盆腔肿瘤放疗的锥形束CT应用分次间、内摆位误差研究

方呈祥，孙海燕

(湖北民族学院附属民大医院，湖北 恩施 445000)

盆腔肿瘤放疗的锥形束CT应用分次间、内摆位误差研究

方呈祥，孙海燕

(湖北民族学院附属民大医院，湖北 恩施 445000)

目的 通过机载千伏级锥形束CT研究盆腔肿瘤放疗的分次间、内摆位误差，计算CTV、PTV的外边界，为临床研究提供参考数据。方法 首先选用ELEKTA Synergy IGRT 直线加速器治疗24例盆腔肿瘤患者，之后共获取10次首次摆位后的数据，计算患者左右(X)、头脚(Y)、前后(Z)3 个方向的线性误差。分别以以上3个方向为选择轴，可得到3个选择误差，分别记为U、V、W 旋转误差，之后对其摆位误差进行纠正。24例患者中有13例在首次摆位、摆位误差纠正、治疗后都进行了CBCT的扫描，分析其分次间、内摆位的误差，并且计算患者摆位误差纠正前后的MPTV。结果 所有患者在进行了10次摆位后CBCT扫描后，在X、Y、Z 3个方向上系统误差(均数)±随机误差(标准差)分别为(0.72±1.66)mm、(0.12±4.68)mm、(-1.76±2.61)mm。U、V、W 旋转误差分别为(0.82±1.13)°、(-0.01±1.17)°、(-0.38±0.87)°。患者首次摆位误差高于纠正后摆位误差(P<0.05)。患者纠正后的摆位误差，除了V、W旋转轴外，其他方向上与治疗后的摆位误差相比较低(P<0.05)。结论 盆腔肿瘤患者放疗中，头、脚方向摆位误差较大，旋转误差一般低于3°。通过CBCT可以纠正分次间误差，提高精确度。

图像引导放射治疗；锥形束CT；盆腔肿瘤；靶区外放边界

治疗肿瘤的方式很多，临床上放射治疗时其中常见的一种，每年大有70%以上的肿瘤患者需要接受方式治疗[1]。因而，如何将准确剂量的射线射至计划区域，如何确定使实际区域与计划区域重合，如何让准确照射剂量的射线射至靶区，并且避免放疗射线损害到正常器官是放疗的关键[2]。2010年1月—2012年12月本院采用ELEKTA Synergy IGRT 直线加速器治疗24例盆腔肿瘤患者，现对其盆腔肿瘤放疗的锥形束CT应用分次间、内摆位误差研究情况报道如下。

1 临床资料

1.1 一般资料 本研究中男13例，女11例；宫颈癌12例，直肠癌5例，前列腺癌5例，卵巢癌2例。

1.2 CT扫描 所有患者均采用仰卧位接受三维适形放疗，采用ELEKTA Synergy IGRT 直线加速器，ORFIT 生产的体部固定架及热塑成型固定膜、真空垫技术。所有患者在模拟机下进行定位，之后用铅标点，对患者两侧及前面的中心体进行标记。患者在CT模拟机下进行扫描，扫描范围包括整个盆腔，从腰2椎体开始，包括层距层厚5 mm的区域。扫描后将影像传输至Pinnacle[3]。

1.3 摆位误差及纠正 获取患者CBCT图像后，应设定靶区三维体积，使其与所选框架配套，手动配比CT传输影像与三维体积。匹配应考虑骨性与灰度匹配[4]。患者骨盆位置较为固定，图像显示清晰，因而一般自动匹配。图像配准后，可将CBCT图像与CT图像进行对比，调整位置，观察器官解剖结构，使其重叠，若配准效果不佳，需手动配准微调，对于部分重新摆位后问题仍不能纠正的患者，需重新进行放疗计划及CT扫描，再重复以上步骤[5]。

2 结 果

研究发现，所有患者在进行10次摆位后CBCT扫描后，在X、Y、Z 3个方向上系统误差(均数)±随机误差(标准差)分别为(0.72±1.66)mm、(0.12±4.68)mm、(-1.76±2.61)mm。U、V、W 旋转误差分别为(0.82±1.13)°、(-0.01±1.17)°、(-0.38±0.87)°。患者首次摆位误差高于纠正后摆位误差(P<0.05)。患者纠正后的摆位误差，除了V、W旋转轴外，其他方向上与治疗后的摆位误差相比较低 (P<0.05)。见表1。

表1 24例患者全部10次首次摆位后CBCT扫描摆位误差分析

3 讨 论

本研究主要采用锥形束 CT对患者摆位误差进行测量，通过分析对其误差进行纠正，分析其分次间、分次内的摆位误差，这对于了解摆位误差纠正情况、计算误差由重要意义。患者骨盆位置较为固定，图像显示清晰，因而一般自动匹配。而直肠、小肠、膀胱等器官充盈会影响摆位重复性，增大摆位误差。患者放疗后摆位误差主要由系统误差及随机误差构成。系统误差发生在治疗计划期间，是患者实际治疗与CT定位间的误差，该误差表明了定位的难度。随机误差则是在计划执行的过程中，由于其具有偶然性，因而反映了分次治疗的差异。患者的摆位误差在空间中位移的改变称为线性误差；由于身体选择造成的称为旋转误差。而分次间的摆位误差主要指照射视野与患者解剖位置间的差异，该误差主要由肿瘤退缩、胃肠道及膀胱的充盈程度、体位变化引起[7]。分次内误差则是指在患者治疗过程中，由于患者胃肠蠕动、心血管搏动、呼吸运动等引起器官变形或运动导致的位移误差。研究发现，在放疗过程中，分次间摆位位置的不同会造成分次间误差的变化。由于患者在每次的治疗过程中，会由于器官的变形或者器官的运动导致分次间及分次内误差，进而引起靶区的不确定，造成患者危及器官剂量过高甚至靶区脱靶，进而造成严重的后遗症[8]。本研究24例患者中部分患者在第一次摆位后，需对其摆位误差进行纠正，要想使治疗体位与定位CT体位一致，就要纠正机器的精度，从而减少患者摆位误差，提高治疗准确性。放疗中导致无法确定靶区的原因主要包括：①分次间误差。由于人体并非刚性结构，不同部位受到相对运动力会导致靶区位置不准确，及时相对的固定其体位，也很难做到使每次摆位与计划一致，因而放疗中会存在几毫米的摆位误差。②分次内误差与器官变形。由于肿瘤或者其周围器官会出现不同程度变形，因而肿瘤会随着膀胱充盈程度等的形状、位置变化移位，进而出现分次间误差。而肠道蠕动、心血管搏动、肌肉收缩也会导致靶区变形，造成分次内误差[9]。③机器的精度不同、不稳定、激光灯定位等都会产生误差。④患者皮肤松弛，随着放疗的进行患者体质量的变化，体表标志线的不明晰都会产生随机误差。⑤其他影音资料不完整，计划传输失误，摆位误差数据在不同医院测量无统一标准，都会导致误差[10]。

本研究发现，患者首次摆位误差高于纠正后摆位误差(P<0.05)。提示ELEKTA Synergy IGRT直线加速器治疗盆腔肿瘤时，需要对其盆腔肿瘤放疗的锥形束CT应用分次间、内摆位误差进行调整。总之，患者盆腔肿瘤放疗中，头、脚方向摆位误差较大，旋转误差一般低于3°。通过CBCT可以纠正分次间误差，提高精确度。

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孙海燕，E-mail：esshy@sina.com

10.3969/j.issn.1008-8849.2014.15.039

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1008-8849(2014)15-1686-02

2013-08-01