基于錐形束CT的宮頸癌患者放療擺位誤差分析

王陸州，徐細明

武漢大學人民醫院 腫瘤診療中心，湖北 武漢 430060

基于錐形束CT的宮頸癌患者放療擺位誤差分析

王陸州，徐細明

武漢大學人民醫院 腫瘤診療中心，湖北 武漢 430060

目的 應用直線加速器機載錐形束CT（CBCT）研究宮頸癌患者的放療擺位誤差，分析誤差原因。方法 按腰圍大?。╳ c）將32名宮頸癌患者按腰圍分為正常組（w c≤80 cm）、超重組（80 cm＜w c＜90 cm）以及肥胖組（w c≥90 cm）。應用真空袋體模對三組患者進行體位固定，隨后行CT掃描定位，在治療前采用機載CBCT掃描獲取圖像，并與定位CT圖像進行三維配準，記錄左右、前后、頭腳三個方向（x、 y、z）上的位移數據。結果 正常組、超重組、肥胖組患者在x方向上的平均擺位誤差分別為（0.8±2.5）mm、（1.5±2.0）mm、（0.2±3.8）mm，在y方向上的平均擺位誤差分別為（-1.3±2.1）mm、（-0.5±2.3）mm、（-0.6±3.5）mm，在z方向上的平均擺位誤差分別為（0.2±3.8）mm、（-0.6±3.5）mm、（0.9±5.5）mm。結論 在宮頸癌患者的放療過程中，應根據患者的實際情況，判斷是否應使用圖像引導放療。對于行動不便、體型較胖或者腹臀部脂肪較多的患者，應盡量采用圖像引導放療。

宮頸癌；錐形束CT；真空袋；擺位誤差

宮頸癌是全球婦女中發病率僅次于乳腺癌的惡性腫瘤，在我國女性中尤為常見。早中期宮頸癌以手術治療為主，中晚期宮頸癌以放射治療為主。放射治療是宮頸癌的主要治療手段之一，80％的患者需要接受放射治療。宮頸癌放射治療的早期并發癥主要有全身反應以及直腸和膀胱的早期放射反應，晚期并發癥主要為放射性直腸炎，發生率為5％～20％，多為中重度反應，嚴重影響患者的生活質量[1]。而提高腫瘤的放療準確性是減少放療并發癥的重要途徑。在體部腫瘤的放療中，盆腔腫瘤的擺位重復性差，誤差較大，女性肥胖患者尤為明顯。在實際治療過程中，患者的腰圍大小會直接影響所制作的體模的質量，進而導致擺位困難、定位點移動度大、治療效果差，因此保證擺位的準確性是宮頸癌放療的重要課題。筆者應用Varian 23ix機載錐形束CT（Cone Beam Computed Tomography，CBCT）研究宮頸癌患者的放療擺位誤差，通過分析誤差原因來指導臨床，報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2014年2～6月于我科接受治療的32名宮頸癌患者，年齡25～65 歲，中位年齡46歲。將患者按腰圍大小分為三組：正常組（wc≤80 cm）16人，超重組（80 cm＜wc＜90 cm）10人，肥胖組（wc≥90 cm）6人。

1.2 定位方法和設備選擇

囑患者穿寬松內衣，采用仰臥位，應用泡沫粒真空袋體模配合三圍體架進行體位固定，盡量選擇患者舒適體位，讓其腹部皮膚自然舒展，以便皮膚定位標記點的確認，其中定位點靠近足側，選在恥骨聯合上，因為這一部位的皮膚相對移動度較其他區域小，有利于病人體位的重復。制作體模時盡量不要卡壓患者，兩側腰部要自然填充，待患者兩邊的泡沫粒均勻充實后再進行抽氣塑形。仔細擺位后應用GE Hispeed 雙排CT行平掃定位，掃描條件為管電壓120 kV、管電流100 mA、層厚3 mm，掃描范圍為膈肌至恥骨聯合下5 mm，將圖像傳送至Varian Eclipse 8.5治療系統，由醫生勾畫靶區及危及器官。物理師可根據要求制作放療計劃。

1.3 復位治療與數據獲取

患者首次治療由放療醫生、物理師、放療技師共同參與在線復位驗證，精確擺位后應用Varian 23ix 影像系統拍攝錐形束CT圖像，層厚2.5 mm，并與定位CT圖像進行對比：采用骨配準聯合軟組織配準，將配準范圍設定在整個骨盆，先用自動配準，然后在橫斷面、冠狀面、矢狀面反復觀察，經醫生同意確定治療中心（靶中心），記錄x、y、z三個方向上的移動數值；移動治療床，將治療中心移至與加速器的等中心重合處，進入治療室記錄托架系統的坐標；以第一次圖像引導放療（Image Guided Radiotherapy，IGRT）的坐標為標準，連續進行5次IGRT，考慮到CBCT的放射劑量較大，其后每周做一次IGRT并記錄誤差值[2]。另外，為驗證CBCT的復位效果，選取一些病例在治療過程中進行二次驗證。

2 結果

擺位誤差由系統誤差和隨機誤差構成，根據Stroom等[3]給出的定義：系統誤差用所有分次擺位誤差的平均值表示，隨機誤差用分次擺位誤差的標準差表示，具體結果見表1。三組患者在各個方向上的位移絕對值在不同范圍內的發生頻率，見表2。每組患者選取兩人，每人做5次二次驗證，，共得到30個數據，具體結果見表3。由表1～3可知，三組患者在各方向上的系統誤差區別較小。隨著腰圍變大，正常組和超重組的隨機誤差在x、y方向上無明顯差別，均＜3 mm，而肥胖組則＞3 mm；正常組和超重組、肥胖組在z方向上的隨機誤差區別較大，超重組和肥胖組均＞5 mm，其中肥胖組在z方向上的隨機誤差最大值達18 mm。在實施了二次驗證的患者中，其誤差在各個方向上的二次移位較小，均＜2 mm，故一次治療中只做一次CBCT就已經足夠。

表1 三組患者在三維方向上的總擺位誤差結果（mm）

表2 三組患者擺位誤差發生頻率（％）

表3 二次驗證的擺位誤差（mm）

3 討論

在體部腫瘤放療中，目前較為普遍的體位固定方法是應用真空袋加三維體架系統[4]，但因為腹盆腔放療中存在很多不確定因素，故腹盆腔放療患者的體位重復性較差。腰部本身比較靈活，可以前后左右隨意扭動，在宮頸癌患者中有相當一部分屬于腹型肥胖患者，故選擇腰圍作為分組條件較為方便實用。腰圍大的患者下腹部脂肪較多，皮膚定位標記點很難重復，有些老弱病人上下體模都有困難，不能積極配合擺位。此外，隨著治療時間的延長，還存在體模被擠壓變形甚至漏氣的情況，這些都是影響放療體位重復的因素。另外，宮頸癌患者的放療效果受膀胱直腸充盈程度影響也較大，而膀胱直腸的充盈程度很難和定位CT保持一致[5-6]。因此在宮頸癌的放療中，不同體型患者的擺位誤差變化較大。

本組結果表明，身材較勻稱的患者體位重復性較好，在各個方向上的誤差均＜3 mm，而體重超重或肥胖者在各個方向上的分次間擺位誤差則較大，以頭腳方向為甚。本組結果顯示，應用CBCT可以在治療過程中發現擺位誤差并予以糾正，還能清楚顯示腫瘤體積（Gross Tumor Volume，GTV）和計劃靶區（Planning Tumor Volume，PTV），形象直觀。隨著調強放療的普及，能最大程度地給予靶區最大劑量并減少放療并發生癥是臨床醫生和患者的共同追求目標。在以往常規的宮頸癌三維適形放療中，PTV通常是在臨床靶區（Clinical Target Volume，CTV）的基礎上外放5～10 mm，往往會包括部分膀胱和直腸，這就加重了膀胱和直腸的負擔[7]，導致患者晚期反應較重。而通過CBCT進行圖像引導放療則可以減小PTV的外放邊界，減少膀胱和直腸的受照劑量，進而增加療效，減少并發癥，實現個體化放療。針對通過CBCT來減小PTV的外放范圍，筆者還在進一步研究中。不過，CBCT雖然可以實現高精度的放療，但也存在一些問題，比如CBCT價格昂貴，患者需承擔額外費用，治療時間長，放射量也較高等[8]。此外，現在的治療床只能在x、y、z三個方向上平移，倘若患者在某一方向發生角度上的誤差，CBCT雖然可以發現，但單靠治療床無法糾正。這些因素都制約著CBCT的臨床應用。目前細致認真地制模、定位、擺位也可以有效減少體部放療的擺位誤差。筆者認為開發一種優于現有的真空袋加三維體架的定位方式也很有必要，還需要廣大放療工作者的共同努力。

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運行情況，遇到異?；蛘邞岩捎挟惓Ｇ闆r時應立即關閉設備，及時通知維護人員檢修。維護人員應做好設備的定期巡檢工作，及時對出現破損、超過使用年限的設備進行更換，加強與使用人員的溝通，確保設備的正常高效率運行。

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Analysis of Radiotherapy Positioning Errors by CBCT for Cervical Cancers

WANG Lu-zhou, XU Xi-m ing
Cancer Diagnosis and Treatment Center, Renmin Hospital of Wuhan University, Wuhan Hubei 430060, China

Ob jective To investigate how to measure radiotherapy positioning errors for cervical cancer by cone-beam computed tomography（CBCT）so as to analyze the reasons for errors. Methods According to the waist circum ference（w c）, the patients were divided into three groups：normal（w c≤80 cm）, overweight（80 cm ＜ wc ＜ 90 cm）, and fat（wc≥90 cm）. The positions of 32 cervical cancer patients were stabilized by vacuum bags, and then location CT scan was performed. Before radiotherapy, the images from CBCT was compared to images from location CT to obtain the shift data. Shift data were recorded in the x-axis（left-right）, the y-axis（superior-inferior）and z-axis（head-foot）directions. Results The positioning errors on x direction of three groups of patients were（0.8±2.5）mm,（1.5±2.0）mm,（0.2±3.8）mm；the set-up errors on y direction were（-1.3±2.1）mm,（-0.5±2.3）mm,（-0.6±3.5）mm；the set-up errors on z direction were（0.2±3.8）mm,（-0.6±3.5）mm,（0.9±5.5）mm. Conclusion In the course of radiotherapy for cervical cancer patients, image-guided radiotherapy（IGRT）should be selected according to patients’ physical circumstances. As for fat figures, w ith much fat in abdomen or breech, IGRT should be adopted.

cervical cancers；cone beam CT；vacuum bag；positioning errors

TH774

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.11.034

1674-1633（2015）11-0105-02

2015-05-25

2015-06-17

徐細明，教授。

作者郵箱：274193844@qq．com

收稿日期：2015-03-20 修回日期：2015-07-12

作者郵箱：154873811@qq．com