基于CBCT影像对直肠癌放疗中膀胱充盈程度的研究

陈国付 邵国良

直肠癌是临床常见病、多发病，约有2/3 患者的综合治疗中会涉及到放疗。直肠癌外照射放疗中，常采取膀胱充盈的方法来降低小肠和膀胱的受照剂量，以减少患者在治疗时的毒副作用，降低膀胱炎、肠炎的发生率［1］。在每一单次的治疗时，需要患者保持一致的膀胱充盈程度，才能使患者每次治疗时保持和定位时一致的体位以及靶区的一致［2］。许多放疗中心采用的保持膀胱一致的方法是让患者在治疗前1h 排空膀胱再饮水1000ml，根据患者每次的尿感来确定治疗时机。然而患者的尿感会受到比如天气、情绪等多种因素的影响［3］。因此，仅根据尿感难以客观的评估患者的评估充盈程度。本单位在每例直肠癌患者放疗疗程中第一次照射时，均要进行锥形束CT（CBCT）扫描对患者的靶区位置进行校准。本资料收集了CBCT 扫描时患者的膀胱充盈程度和患者CT 定位时的膀胱充盈程度进行比较，回顾性分析直肠癌放疗患者在第一治疗时的膀胱充盈程度和CT 定位时能保持一致的情况，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2017 年6 月至2018 年6 月间，在浙江省肿瘤医院腹部肿瘤放疗科接受调强放疗并应用CBCT 校准定位34 例患者，其中男21 例，女13 例；年龄29～70 岁，中位年龄47 岁。所有患者均经有明确的病理诊断，9 例为术前放疗患者，25 例为术后放疗患者。纳入标准：（1）年龄≥18 岁，KPS 评分＞70 分；（2）肿瘤病理类型明确；（3）采用外照射放疗；（4）采用俯卧体位固定；（5）第一次放疗时应用CBCT 进行位置校准。排除标准：（1）既往有盆腔手术史或放疗史；（2）严重的肝肾功能不全者。

1.2 放疗方法 所有患者均采用俯卧于Gray 公司生产的直肠放疗腹板，加特制热塑膜固定的方式。CT 扫描前1h 患者排空膀胱，口服1000ml 水（含20ml 浓度为76%的泛影葡胺），憋尿充盈膀胱，在人体的两侧和体后的激光灯十字线处分别放置铅珠。由GE highspeed 80cm CT 模拟机或PHILPS 大孔径CT 获取患者的影像数据。扫描范围：上界为第二腰椎上缘，下界到坐骨结节下10cm，扫描层厚5mm，螺旋扫描，扫描后将图像传至计划系统（TPS）。通过RayStation 治疗计划系统接收患者CT 图像，根据专家共识逐层勾画临床靶体积（Clinical target volume，CTV）、计划靶体积（Planning target volume，PTV）、危及器官（Organ at risk，OAR），主要危及器官包括膀胱、小肠、双侧股骨头。

1.3 研究方法 CBCT 校准定位：将定位图像传至XVI 图像工作站。第1 次治疗前行加速器机载锥形束CT（CBCT）扫描，扫描框（clipbox）采用27.1cm×26.7cm，扫描参数为：100kV，36.6mAs，扫描角度130～290。，图像重建层厚为3mm。图像配准采用三维水平配准模式，使用自动骨性配准，结合手动微调。配准范围以肿瘤大体靶区（GTV）或肿瘤临床靶区（CTV）中心，包括整个靶区。位置校准完成后对CBCT 扫描和定位CT 扫描重建图像进行比较，对比两次扫描重建图像在中心层面得到的膀胱最大径，评估膀胱充盈程度。根据膀胱评估体积的公式V=左右径（X）*上下径（Y）*前后径（Z）*0.52，分别计算每例患者两次膀胱体积［4］。

1.4 统计学方法 采用SPSS 20.0 统计软件。计量资料以（）表示，采用配对t 检验比较两次测定值间的差异。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

采用配对t 检验比较CT-sim 和CBCT 扫描获得膀胱体积的差异，结果显示CT 定位扫描膀胱体积为（290.22±140.17）cm3，第一放疗时CBCT 扫描膀胱体积为（289.09±139.69）cm3，两者比较差异无统计学意义（P=0.394），表明在直肠癌放疗中，第一次放疗时的膀胱充盈程度和定位CT 时可保持一致。

3 讨论

新辅助放化疗在局部进展期直肠癌的综合治疗中有重要的意义，无论是术前或术后均有积极的意义，放疗可降低直肠癌局部复发率、提高患者的生存率。但放疗也存在毒副作用，在临床实践中，直肠癌放疗常引起膀胱炎、肠炎等放疗反应，给患者带来痛苦甚至导致患者治疗的中断以及严重的后遗症［5］。采用充盈膀胱来降低膀胱和小肠的受照剂量成为国内外多数放疗中心的常见方法，并取得了良好的效果［6］。然而在实际治疗时要保持和定位扫描时一致的膀胱充盈程度才能达到预期的效果。膀胱充盈程度的不一致，常导致盆腔内复杂的解剖结构位置的改变，从而影响到直肠癌放疗靶区的组织变形以及位置改变。有可能导致靶区的脱靶或者正常组织剂量照射过多，因此每一单次治疗时和CT 定位时保持一致膀胱充盈程度是非常必要的。而CBCT 系统是一种新型加速器图像引导系统，与传统EPID 相比，具有组织分辨率更高，图像更为清晰，可以提高摆位精度，减少周围正常组织的照射，使其在操作时可以作为实时监测方法［7］。本资料结果显示，两次扫描的膀胱体积比较差异无统计学意义，表明在两次扫描时患者的膀胱充盈程度基本上可以保持一致，到达治疗要求。

直肠癌外照射放疗是一个需要照射1.8～2.0Gy/次，总共需照射22～25 次，总剂量为45～55Gy 的过程，整个疗程时间跨度长达1 个多月［8］，患者的代谢功能会受到多种因素的影响，因此本资料的结果不能完全代表每次治疗时能保持相同的膀胱充盈程度。每一单次放疗时CBCT 扫描能校准靶区位置以及明确膀胱充盈程度，但是CBCT 扫描操作相对复杂、占用机器时间较久，在目前国内各放疗中心设备、人员短缺的情况下，每一次治疗均扫描CBCT 校准位置评估膀胱充盈程度比较困难。而且每一次的CBCT 扫描也会使患者受到一定的辐射剂量，在治疗中需要进行计算。因此，应用在治疗前定时定量的饮水、利用患者尿感的方法对膀胱充盈程度进行评价将在国内各放疗中心长期使用。如何进行更加有效、简便的膀胱充盈管理，使患者获益将有待于进一步探索。比如根据患者的体型饮用不等量的水使患者的膀胱充盈程度个体化，以及应用超声影像结合CBCT 对患者的膀胱充盈程度进行管理等方法都值得进一步研究。