肺癌錐形束CT圖像引導(dǎo)放療聯(lián)合在線配準(zhǔn)方式的內(nèi)靶區(qū)外放研究

尹中明，吳美書，王成都

（浙江省腫瘤醫(yī)院，浙江杭州310022）

●醫(yī)學(xué)研究

肺癌錐形束CT圖像引導(dǎo)放療聯(lián)合在線配準(zhǔn)方式的內(nèi)靶區(qū)外放研究

尹中明，吳美書，王成都

（浙江省腫瘤醫(yī)院，浙江杭州310022）

目的：研究肺癌錐形束CT圖像引導(dǎo)放療聯(lián)合在線配準(zhǔn)方式的內(nèi)靶區(qū)外放邊界。方法：選取24例肺癌患者，應(yīng)用醫(yī)科達(dá)Synergy加速器行CBCT掃描，將獲取的CBCT圖像與計(jì)劃CT圖像配準(zhǔn)，得到患者放療時(shí)三維方向上的平移擺位誤差和旋轉(zhuǎn)誤差，XVI系統(tǒng)配合治療床進(jìn)行在線校正，并計(jì)算內(nèi)靶區(qū)外放邊界值。結(jié)果：校正前后左右、頭腳、前后方向的外放值分別為4.5mm、7.4mm、3.2mm和1.9mm、1.6mm、1.0mm。結(jié)論：肺癌患者采用CBCT下圖像引導(dǎo)放療可顯著縮小ITV外放范圍，提高放療精度。

肺癌；錐形束CT；圖像引導(dǎo)；在線配準(zhǔn)；擺位誤差；外放邊界

近年來肺癌的發(fā)病率一直位居癌癥之首，五年生存率占5％-40％［1］。肺癌放療成為一種繼手術(shù)治療后局部控制的重要治療方案。隨著新的影像技術(shù)發(fā)展，諸如錐形束CT（Cone-Beam CT，CBCT）、四維CT（4DCT）影像等，圖像引導(dǎo)放療（Image-Guided Radiation Therapy，IGRT）成為肺癌高精度、高劑量放射治療的重要途徑。本研究通過圖像在線配準(zhǔn)方式實(shí)現(xiàn)在線校正，量化分析內(nèi)靶區(qū)（Internal Target Volume，ITV）到計(jì)劃靶區(qū)（Planning Target Volume，PTV）的外放范圍，為圖像引導(dǎo)放療中靶區(qū)勾畫提供臨床依據(jù)。

一、臨床資料與方法

（一）入組的臨床資料。

2012年5月-10月在本院放療科采用CBCT在線校正行IGRT的肺癌患者24例入組，其中男性21例，女性3例，年齡40-78歲，中位年齡61歲。

（二）研究方法。

1.4DCT圖像獲取。考慮到肺癌患者呼吸運(yùn)動(dòng)因素對(duì)其放療過程中靶區(qū)不確定性的影響，所有患者采用Philips大孔徑螺旋CT配備的呼吸控制裝置采集每位患者十個(gè)呼吸時(shí)相的CT圖像。

2.CBCT圖像獲取。采用醫(yī)科達(dá)Synergy加速器千伏級(jí)CBCT掃描重建得到CBCT圖像。

3.在線配準(zhǔn)與校正。利用XVI系統(tǒng)將CBCT圖像與計(jì)劃CT圖像進(jìn)行在線配準(zhǔn)，配準(zhǔn)方式采用基于灰度的自動(dòng)配準(zhǔn)加人工校準(zhǔn)。配準(zhǔn)后獲得患者三維方向（左右、前后、頭腳）上的平移誤差和三個(gè)軸向的旋轉(zhuǎn)誤差。同時(shí)，將取得的擺位誤差數(shù)據(jù)輸入到加速器六維治療床在線校正。校正后再行CBCT掃描記錄分次內(nèi)擺位誤差。

（三）統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

所有患者擺位誤差數(shù)據(jù)采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，擺位誤差采用表示。根據(jù)Stroom［2］等推薦的公式：ITV外放邊界值（為系統(tǒng)誤差，為隨機(jī)誤差），該公式滿足大于99％的CTV至少接收95％的處方劑量。

二、結(jié)果

平移擺位誤差：校正前、后平移擺位誤差在左右、頭腳、前后上分別為（1.8±2.4）mm、（-1.4±4.1）mm、（0.4± 1.6）mm；（0.3±1.1）mm、（0.1±0.9）mm、（-0.2±0.5）mm。治療前未校正與校正后的ITV外放邊界值大小如下（見附表）。

旋轉(zhuǎn)擺位誤差：校正前、后三個(gè)軸向上的誤差分別為Rx（-1.9°-2.4°）、Ry（-2.2°-2.1°）、Rz（-2.4°-2.5°），Rx 0.5％≥2°，Ry1.6％≥2°，Rz3.2％≥2°；Rx（-2.1°-1.8°）、Ry（-1.3°-1.9°）、Rz（-1.9°-1.9°），Rx0.5％≥2°。

三、討論

肺癌在放射治療過程中存在腫瘤本身出現(xiàn)體積變化，呼吸運(yùn)動(dòng)與器官的不自主運(yùn)動(dòng)以及治療時(shí)分次間與分次內(nèi)擺位誤差等眾多不確定因素的影響。目前，解決這類問題的圖像引導(dǎo)放療技術(shù)及4DCT影像技術(shù)在臨床上得到廣泛應(yīng)用。Bissonnette［3］等研究表明圖像引導(dǎo)放療的應(yīng)用對(duì)肺癌患者提高了放療幾何準(zhǔn)確率，潛在減少了PTV的外放范圍，改善了療效，使肺癌自適應(yīng)放療的實(shí)現(xiàn)成為可能。

筆者對(duì)治療前未行校正前的平移誤差進(jìn)行回顧性分析，左右、頭腳、前后方向的外放值分別為4.5mm、7.4mm、3.2mm；在線校正后左右、頭腳、前后方向的分別為1.9mm、1.6mm、1.0mm。結(jié)果表明，校正后的ITV外放至PTV值明顯低于校正前的外放值，兩者差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。根據(jù)校正前后旋轉(zhuǎn)誤差數(shù)據(jù)看出，兩者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但是通過校正三個(gè)軸向上旋轉(zhuǎn)誤差＞2°很明顯降低了。王艷陽［4］等報(bào)道了＞2°的旋轉(zhuǎn)誤差會(huì)使靶區(qū)劑量發(fā)生3％-5％的變化，提示臨床中存在＞2°的旋轉(zhuǎn)誤差對(duì)其進(jìn)行校正是有意義的。

總之，肺癌患者在放療過程中存在擺位誤差，應(yīng)用CBCT圖像引導(dǎo)患者放療可以縮小ITV外放邊界，提高調(diào)強(qiáng)放療精度，提高靶區(qū)劑量，降低正常組織并發(fā)癥。

［1］Sonke JJ，Belderbos J.Adaptive radiotherapy for lung cancer［J］.Semin Radiat On-col，2010，20：94-106.

［2］Stroom JC，de Boer HCJ，Huizinga H，et al.Inclusion of geometrical uncertainties in radiotherapy treatment planning bymeans of coverage probability［J］.Int JRadiatOncol Biol Phys，1999，43（4）：905-919.

［3］Bissonnette JP，Purdie TG，Hiqqins JA，et al.Cone-beamcomputed tomographic image guidance for lung cancer radiation therapy［J］.Int J Radiat Oncol Biol Phys，2009，73：927-934.

［4］王艷陽，傅小龍，夏 冰，等.胸部腫瘤患者放療旋轉(zhuǎn)誤差分析［J］.中華放射腫瘤學(xué)雜志，2010，19（1）：44-46.

R730.55

A

1002-1701（2014）06-0114-02

2013-06

尹中明，男，本科，技師，從事放射治療技術(shù)工作。

10.3969／j.issn.1002-1701.2014.06.061