盆腔肿瘤螺旋断层放疗中分次间位置移动度的分析

黄 娜，冯 玺，高绪峰，廖雄飞，秦 远，张德康，康盛伟

(四川省肿瘤医院放疗科，成都 610041)

放射治疗是宫颈癌、直肠癌等盆腔肿瘤治疗的重要手段之一［1］。随着放疗技术的快速发展，图像引导放射治疗(IGRT)成为盆腔恶性肿瘤放疗的主要方式，提高了患者在放疗过程中摆位的准确性［2］。Hi-ART螺旋断层放射治疗机通过兆伏级CT(MVCT)获得配准区域的三维图像，与定位CT图像匹配，可以更好地修正摆位误差，以达到更精确地照射肿瘤靶区，保护临近危及器官的目的。

1 材料与方法

1．1 研究对象

选取2013年8月至2014年1月在我院治疗的盆腔肿瘤患者20例，包括宫颈癌11例、直肠癌9例。其中女13例，男7例，年龄48～75岁，中位年龄58岁。

1．2 定位及计划设计

患者取仰卧位，双手抱肘置于额头上，采用热塑成型体膜和碳纤维体部固定架对患者进行体位固定，在体膜上勾画标记线作为摆位标记。治疗前嘱患者排尿不饮水，保持膀胱的空虚状态，在平静呼吸下，采用飞利浦16排85cm孔径CT进行定位扫描。通过网络系统将定位CT数据传至Elekta Oncentra4．3医生工作站，由医生勾画靶区及危及器官，物理师做相应辅助器官勾画后，传输至螺旋断层放射治疗计划系统(Version 4．2．1)进行治疗计划设计，放疗计划经验证通过后再执行实际治疗。

1．3 图像采集和配准

放射治疗前摆位时患者身体标记线与热塑膜标记线对准，热塑膜上标记线与机房激光灯对准进行摆位。摆位完成后选择普通模式和4mm图像层厚条件进行图像扫描，在扫描范围内将获取的MVCT图像与定位CT图像进行全景自动配准，自动配准完毕后观察MVCT图像在横断位、冠状位、矢状位上与定位CT上相应的配准区域是否获得最佳重叠。如果配准不满意时，则根据肿瘤实际情况进行手动匹配、微调纠正。可测得患者每次在左右(X轴)、头脚(Y轴)、腹背(Z轴)、旋转(Roll)方向的差值数据，误差值在允许范围内则进行移床并开始放疗。

1．4 统计学处理

采用SPSS17．0进行统计分析，摆位误差采用“均数±标准差”(±s)的形式表示。

2 结果

2．1 20例患者摆位误差值

20例盆腔肿瘤患者通过330次MVCT扫描，测得X、Y、Z、Roll各方向上最大摆位误差绝对值分别为6．6mm、11．4mm、7．6mm、2．8°，最小误差值绝对值分别为 0．00mm、0．00mm、0．00mm、0．00°(见表1)。X、Y、Z三个方向的平均误差分别为(0．41±2．48)mm、(-2．90 ± 4．38)mm 和(0．66 ± 2．70)mm。Y方向平均误差最大，其次是Z方向，X方向的平均误差最小。

表1 20例患者在X、Y、Z、Roll方向上的平均误差值

注:X为左右方向，Y为头脚方向，Z为腹背方向，Roll为绕Y方向的旋转角度

2．2 误差数据的频数分析

误差大于等于3mm在X、Y、Z方向的百分比分别为 24．25%、66．67%、33．94%，在 X 方向，摆位误差大于等于5mm的占6．06%，Y方向为48．49%，Z方向为7．88%。在Y方向上摆位误差大于等于8mm的占9．70%(见表2)。在330次扫描数据中Roll方向上的误差小于等于0．5°的占57．58%，大于 0．5°的占 42．42%。

表2 误差出现频数分析

3 讨论

患者的摆位误差受多种因素影响，如与患者器官移动、肿瘤的退缩、体位改变、体型改变、校位线不清及技师的操作有关，虽然不能完全消除，但通过努力可将其减小［3］。特别是日渐先进的放疗技术对摆位的精确度要求更为严格，有研究指出，对于一些典型病例，如果危及器官邻近治疗靶区时，形成陡降的剂量梯度，这时几毫米的误差将会严重影响实际的治疗效果［4］。

螺旋断层放射治疗机集成的MVCT的扫描功能分为精细、普通、粗糙3种模式，对应的图像扫描层厚分别为2、4、6mm。由于实际工作中病人数较多，通常将采用普通即4mm的条件进行扫描，选取靶区及邻近危及器官所在区域作为配准范围。由于盆腔肿瘤靶区及临近组织既有骨性标记又有软组织结构，故多采用骨性软组织技术配准。

本组20例盆腔肿瘤患者通过330次MVCT扫描发现X、Y、Z三个方向中Y方向误差最大，其平均误差值为(-2．90±4．38)mm，其次是 Z方向，X 方向的误差最小，其平均误差值分别为(0．66±2．70)mm，(0．41±2．48)mm。许峰等［5］在应在用锥形束CT分析肿瘤分次间及分次内摆位误差的研究中指出，首次CBCT扫描后发现较大摆位误差，误差在Y轴最大。其研究也证明每次治疗前通过影像引导获得分次间摆位误差并对其进行纠正有意义。陈娜等［6］报道应用Synergy系统治疗17例腹盆部肿瘤患者，患者在治疗前误差纠正后的差值在X、Y、Z方向上的值分别是(0．01 ±0．36)mm、(-0．40 ±0．65)mm、(-0．01 ±0．63)mm，治疗后发现患者治疗中存在一定的平移方向的误差，其在Y、Z方向上的误差较大，旋转方向的误差几乎可以忽略。以上两位的研究中均发现在头脚和前后方向误差较大，与本文得出的结果一致。分析Y、Z方向误差较大的原因，我们认为膀胱充盈程度是影响盆腔放疗精确性的重要因素，虽然要求患者在每次治疗前排空膀胱，但还是会出现定位CT检查时与每次放疗时膀胱大小存在差异的情况，造成配准时感兴趣器官位置变化，特别是分次间头脚方向误差变大，左右方向由于肌肉及骨骼的限制，误差相对较小［7］。从我们研究的盆腔放疗患者的摆位误差中亦有发现，每次治疗前通过影像引导对分次间位置移动度的发现及减小有意义。

本组结果显示20例患者在Roll方向上的平均误差值为(-0．05±0．97)°。螺旋断层放射治疗机可以通过调整射线源出束角度来修正Roll方向上误差所造成的剂量偏差，本组存在的Roll误差不会影响放疗的精度。

近年来关于患者在治疗过程中行 CBCT或MVCT扫描所增加的辐射剂量也越来越受到重视，徐寿平等［8］实测显示MVCT成像的辐射剂量取决于预先选择的螺距和层厚，体部模体的点剂量测量值为0．599～2．743cGy。也有相关文献提出螺旋断层放射治疗进行MVCT扫描通常只需1～3min，成像剂量1～2cGy，小于每日处方剂量的1%［9］。本研究中的扫描层厚为4mm，患者每次扫描接受的剂量约为1～1．5cGy，相对于处方剂量而言，基本可以忽略。

螺旋断层放射治疗的MVCT能在线纠正误差并引导放疗，大大提高了放射治疗的精确度。但各单位的放疗及固定设备、技师水平、摆位方法等不尽相同，故统计出的摆位误差也各不相同，本组资料虽可为盆腔螺旋断层放疗时摆位误差修正提供一定的参考，但仍需积累更多的病例，深入研究进行验证。

［1］ 武彦佼，薛晓英，刘春梅，等．宫颈癌放疗的研究进展［J］．河北医药，2014，36(21):3325-3328．

［2］ Schulze D ，Liang J，Yan D ，et al．Comparison of various online IGRT strategies．The benefits of online treatment plan reoptimization［J］．Radiother Oncol，2009，90(3):367-376．

［3］ 叶森林，黄 桃，宋延波．基于CBCT扫描分析头颈部肿瘤放疗摆位误差［J］．研究论著，2009，24(6):18-20．

［4］ Wulf J，Hadinger U，Oppitz U，et al．Impact of target reproducibility on tumor dose in stereotactic radiotherapy of targets in the lung and liver［J］．Radiother Oncol，2003，66(2):141-150．

［5］ 许 峰，王 瑾，柏 森，等．应用锥形束CT分析肿瘤放疗中分次间及分次内摆位误差［J］．癌症，2008，27(10):1111-1116．

［6］ 陈 娜，胡彩容，吴君心，等．腹盆部肿瘤在放疗分次内的摆位误差分析［J］．中国肿瘤，2010，19(8):503-506．

［7］ Wilder RB，Chittenden L，Mesa AV，et al．A prospective study of intrafraction prostate motion in the prone vs．supine position［J］．Int J Radiat Oncol Biol Phys，2010，77(1):165-170．

［8］ 徐寿平，解传滨，鞠忠建，等．螺旋断层放疗MVCT成像剂量测量及其分析［J］．癌症，2009，28(8):886-889．

［9］ Kron T，Grigorov G，Yu E，et al．Planning evaluation of radiotherapy for complex lung cancer cases using helical Tomotherapy［J］．Phys Med Biol，2004，49(16):3675．