CBCT技术在精确放疗中的应用价值

2012-09-05 10:45杨永留李传云张道莲
海南医学 2012年13期
关键词:体部重复性三维重建

杨永留,李传云,张道莲

(连云港市第一人民医院放疗科,江苏 连云港 222002)

CBCT技术在精确放疗中的应用价值

杨永留,李传云,张道莲

(连云港市第一人民医院放疗科,江苏 连云港 222002)

目的 探讨锥形束CT(CBCT)在精确放疗中的应用价值。方法应用安装在Siemens加速器上的CBCT对放疗患者进行治疗前的扫描,与CT定位三维重建图像融合,从而判断肿瘤患者三维方向上的位置误差数值,进一步校正。结果精确放疗的摆位精确度要求较高,但应用CBCT观察都存在一定的摆位重复性误差。结论应用CBCT技术可以有效保证三维适形放疗(3D-CRT),并可进一步个体化适当减少肿瘤区(GTV)的外放边界,减少正常关键组织受照剂量。

CBCT;精确放疗;肿瘤

肿瘤现在已经成为威胁人们身体健康的重要杀手之一,而放疗在肿瘤的治疗中起着举足轻重的作用,随着科技的发展,放疗也渐渐的由传统的普通放疗向精确放疗转变,图像引导放疗(IGRT)技术是近年出现并应用于临床的精确放射治疗技术。我院于2010年引进Siemens ONCOR expression直线加速器及其Siemens COHERENCE Oncologist Workspace(放射治疗设备选件),经过一年多的应用发现较之前的胶片验证[1]和电子射野影像(EPID)[2]具有显著优势,本文探讨锥形束CT(CBCT)技术在精确放疗中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 从我院2010年引进新直线加速器后应用调强适形放疗的肿瘤患者中随机抽取10例应用头颈肩膜患者和10例应用真空垫患者,其中男性12例,女性8例。

1.2 设备 Siemens ONCOR expression直线加速器、Siemens COHERENCE Oncologist Workspace以及体位固定装置。

1.3 体位固定 头颈部患者采用头颈肩面罩固定,患者剃光头发根据治疗需要和患者身体状况选择合适型号(A、B、C、D、E、F)的头枕,双肩自然下垂,中指紧贴裤缝,肩膀和双手的规范摆放对体位的重复性尤其是颈肩部患者有重要意义,常规热塑性面膜固定;体部患者采用真空垫固定,患者一般取仰卧位于真空垫上,双手自然交叉置于头顶,抽气固定成型,注意参考患者的病灶部位避免后期三维激光线置于体垫上面。CT定位,图像传输至治疗计划系统进行适形(或调强)治疗计划设计,设计完成后数据传送至加速器工作站实施治疗。

1.4 图像的采集与比较 患者首次治疗时先按照治疗计划提供的三维坐标进行摆位,在摆位完成后治疗前进行CBCT扫描,工作站将获取的CBCT图像与CT定位三维重建图像自动匹配融合比对,显示出此时患者实际的靶中心位置与计划设定靶中心位置在肿瘤患者头脚、左右、腹背(对应治疗床前后、左右、升降)三维方向上的误差。移动治疗床,使其到达正确位置,在患者体表(或固定面罩)上做好三维激光灯标记,随后开始治疗,治疗中密切观察患者,防止患者乱动从而影响治疗精度,必要时考虑治疗后再做一次CBCT以参考治疗价值。以后每次治疗按新的等中心坐标摆位治疗,每周重复一次CBCT扫描定位。

2 结果

精确放疗的摆位精确度要求较高,应用治疗前的CBCT与CT定位三维重建图像进行自动匹配,20例患者治疗前CBCT一共98次。结果发现都存在一定的摆位重复性误差,并且头部患者的精确度明显优于体部患者。用SPSS13.0软件计算平均值与标准差,结果见表1。

表1 CBCT图像与CT定位三维重建图像自动匹配融合比对结果(cm)

3 讨论

随着科技的不断更新,放疗设备也在不断的改进中,精确放疗主要是适形放疗和调强放疗在如今放疗中比重越来越大,其优势主要在于肿瘤靶区受到高剂量照射的同时正常组织仅受到低剂量的照射。使重要器官组织进而得到有效的保护,提高放射治疗效果,有助于改善患者生活质量。COHERENCE Oncologist Workspace通过治疗前的CBCT与CT定位三维重建图像进行自动匹配,根据匹配结果调整治疗床以保证治疗精度。结果发现由于摆位的重复性误差和患者不自主运动,治疗部位总是存在或大或小的误差,并且发现头部患者的精确度明显优于体部患者,主要是头部骨性标志明显,面膜固定患者移动困难;体部由于皮肤、脂肪松弛,出现误差较多,特别是颈肩部患者的首尾、腹背方向(由于双手上举的重复性较差),所以对于颈肩段(颈部,上胸部)肿瘤推荐使用头颈肩膜。

精确放疗的关键在于准确的靶区定位、优化的计划设计以及精确的放疗实施,其中尤为关键的是放疗实施,适形放射治疗的实施必须有两个前提条件[3]:一是靶区(病变)及周围重要器官的三维空间定位;二是像常规放疗一样,精确放疗也需要分次照射。体位的精确重复是实施精确放疗的根本措施,患者体位固定的好坏是影响放疗疗效的重要因素[4]。差之毫厘,失之千里,换句话说没有精确的放疗实施,精确放疗的治疗效果还不如普通放疗,在放射治疗摆位过程中可能会产生两类误差,即系统误差和随机误差[5]。系统误差具有规律性和重复性,多由机器精度等原因造成,随机误差是每天治疗重复性的差异,多由患者位置及器官运动的变化引起,具有随机性,是难免的摆位误差。以前放疗质量依赖于医生的肉眼识别,无法进行自动比对,具有一定的局限性,而COHERENCE Oncologist Workspace通过治疗前的CBCT与CT定位三维重建图像进行自动匹配,为放射治疗的精准摆位提供了技术支持,保证了放射治疗质量,提高了放疗精度,避免放疗差错发生并有助于进一步个体化适当减少GTV(肿瘤区)的外放边界[6],减少正常关键组织受照剂量,提高治疗效果,提升患者的生活质量。虽然由于治疗时间和经济等方面原因[7],目前我们不能在每个患者每次治疗过程中应用CBCT技术去纠正治疗摆位时所产生的误差,但是很明显CBCT已成为精确放疗不可缺少的重要组成部分之一。

[1]陈宗友,温尊北,张坤强,等.立体定向大分割放射治疗胸腹部肿瘤的技术和质量保证探讨[J].海南医学,2009,20(7):125-127.

[2]苏 婷,陈绍俊.电子射野影像系统在鼻咽癌调强放疗摆位中的应用[J].重庆医学,2011,40(5):518.

[3]胡逸民,杨定宇.肿瘤放射治疗技术[M].北京:北京医科大学中国协和医科大学联合出版社,1999:101-102.

[4]何晓华,黄继列,陈立新,等.头颈肿瘤立体定向分次治疗体位固定技术[J].中国肿瘤,2004,9(13):558-559.

[5]van Herk M.Errors and margins in radiotherapy[J].semin Radiat Oncol,2004,1:52-64.

[6]尹 勇,刘同海,卢 洁,等.CBCT在非小细胞肺癌放疗中的应用[J].山东医药,2008,48(41):15-17.

[7]刘 均,陈 宏,张国桥,等.图像引导调强放疗头颈部肿瘤摆位误差对靶区外扩边界大小的影响[J].中华放射肿瘤学杂志,2011, 20(4):277-280.

R730.55

B

1003—6350(2012)13—105—02

10.3969/j.issn.1003-6350.2012.13.049

2011-12-09)

杨永留(1979—),男,江苏省连云港市人,主管技师,学士。

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