谢剑君 王燕玲 陈丽民
(福建医科大学附属漳州市医院放疗科,福建 漳州 363000)
目前,肝癌的发病率和病死率高居腹部恶性肿瘤的前三位,术后复发率高达70%[1],SBRT作为一种先进的放疗技术已广泛应用于肝癌的治疗,尤其是对转移性病灶的治疗。由于肝脏贴近膈肌,特别是肝右叶Ⅶ、Ⅷ段位置,受呼吸运动影响较大。本研究采用剑突下2 cm腹压的4D-CT扫描技术,回顾分析13例肝右叶Ⅶ、Ⅷ段肝癌患者SBRT治疗前,行CBCT图像引导对比分次间的摆位误差,评价金标植入在肝右叶Ⅶ、Ⅷ段肝癌放疗的必要性。
1.1 病例选择 入组标准:①病变位于肝右叶Ⅶ、Ⅷ段的肝转移病变13例,均为转移性病灶(均<3 cm),经病理或影像学证实。②未接受TACE、射频消融、粒子治疗等,13例患者均为首次接受放疗。③肝功能良好、KPS评分70~90分。本研究不违反国家法律法规,符合医学伦理原则。
1.2 一般资料 2020年2月至2021年12月在我科首次接受SBRT治疗的肝癌患者13例,病变均位于肝右叶Ⅶ、Ⅷ段,均为肝脏转移性病变。其中,男11例,女2例,年龄37~69岁(中位数58岁),肿瘤大小均在3 cm内(中位数2.3 cm),分为A、B两组,A组8例,B组5例。
1.3 体位固定及金标植入 A组8例患者均采用金标植入的方法,穿刺路径选择由肝下部避开门静脉及肝动、静脉和肝内主要胆管等重要结构,向肝上部Ⅶ、Ⅷ段穿刺,避免损伤下肺及膈肌。A组8个病灶的金标植入点分别位于每个病灶最大层面上的病灶边缘的头足侧(Y轴)及病变的右侧,总共3个直径0.6~0.8 mm的金标。B组5例患者均未采用金标植入。金标植入前应做好穿刺风险和穿刺路径的评估,以便顺利完成金标植入。
本研究13例患者均采用体部立体定位架+真空体膜固定,采用腹部压迫的方式形成规律的浅呼吸,定位扫描前均对每位患者进行10~15 min的呼吸训练。Hu等[2]研究认为剑突下腹部压迫较脐上、脐下的压迫方法更能有效地限制肝脏头足方向上的活动度,进而减少ITV。本研究经反复临床观察认为,剑突下压迫大多数患者均有不同程度的不适感(主要原因是压迫点顶到剑突),且剑突下压迫易造成压迫面与患者上腹部不同程度上的无法完全贴合,造成呼吸运动限制不足(尤其是消瘦、舟状腹的患者),故本研究采用AB两组病例样本均为剑突下2 cm压迫,腹压下行4D-CT扫描。邢军等[3]研究认为肝脏肿瘤位于肝上部,呼吸运动不规律且各个方向运动矢量>9 mm时,采用10组呼吸时相融合更能精准的获取ITV。考虑到因临床工作中,患者定位、治疗前的呼吸训练大多欠满意,虽然均采用腹部压迫限制呼吸运动,但呼吸运动的均匀性仍较不稳定,故本研究亦采用回顾性4D-CT扫描,从而获得10个呼吸时相的10组4D-CT断层图像。
Murakami等[4]研究认为,肝脏的双期(动脉期、门脉期)扫描对小病灶的显影更加敏感。本研究13例患者均为肝脏转移性小病灶(d<3 cm),故均采用门脉早期扫描,显影效果满意。
1.4 CT定位扫描 CT-SIM为荷兰飞利浦Brilliance大孔径螺旋CT(孔径85 cm),扫描层厚与层间距设定为3 mm,扫描范围为膈上5 cm至全肝包全(平静呼吸时,肝脏随膈肌移动范围为2~3 cm),参照每个患者的呼吸频率(BR),设置相应的P值,观察呼吸监测节律,在相对稳定的呼吸频率下完成扫描。采集图像行10个呼吸时相0~90%的重建,进而形成相应的ITV。
1.5 图像配准方法 利用OBI系统在线自动灰度配准,手动微调,匹配框设定范围在X、Y、Z的三维方向上包含相同的靶区和邻近组织结构。
1.6 统计方法 采用SPSS23.0软件进行两组数据分次间摆位误差数值的t检验,进行统计学分析。P<0.05为差异有统计学意义。
根据ICRU62号报告,分次间的摆位误差包括系统误差和随机误差。本研究中13例患者均采用共面的SBRT照射技术,旋转误差设定为零(分次间的摆位误差>1°,重新摆位)。A、B两组仅讨论三维方向上分次间的平移误差,定义X轴表示左右方向,Y轴表示头脚方向,Z轴表示腹背方向。13例肝右叶Ⅶ、Ⅷ段肝癌患者治疗前行KV级-CBCT图像引导,A组8例38次图像引导与B组5例27次图像引导所获得的分次间的平均平移摆位误差见表1和表2。
表1 A组8例38次与B组5例27次分次间平移摆位误差值统计(mm)
表2 13例肝右叶Ⅶ、Ⅷ段的肝转移病变65次分次间平均平移摆位误差值比较(mm,)
表2 13例肝右叶Ⅶ、Ⅷ段的肝转移病变65次分次间平均平移摆位误差值比较(mm,)
如表1所示,A组植入金标的38次分次间摆位误差值与B组27次分次间摆位误差值相比较,X轴与Z轴方向上的平均位移值对比统计分别为P=0.548和P=0.347,无统计学意义,而在Y轴方向上A组数值明显优于B组(P=0.031),差异有统计学意义。A组金标植入在受呼吸运动影响较大的Y轴方向上定位靶区的边界是有统计学意义的,分次间平均摆位误差值较小。
限制呼吸运动是提高肝癌精准放疗(尤其是在SBRT放疗技术中)的重要保证,也是其关键难点。肝右叶Ⅶ、Ⅷ段紧贴上腹部膈肌,受呼吸影响明显较肝脏其他段位显著。即使在治疗前A、B两组均行KV级-CBCT图像引导,在没有金标植入作为基准点配准的情况下,由于KV级-CBCT所获取的图像是一个复杂的图像,重建的肿瘤影像往往要比CT-SIM定位时的体积大,肿瘤影像边缘模糊,特别是小体积的肿瘤,在头脚Y轴方向上靶区边缘是不清晰的(B组的Y轴平均值>A组Y轴平均值)。A组采用金标植入作为配准标记点,可以准确定位靶区边缘,特别是受呼吸影响大的Y轴方向上,可以更好校正分次间的摆位误差,提高放疗的准确性。Annemarie等[5]采用的利用门静脉及腹腔干位移指标来测定配准精度的形变配准亦显示在头脚Y轴方向上的位移最大。因本研究病例位于肝上部邻近下肺,且离门静脉及腹腔干有一定解剖上的差异,故未采用形变配准方法。
本研究中,13例患者均为肝脏转移性病变,在4D-CT定位扫描中均采用门脉期扫描,而在原发性肝癌的病变中,则应采用肝动脉期扫描,特别是富血供的病变,更应在动脉增强早期扫描,把握住病灶的最佳峰值强化时相,以提高病灶的检出率。原发性肝癌伴有肝硬化的小病灶(<3 cm),由于病变与肝组织密度差异不大,可于放疗前先行TACE治疗,利用碘油沉积进一步强化放疗前肿瘤靶区的认定。在图像引导治疗上,原发性肝癌因MR图像的灵敏度和特异性在病变的检出率上优于CT,目前,有报道研究认为采用4D-CT与MR-T2的图像形变配准更能准确提高原发性肝癌靶区治疗的精度,并能进行累计剂量的评估[6]。
研究表明,在靶区剂量相同的情况下,采用加腹压板的体位固定能更好地保护靶区周围的危及器官[7]。目前,相对于常规剂量的适形放疗,SBRT是一种针对放疗靶区进行的大分割放疗。通过立体定位系统定位,计划设计及图像引导放疗技术进行验证,具有明显的放射物理和生物学的优势[8],提高了总生存率。对于肿瘤体积相对较大,伴或不伴有大血管癌栓的病变,亦是一种有效的姑息治疗方法[9]。当然,在精确的CT-SIM定位中,准确的三期(动脉期,门静脉期和实质期)定位增强扫描和重复性好的体位固定是做好肝癌精确放疗的前提,才能达到精确放疗的目标和要求。目前,随着放疗技术的不断提高,三维适形调强放疗,立体定向放射治疗,影像引导放射治疗等精确的放射治疗技术越来越多地用于各期肝癌的治疗,并被用于原发性肝癌诊治指南推荐[10-11]。其中,4D-CT的扫描技术对病灶有准确的运动评估,结合治疗前的CBCT图像引导,是对病灶进行精准治疗的前提[12]。肝癌的综合治疗目前仍是临床研究的热点[13-15]。
综上所述,行剑突下2 cm腹压的4D-CT定位扫描,金标植入的基准标记点配准,可精确测定并校正肝右叶Ⅶ、Ⅷ段小病灶(<3 cm)的分次间的平移摆位误差,尤其是在头脚Y轴方向上。由于本研究位置特定,样本数不足,且对于其他肝段及非共面治疗的病变未进行比较,期待进一步扩大病例数深入探讨。