤進行局部治療，能有效抑制疾病進展，但在放療過程中易出現(xiàn)擺位誤差。相關(guān)研究指出，若擺位誤差較大，可增加單次放療時間，使得靶區(qū)重復(fù)照射，降低放療準確性[3-4]。體部伽瑪?shù)稙榱Ⅲw定向伽瑪射線放射治療系統(tǒng)，為SBRT治療腫瘤疾病的有效工具，但因其沿用體部N型立體定位框技術(shù)，缺少圖像引導(dǎo)定位系統(tǒng)，應(yīng)用受限。隨著圖像引導(dǎo)技術(shù)發(fā)展，其在體部伽瑪?shù)吨委熛到y(tǒng)中得到應(yīng)用，但臨床對其分次間擺位誤差及相關(guān)影響因素的研究較少?；诖耍狙芯炕仡櫺允占?25例接受伽瑪?shù)吨委煹捏w部腫瘤患者臨床資料進行分析，旨在為臨床應(yīng)用提供指導(dǎo)。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性收集中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九八八醫(yī)院125例(2019年1月至2020年3月)接受伽瑪?shù)吨委煹捏w部腫瘤患者臨床資料，其中男87例，女38例；年齡23～75(49.18±10.12)歲；腫瘤類型為結(jié)腸癌4例，胰腺癌8例，肝癌38例，食管癌6例，肺癌50例，直腸癌5例，其他14例。根據(jù)治療靶區(qū)分為：胸部組68例，腹部組57例。同時納入對象卡氏評分均>60分、認知功能正常，并排除臨床資料不全及存在放化療、CT等影像學(xué)檢查禁忌證者。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準。

1.2 研究方法

1.2.1影像學(xué)檢查 經(jīng)影像學(xué)檢查技術(shù)，如MRI、增強CT、PET-CT等確定病灶位置，依據(jù)其周圍皮膚顏色、體部伽瑪?shù)断拗?，為受檢者選擇合適治療體位，使用真空負壓袋固定；在頭頂處固定雙上肢，若因肩關(guān)節(jié)病變等影響而上舉受限者，可置于體側(cè)；為減少呼吸對靶區(qū)位置的影響，在檢查、治療過程中使用刻度腹帶對腹部組仰臥位患者進行固定。體表定位使用專用體部N型立體定位系統(tǒng)。在患者自由呼吸狀態(tài)下使用螺旋CT(東芝64排)進行定位CT掃描，層間距3 mm，層厚5 mm，完成后讀取并記錄N型框Z值，用于治療計劃坐標重建。經(jīng)影像歸檔和通信系統(tǒng)，上傳CT定位數(shù)據(jù)，建立治療計劃坐標，勾畫體表輪廓、大體腫瘤體積(gross target volume，GTV)、危及器官，計劃靶體積(planning target volume，PTV)為在GTV基礎(chǔ)上外延5 mm，用50%等劑量曲線包繞PTV(>95%)。根據(jù)臨床治療目的設(shè)定參數(shù)，參考劑量曲線為50%等劑量曲線，處方劑量平均為300 cGy(280～500 cGy)，每日1次，共10～14次。在臨近靶區(qū)的解剖區(qū)域選擇 2D-2D圖像配準的定位參考點、感興趣區(qū)。上傳確認后的治療計劃，每次治療前均重新進行圖像引導(dǎo)定位、校正、驗證。在前后[anterior to posterior，A/P(Y)]、左右[left to right，L/R(X)]、頭尾[cranial to caudal，C/C(Z)]3個方向上校正后的剩余擺位誤差均≤2 mm時，可判定為滿足臨床要求，然后進行治療。

1.2.2擺位誤差數(shù)據(jù)采集 治療前經(jīng)體表定位后，在立體圖像引導(dǎo)定位系統(tǒng)引導(dǎo)定位下經(jīng)圖像配準計算獲取X、Y、Z方向上校正前初始誤差結(jié)果；通過在線校正和驗證后，在滿足臨床要求時采用立體圖像引導(dǎo)定位系統(tǒng)計算獲取X、Y、Z方向上校正后剩余擺位誤差。計算校正前后總體擺位誤差(overall setup error，OSE)。

1.3 觀察指標(1)校正前、校正后的擺位誤差。(2)胸部組、腹部組校正前、校正后的擺位誤差。(3)胸部組、腹部組校正前、后擺位誤差的影響因素。

2 結(jié)果

2.1 校正前、校正后的擺位誤差經(jīng)圖像引導(dǎo)校正后，患者在X、Y、Z方向上的OSE、剩余擺位誤差均減小，均在2 mm以內(nèi)，且校正前、校正后于A/P(Y)、L/R(X)、C/C(Z)方向上擺位誤差及OSE對比，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 校正前、校正后的擺位誤差

2.2 胸部組、腹部組校正前、校正后的擺位誤差胸部組在C/C(Z)方向上校正前、校正后的擺位誤差對比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，而在A/P(Y)、L/R(X)方向上校正前、校正后的擺位誤差及OSE對比，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；腹部組則在A/P(Y)、L/R(X)、C/C(Z)方向上校正前、校正后的擺位誤差及OSE對比，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 胸部組、腹部組校正前、校正后的擺位誤差

2.3 胸部組、腹部組校正前、后擺位誤差影響因素 2.3.1治療體位 胸部組：校正前，與俯臥位比較，仰臥位于A/P(Y)、C/C(Z)方向上的擺位誤差及OSE均較優(yōu)(P<0.05)；校正后，仰臥位在A/P(Y)方向上的擺位誤差及OSE優(yōu)于俯臥位(P<0.05)。腹部組：校正前，與俯臥位比較，仰臥位于L/R(X)、C/C(Z)方向上的擺位誤差及OSE較優(yōu)(P<0.05)；校正后，仰臥位在A/P(Y)、C/C(Z)方向上的擺位誤差及OSE優(yōu)于俯臥位(P<0.05)。見表3。

表3 仰臥位與俯臥位校正前、校正后擺位誤差比較

2.3.2雙上肢位置 胸部組：雙上肢置于頭頂者校正前在L/R(X)、A/P(Y)方向上的擺位誤差及OSE優(yōu)于體側(cè)者(P<0.05)；雙上肢置于頭頂者校正后擺位誤差于C/C(Z)、A/P(Y)方向上優(yōu)于體側(cè)者。腹部組：雙上肢置于頭頂者校正前在L/R(X)、C/C(Z)方向上的擺位誤差及OSE優(yōu)于體側(cè)者(P<0.05)；雙上肢置于頭頂者校正后在L/R(X)、A/P(Y)、C/C(Z)方向上的擺位誤差及OSE對比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表4。

表4 雙上肢位置校正前、校正后擺位誤差比較

2.3.3腹帶 腹部組有腹帶者校正前在A/P(Y)、C/C(Z)方向上的擺位誤差及OSE較無腹帶者差(P<0.05)；有腹帶者校正后L/R(X)、A/P(Y)、C/C(Z)方向上的擺位誤差及OSE對比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表5。

表5 有無腹帶校正前、校正后擺位誤差比較

3 討論

伽瑪?shù)禨BRT在臨床腫瘤疾病的治療中占據(jù)重要地位，多項研究表明，伽瑪?shù)斗执沃委燇w部腫瘤為有效、安全的治療手段，能在達到理想治療效果的同時減少放療副損傷的發(fā)生[5-8]。然而，臨床在治療過程中因擺位影響，可導(dǎo)致腫瘤位移，降低治療效果。高文超等[9]研究指出，如何保證患者精確的體位固定，減少擺位誤差，是伽瑪?shù)斗暖煶晒Φ年P(guān)鍵。張彥新等[10]也指出，重視分次間擺位誤差，并進行體位研究具有必要性。因此，積極探討減少伽瑪?shù)斗暖煍[位誤差的手段具有重要意義。

本研究結(jié)果顯示，經(jīng)圖像引導(dǎo)校正后，患者在X、Y、Z方向上的OSE、剩余擺位誤差均減小，均在2 mm以內(nèi)，且校正前、校正后在A/P(Y)、L/R(X)、C/C(Z)方向上的擺位誤差及OSE對比，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，表明通過圖像引導(dǎo)定位系統(tǒng)在線校正、定位，能有效減少體部伽瑪?shù)斗执伍g擺位誤差。本研究所用的圖像引導(dǎo)定位系統(tǒng)是原理基本與國際上成熟影像引導(dǎo)放射治療技術(shù)相關(guān)，主要基于X射線立體平面成像技術(shù)，主要通過X射線投影圖像與治療計劃CT圖像的2D-3D圖像進行配準，計算擺位誤差，實現(xiàn)精準定位[11]。

本研究中相關(guān)影響因素結(jié)果顯示，治療體位、雙上肢位置、腹帶使用情況均可對擺位誤差產(chǎn)生影響。其中，無論是胸部組還是腹部組，在治療體位方面，仰臥位均優(yōu)于俯臥位。其主要原因可能為：患者處于俯臥位時，胸腰椎體可隨呼吸動作，且相較于仰臥位的動度大；同時，肥胖患者在俯臥位下，腹部、胸部與負壓袋接合時變形較大；此外，仰臥位患者的舒適度較俯臥位高，且體位重復(fù)性更好[12-13]。在雙上肢位置方面，胸部組雙上肢置于頭頂者校正前在L/R(X)、A/P(Y)方向上的擺位誤差及OSE優(yōu)于體側(cè)者，雙上肢置于頭頂者校正后擺位誤差于C/C(Z)方向上優(yōu)于體側(cè)者，腹部組雙上肢置于頭頂者校正前在L/R(X)方向上的擺位誤差及OSE優(yōu)于體側(cè)者，而校正后在各方向上無差異。可見，引入圖像引導(dǎo)定位技術(shù)，能幫助臨床減少雙上肢固定位置對OSE的影響，有助于選擇合適體位進行治療。

此外，因體部伽瑪?shù)吨委熆臻g有限，臨床無法采用四維定位CT、呼吸門控等方式減少呼吸對靶區(qū)動度的影響，本研究還對腹部組腹帶使用情況進行分析，發(fā)現(xiàn)腹部組有腹帶者校正前在A/P(Y)、C/C(Z)方向上的擺位誤差及OSE較無腹帶者差，但有腹帶者校正后在OSE、L/R(X)、A/P(Y)、C/C(Z)方向上的擺位誤差及OSE對比，均無差異，表明圖像引導(dǎo)定位系統(tǒng)可幫助減少腹帶對擺位的影響。本研究也有不足之處，如在影響因素分析方面較少，未能對不同治療技師水平、部位曝光條件、圖像質(zhì)量等因素進行分析，今后仍需深入研究。

綜上，伽瑪?shù)吨委燇w部腫瘤能提高體部伽瑪?shù)稊[位驗證精度，有效滿足SBRT的要求。