一体化后装治疗系统的开发及在宫颈癌治疗中的应用

潘春霞，盛修贵，王力平，张小玲，马志芳，李庆水

(1.山东省肿瘤医院 妇瘤科，山东 济南250117；2.天津荣力电子有限公司，天津300384)

本文导读 >>

课题研究背景：本课题为山东省科技攻关项目（2009GG10002010）。放射治疗是中晚期宫颈癌的主要治疗方式，而腔内后装治疗针对的是宫颈原发病灶，因此成为放射治疗的重要组成部分，但常规后装治疗肿瘤局部控制率仅为60%～70%，而直肠及膀胱并发症发生率分别达20%、10%。因此，探讨进一步提高疗效、降低并发症的后装治疗新方法是妇科肿瘤放疗领域亟待解决的问题。

应用要点： ① 一体化后装治疗的实施。② 实施“超分割”后装治疗。③实现后装治疗的精确化、个体化。④探讨“超分割”后装治疗的最大耐受剂量。

偏倚和不足：我们采用的是二维的拍片系统，治疗精确性上还存在一定的误差。

同行评价：临沂市肿瘤医院、南京鼓楼医院、武汉肿瘤医院、宁波市人民医院、鄞州人民医院均应用此一体化后装治疗机，得到大家的一致好评。

自20世纪80年代中期高剂量率后装治疗在国内应用于临床以来，大大减少了工作人员的受量，缩短了治疗时间，目前已得到基本普及。但经过20多年的临床观察，发现其难以保证定位靶区与治疗靶区的一致性，大大影响治疗的准确性，同时用事先设计好的固定计划代替模拟定位指导制定的治疗计划，不能满足个体化治疗的要求，因此治疗效果无明显提高，副作用发生率仍较高，操作过程也较复杂。在我院妇科工作人员和天津荣力电子有限公司的共同努力下，通过对原有单纯后装机型加以改良，我们开发出了一体化后装治疗系统，并于2004年3月起开始临床应用，介绍如下。

1 一体化后装治疗系统的开发及应用

1.1 基本概念

一体化后装治疗系统是将模拟定位机、影像传输系统、治疗计划系统、后装治疗系统有机地结合起来，使施源器的置放、定位、制订计划及后装治疗一次性完成，并在后装治疗的同时能适时监控放射源的到位情况。

1.2 治疗计划系统的要求

⑴ 看能否适合个体化治疗，能否满足临床治疗的所有需要。

⑵ 看软件功能是否完善。

⑶ 看能否在尽可能短的时间内制订出合理的治疗计划。⑷ 看操作是否简单。

⑸ 看是否能跟上计算机的发展，治疗计划软件是否应用了计算机发展的最新技术。

1.3 一体化后装治疗系统的优点

⑴ 一体化后装治疗系统操作简便，缩短了治疗时间。常规后装治疗的过程是：患者置入施源器后，需在模拟机下定位、拍片，再将定位信息通过扫描仪输入治疗计划系统，制订出治疗计划，最后进行治疗。这个过程患者在后装室等待时间比较长，整个过程一般需要1h以上。一体化后装治疗系统克服了传统后装治疗的诸多不足,它是将C型定位机、影像传输系统、治疗计划系统、后装机治疗系统有机地结合起来，使施源器的置放、定位、制定计划及后装治疗一次性完成，在整个操作过程中，患者不需要移动，省去了传统后装治疗的诸多中间环节，从而大大缩短了治疗时间。

⑵ 保证了定位靶区与治疗靶区的一致性，提高了治疗的准确性。一体化后装治疗由于使用的是特制的后装治疗床（如图1），整个治疗过程中患者不需要移动，避免了由此造成的施源器移位带来的治疗误差。采用C型定位机直接通过变角重建获取定位资料，经影像传输系统直接传输到治疗计划系统，即时制定出治疗计划，从而保证了定位靶区与治疗靶区的一致性，提高了治疗的准确性。常规后装治疗由于定位、制订治疗计划、实施治疗计划不是一个连续的过程，期间由于患者的移动，置入其体内的施源器会发生不同程度的移位，而且，以X光定位片为基础制订治疗计划，本身就存在着很大偏差。这样，实施治疗时的靶区与定位时的靶区误差就会相当大，直接影响治疗质量。

⑶ 剂量分布更趋于合理，充分体现了后装的个体化治疗。一体化后装治疗是采用C型定位机通过变角重建获取定位资料，经影像传输系统直接传输到治疗计划系统，即时制定出治疗计划。患者每次治疗都要重新定位，重新制订治疗计划。但是常规后装治疗因每次均重新定位、重新制订治疗计划步骤比较繁琐，整个过程时间比较长，所以目前在国内诸多开展后装治疗的单位，均是根据以往积累的经验，采取用固定计划代替定位过程的方法来克服上述不足，这就使得治疗的准确性较差，不能做到治疗的个体化。一体化后装治疗克服了传统后装治疗用相似的固定计划代替定位过程，充分体现了治疗的个体化，保证了治疗的质量。

1.4 一体化后装治疗系统的主要配置

该系统包括：① 模拟定位机系统：包括C型臂和附属设备；② 影像传输系统：及时将模拟定位系统采集到的信息传输至治疗计划系统；③ 治疗计划系统：为我院和天津荣力电子有限公司共同开发的软件系统；④ 后装治疗系统：包括天津荣力电子有限公司生产的192Ir后装机和附属设备，实施对患者的治疗；⑤ 各类施源器：包括宫腔管和阴道施源器两种。

1.5 一体化后装治疗的基本程序

患者在特制治疗床上固定好体位→消毒外阴、铺无菌洞巾→消毒阴道及宫颈、置放施源器→模拟定位机下定位→影像系统将定位影像及相关数据传送给治疗计划系统→制订治疗计划→控制后装机实施治疗。在整个治疗过程中，患者不需要移动，省去了制订治疗计划的诸多中间环节，保证了治疗靶区与定位靶区的一致性，大大缩短了治疗时间，提高了治疗的准确性。

治疗程序需要配置性能完善、效率高的治疗计划系统，它要求治疗计划系统的使用范围要广、时性要好，能适应各种病例的治疗需要。

1.6 一体化后装治疗计划具体操作步骤实施要点

操作步骤：① 摆位、置放施源器；② 启动一体化后装治疗系统程序；③ 选择变角重建方式进行模拟定位（如图2、图3）；④ 个体化治疗计划的制订。

将模拟定位拍片的结果，输入治疗计划系统，选择放射源运动步长，根据置放施源器情况，设置治疗管道数，设置参考点，根据输入参考剂量进行时间、剂量的计算，反复优化，从而得到最佳剂量曲线。最后，用假源模拟本次治疗计划，无误后用真源实施治疗。

2 总结

放射治疗在宫颈癌的治疗中占有重要的地位，包括腔内后装放疗和体外放疗两部分。其中腔内后装放疗在宫颈癌及子宫内膜癌的治疗中占有举足轻重的地位，常规的后装治疗治疗时间长，定位靶区和治疗靶区往往不一致，影响治疗质量。用相似的固定计划代替定位过程，背离了个体化治疗方针，不能保证治疗质量。故寻求一种能解决上述不足的治疗计划系统刻不容缓。经过我科及天津荣力公司几年的共同努力开发出的一体化后装治疗系统解决了上述不足，关键是适应了个体化治疗的需求。很大程度上提高了治疗的准确性。通过5年的临床实践证明：降低了治疗的近期并发症、提高了近期疗效、有较高的临床应用价值、值得临床推广应用。

[1]殷蔚伯,谷铣之.肿瘤放射治疗学[M].第三版.北京:中国协和医科大学出版社,2003:889-936.

[2]陈惠祯,蔡红兵,张蔚.妇科肿瘤学临床丛书[M].武汉:湖北科学技术出版社,2003:235-237.

[3]于金明,殷蔚伯,李宝生.肿瘤精确放射治疗学[M].济南:山东科学技术出版社,2004:1247-1287.

[4]Toita T, Kakinohana Y,Ogawa K, et al. Combination external beam radiotherapy and high2dose2rate intracavitary brachytherapy for uterine cervical cancer: analysis of dose and fractionation schedule [J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2003,56:1344-1353.

[5]李爱玲,孙建衡,张蓉,等.子宫颈癌放射治疗512 例临床报告[J].中华妇产科杂志,2000,35(5):303-304.

[6]李大鹏,等.后装治疗机的现状及其在宫颈癌中的应用[J].医疗设备信息,2007(3):65-67.