千伏級CBCT引導下胸部腫瘤放療中擺位誤差及其外放邊界分析

魏展福，葉必云，莫偉，何寶貞

（肇慶市第一人民醫院腫瘤診治中心，肇慶 526000）

三維放療在近些年來受到醫療界重視，得到逐步發展，但其劑量的梯度較陡。在胸部腫瘤放療中，擺位常可引起劑量不均，達不到計劃的要求。在實際操作中需進行CTV→PTV及PRV的外放范圍以控制擺位等誤差。如何使擺位的精度提高是目前國內外的放射腫瘤界研究熱門［1］。本研究對50例患有胸部惡性腫瘤的患者進行千伏級CBCT分析，以衡量擺位誤差，探究外放邊界。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2012年4月到2013年7月我院收治的胸部惡性腫瘤患者共50例，均經過病理證實。其中男26例，女24例；年齡在38至73歲之間，平均年齡為57.23±3.27歲；肺癌27例，食管癌13例，轉移癌6例，淋巴瘤4例。患者取仰臥位并雙手抱頭，平靜呼吸，采取熱塑體膜進行固定。利用西門子Somotom-sensationPlus-16螺旋CT掃描機進行胸部CT掃描，取層間距為5mm，掃描范圍是環甲膜到膈肌下緣。將掃描圖像傳于CMS治療計劃系統。

1.2 圖像處理

應用瓦里安IX之OBI直線加速器對患者采取千伏級CBCT取像和治療。患者采取常規方法進行分割時，首次采取CBCT掃描，而后每周進行一到兩次。患者采取大分割，則每次治療之前都采取CBCT掃描。利用OBI系統匹配治療之前的CBCT圖像和定位CT圖像，方法為先采取灰度自動匹配方式，然后使用鼠標對模板的位置以及角度進行調整，人工對模板上的解剖結構與驗證的CBCT圖像上相關解剖結構在水平、冠狀、矢狀面上有無獲取最佳的重疊。圖像的分析使用由IGRT系統自帶的分析工具，包括運動窗口、分畫面等。檢查腫塊被PTV曲線包繞的情況，OAR是否處于計劃的各器官曲線范圍之內。其結果是由患者的主治醫師以及一位影像科的副主任醫師共同檢查分析，對患者實際靶中心和定位CT靶中心的誤差值（包括前后、左右、上下方向）。若有一方向上誤差大于3mm，將治療床移動至正確位置后再治療。

1.3 統計方法

利用SPSS13.0軟件進行擺位誤差數據的單因素方差分析，P<0.05則表明差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 擺位誤差

50例患者共498次CBCT掃描的數據顯示，若考慮誤差方向，前后、左右、上下方向上誤差分別是（-2.18±1.93）mm、（-0.17±2.85）mm、（-1.29±4.38）mm；若只考慮誤差大小，前后、左右、上下方向上誤差分別是 （2.63±2.24）mm、（4.25±3.19）mm、（2.81±1.35）mm，絕對值最大值分別為7mm、19mm、22mm。分層分析顯示，首次進行CBCT掃描的三方向擺位誤差和剩余次的誤差均數基本相同，差異無統計學意義。若考慮誤差方向，前后、左右、上下方向比較結果分別為（-1.99±4.81）mm、（-0.88±2.96）mm、（-0.21±3.17）mm： （-2.46 ±2.15）mm、 （-1.26 ±5.25）mm、 （-2.71 ±1.87）mm（F=0.4231，P=0.5218、0.5013）。 只對誤差大小進行考慮時，前后、左右、上下方向上比較的結果分別是（2.69±1.77）mm：（2.68±1.81）mm、（2.31±1.93）mm：（2.40±2.07）mm、（4.55±3.42）mm：（4.29±3.28）（F=0.00、0.05、0.22，P=0.618、0.956、0.720)。

2.2 外放邊界

治療之前，誤差值屬于分次間的運動，有系統誤差以及隨機誤差。系統誤差（Σ）是各個分次誤差的平均數，而隨機誤差（tr）是各個分次誤差標準差。根據Van Herk［2］的PTV外放值的計算式2.5Σ+0.70tr（此式說明90%群體患者的95%處方劑量可包全CTV），按此公式計算，PTV在前后、左右、上下方向上外放邊界分別是7.12、2.73、7.08mm。 根 據McKenzie等OAR外放值的計算式1.3Σ±0.5tr（此式說明90%群體患者的OAR不超限制劑量），在前后、左右、上下方向，串行或者小并行OAR之PRV外放分別是（3.19±3.56）mm、（0.22±1.31）mm、（1.75±3.43）mm。

3 討論

胸部腫瘤放療時，擺位誤差對治療效果有較大的影響。傳統測定擺位誤差的方法是拍攝膠片或者EPID，但并不能準確估計誤差的大小。IGRT是一種將放療設備和影像設備結合的技術，在治療之前可采集信息，確定計劃靶區和實際靶區一致性，校正擺位的誤差，調整放療后續計劃，引導實時射線操作，圖像引導使擺位誤差得到精確計算。

近年來，PTV外放的計算方法包括多種，Van Herk的公式考慮了隨機誤差以及系統誤差兩方面，學術界認同度高，它的基礎是群體患者的CTV劑量累積分布概率，標尺是最小CTV累積劑量，計算所得的PTV外放可保證90%群體的患者95%的處方劑量包全CTV。吳君心等［3］利用體部固定架，以及負壓成型墊、熱塑成型固定膜固定等技術的CBCT研究盆腔腫瘤放療計劃靶區外放距離，結果顯示前后、左右、上下方向擺位誤差分別為4.6、12.5、6.2mm，CTV外放邊界分別為5、15、10mm。

本研究和上述研究的方法及結果較為相似，都為熱塑體膜固定，但靶區的外放邊界比部分研究值小，分析可能和設備、擺位標準有關。分層分析表明，首次CBCT掃描的三方向擺位誤差類似于誤差的平均數，前后、左右、上下各方向的絕對最大值有比較大的差別。首次治療的圖像引導需進行嚴格驗證。OAR是射線照射后出現顯著并發癥的器官，與靶區的位置以及劑量的大小關系密切。因其位置的不確定性，為避免嚴重并發癥發生，應重視外放邊界。綜上所述，熱塑體膜的固定效果比較令人滿意，但也存在一定擺位誤差。靶區在前后、左右、上下方向的外放邊界分別是7.12、2.73、7.08mm。

［1］吳欽宏，李高峰，王嬋等.基于錐形束CT體部腫瘤圖像引導放療的擺位誤差分析［J］.中華放射腫瘤學雜志，2012，21：68-71.

［2］Van HerkM.Errorsand marginsin radiotherapy［J］.Semin Radiat Oncol,2004,14:52-64.

［3］吳君心，謝志原，林育毅等.應用錐形束CT對盆腔腫瘤放療計劃靶區外放距離的研究［J］.中華放射腫瘤學雜志，2010，19：328-330.