锥形束CT引导乳腺癌精确放疗的研究进展

文/廖斌全，梁莉

乳腺癌是好发于女性的一种多见恶性肿瘤，该病综合治疗中最为重要的便是放射治疗。目前三维适形放疗等技术的研究及应用显著提高疗效。适形及强调放疗的高剂量与靶区适形，使肿瘤得到高剂量照射的同时能保护四周脏器，这就决定其对照射的精确度有较高的要求。以往的放射治疗是利用拍摄射野验证片进行位置验证，存在影像质量较差、精确度低及无法自动匹配及矫正等缺点。影像引导放射治疗技术是近年来一种新型的精确放疗技术，为精确放疗的实施提供技术保证。锥形束CT（CBCT）是极为重要的一种图像引导装置，能对摆位误差进行监测并作出相应矫正。本文对此作出以下简要综述。

1 乳腺癌放疗的摆位误差

乳腺癌放疗的摆位误差指的是治疗的部位与参考间存在误差，包括随机及系统误差。后者指的是放疗方案制定过程中的部位与治疗时均值误差，主要是因CT 模拟机的精准度、光矩尺误差、直线加速器精度等因素所造成的；随机误差指的是在日常的治疗验证期间观测到的部位偏差，是由于相关操作人员误差与机体器官运动所造成的。通常在计算期间采用Σ 为系统误差标准值，采用σ 为随机的标准值。孙博等报道计划靶区外扩公式为2.5Σ+0.7σ，表明大部分患者临床靶区的最低剂量在95%以上的处方剂量。腋窝处淋巴转移的患者需对锁骨上下区域、胸壁进行照射。陈日新等对20 例实行改良根治术后该病患者展开KV 成像与CBCY 成像以对锁骨上下区域PTV 边缘、胸壁进行研究，研究收集经520 次照射中的图像部位，KTV 图像显示7mm外放边缘包含90%位移，CBCT 结果显示，左右、头脚及前后方位分别需外放在9mm 左右，研究结果表示针对锁骨中下区域与胸部进行照射患者，即便每日通过影像对放射治疗进行引导，统一外放9mm 仍存在照射脱靶的情况。治疗中该病患者摆位的误差处于平稳状态，起初持续6 次的扫描可当作摆位矫正次数与适应性计划更正时机及次数在临床较为适用。

2 CBCT 对比传统电子射野影像仪的优势

传统的放射治疗过程中，电子射野影像仪（EPID）常用于测量该疾病的摆位误差，该项技术应用的直线加速器准许更仔细的以三维解剖为标识的摆位误差。对于鼻咽癌的患者其EPID 检测方向的平均误差均是0.4mm。但采用CBCT 平均差异为0.7mm，且前后、头脚与左右方向差异在2mm 以上患者各占15%、20%及13%。刘旭红等对20 例该病患者实施骨性特征及软组织特征的该项技术扫描，数字重建影像（DRR）得到摆位的相关误差值，EPID 中头脚方向的系统误差及随机性误差各为2.8mm 及2.4mm，前后方向分别为3.6mm 及2.7mm，而CBCT 的头脚方向的系统误差与随机性误差为3.4mm 及3.3mm，前后方向均为2.7mm，后者略占优势，尤其对于乳房较大的患者。此外该项技术所引发的额外辐射剂量相比EPID 显著较低，利于减少第二原发癌的发病概率。

3 CBCT 应用

IGRT 能使该疾病放疗的摆位精准性显著升高，以CBCT 为典型的在线容积成像技术能迅速收集相关数据具有分辨率较高的图像，能更准确跟踪靶区进而引导放疗。在头颈部肿瘤相关研究中表现出该项技术密度分辨率、图像空间与常规的CT 相比具有优势。对该疾病患者，相关研究在其术后半年对其展开CBCT 扫描与X 线成线，并对比形态、侵袭性、密度及结构变化等，研究结果显示后者优于前者。此外，在患者的放疗期间应用CBCT扫描能清楚地展现出术腔的容积改变，对于术腔过大的患者，靶区应用剂量时应再次实施CT 的模拟扫描，以使靶区的适形性增加。保乳术后明确乳床对放疗有重要意义，临床应根据血清肿及手术瘢痕实施勾画。CBCT 扫描展现采用钛夹进行标记，瘤床摆位的误差各方向以1.3mm，放疗前，系统误差左右方向：1.1mm，头脚方向1.2mm，前后方向：0.8mm，而随机性误差左右：1.1mm，头脚：1.2mm，前后：0.8mm。保乳术毕瘤床部位搁置的钛夹在放疗内具有极大程度位移，相关学者提出同步加量技术不建议使用。当该病患者具有多种固定体位方法，一是采用专用托架，二则采用热塑网膜与真空固定垫加以固定，经对CBCT 的扫描结果进行对比后显示采用后一种体位固定方式能避免分次的内摆位固定，提升稳固性，从而使放疗精确度提高。针对多发淋巴结转移患者而言，锁骨上下野是高危复发位置，术毕对于此部位需预防性实施照射，因颈部偏转的问题，采用CBCT 扫描能使摆位稳固性得到提升，实现精确放疗。该疾病的放疗中，提高靶区剂量能显著降低复发的可能，同时能延长患者的生存时间。此外，对周围正常组织保护也十分重要。对于左部位术毕患者需对乳腺与左侧胸壁进行照射，靶区处在心脏的前方，在切线野照射过程中，部位心脏处在照射野的路径上，会遭受辐射，同时受到心脏跳动的影响，位移过大。采用CBCT 扫描显现心脏几何不确定性在系统误差左右（2.3mm）、前后（3.6mm）、头脚方向（2.1mm），随机误差左右（2.8mm）、前后（3.9mm）、头脚方向（2.6mm）。

4 CBCT 的缺点

虽然该项技术扫描的射线利用率较高，辐射剂量较小，在癌症精确放疗中具有较大的作用，但其也存在较多的缺点。该项技术本质上是通过电离辐射实施扫描，不仅会给人体造成较大的辐射，且会增加原发肿瘤复发的风险。丛小虎等表明该病患者CBCT 扫描成像的剂量是1.6~22.3mGy，而心脏和肺的剂量为3.8~21.5mGy 和0.7~22.5mGy，考虑到患者需照射25 次左右，辐射剂量会显著增加，会导致发生原发肿瘤。与EPID 相比，不管所需费用或图像的采集时间均为劣势，时间成本及经济成本限制该项技术在临床的应用，鉴于此，临床认为在该疾病常规放疗中CBCT 无较大优势，建议乳房体积较大及乳房易变形的放疗患者采用。

5 小结

CBCT 引入的直线加速器使该疾病放疗精准性得到保障，与其他技术相比具有优势。即便目前对该项技术实施乳腺癌摆位的误差相关研究增多，但对图像配准方式及验证仍无共识，尤其是经济、原发肿瘤的复发可能及时间上的成本均使该项技术在临床普及受到限制。