IGRT在腫瘤放射治療中的應用體會

摘要：放射治療在臨床腫瘤治療應用中有著非常重要的地位，腫瘤放射治療的技術和方法也隨著科學技術的發展日益進步，腫瘤放射治療的精確度和準確度也在進一步提高，從三維適形放射治療（3DCRT），調強放射治療（IMRT）到圖像引導放射治療（Image-Guided Radiotherapy，IGRT），每一種技術方法的應用無疑都對腫瘤放射治療產生重大變革。本文主要介紹筆者運用IGRT技術在實際的臨床腫瘤放射治療的應用體會，本院放射治療中心的醫用直線加速器設備型號：VARIAN TRILOGY。

關鍵詞：圖像引導放射治療；IGRT；放射治療；腫瘤；臨床實踐

近年來，腫瘤已經嚴重影響人類的健康，而且發病率逐年上升。放射治療，外科手術治療和化學藥物治療已經成為腫瘤治療中的三大主要手段。研究表明，60%～70%腫瘤患者在不同的階段需要接受不同程度的放射治療[1]；在腫瘤治愈率方面，手術治療貢獻為22%，放射治療為18%，化學藥物為5%；所以，放射治療在腫瘤治療中的地位是不可替代的[2]；而IGRT的出現，使得腫瘤放射治療在精確定位，精確計劃，精確治療上又上了一個新臺階，特別是在精確定位和精確治療方面，可以及時準確的發現擺位誤差，指導臨床擺位，提高腫瘤放射治療的擺位重復性；可以在腫瘤放射治療過程中，發現腫瘤的變化動向包括腫瘤形狀，相對位置，腫瘤醫生可以據此適當的調整修改治療計劃，使得腫瘤放射治療計劃更加個體化，最終提高腫瘤的局部控制率和患者的生存率。

1 IGRT的概念

圖像引導放射治療（IGRT），從廣義上講，這里的圖像不僅僅是指二維的X線圖像，三維的CT圖像，MRI圖像（包括MR的功能圖像），還包括超聲圖像，SPECT圖像，PET等圖像；而目前在實際的臨床放射治療實踐中應用最廣泛的是普通二維X線圖像和CT圖像，所以現階段的圖像引導放射治療（IGRT）是一種四維的放射治療技術，它是將放射治療設備和影像設備相結合（現在大多數設備是將影像設備集成與放射治療設備上），是在三維放射治療技術的基礎上加入了時間因數的概念，利用X線的容積成像原理，采用錐形束CT （Cone Beam Computed Tomography， CBCT）在患者進行首次放射治療前，采集已經擺位充分的患者圖像，和患者放射治療計劃中的圖像相配準，獲取配準誤差并進行校正；IGRT充分考慮了腫瘤病變區及正常組織在治療過程中的運動和分次治療間的位移誤差，如呼吸運動和蠕動運動、日常擺位誤差、患者自身情況及腫瘤變化而導致的靶區收縮等引起放射治療劑量分布的變化進而對放射治療計劃的影響等方面的情況，在患者首次進行放射治療前、放射治療中利用各種先進的影像設備對腫瘤病變區及正常器官進行實時的監控，并能根據腫瘤病變區位置的變化及時調整放射治療的條件，使治療照射野緊緊“追隨”治療區，使之能做到真正意義上的精確放射治療。

2 誤差處理

腫瘤患者從模具制作，定位，治療計劃的規劃與優化到最終的治療，這中間有一些間隔時間，這段時間患者和腫瘤本身都會發生一些變化，首次放射治療前進行一次IGRT，可以使腫瘤放射治療師，腫瘤醫生及時了解到腫瘤的變化動向和擺位誤差，包括頭腳方向（longitudinal），前后方向（Vertical），左右方向（lateral）以及患者的傾斜度（Rotation），腫瘤醫生可以據此決定調整或者不調整，選擇在線校正還是離線校正以及調整幅度。據科學文獻和機器自身的精度，本放射治療中心確認可接受的擺位誤差為三維位移≤2 mm；當擺位誤差≤2 mm時直接進行常規放射治療，當>2 mm時，首次根據等中心參考點移床后治療，第二次行CBCT，圖像配準后三維位移>2 mm，則進行等中心校正；對于患者本身及腫瘤變化致使圖像配準差異過大時，則需重新進行定位進而制作新的腫瘤放射治療計劃。

3 圖像采集

放射治療師根據患者的腫瘤病變部位和生理，心理情況，放射治療計劃確定采集CBCT圖像的部位，掃描視野（Field Of View，FOV）和圖像采集條件（KV值，mAs值，層厚，層間距等）；特別對于兒童患者，要使用區別于成人的圖像采集條件；在胸腹部圖像采集時囑咐患者平靜呼吸（如果有呼吸門控最佳），不要因為緊張、害怕造成呼吸幅度過大，導致采集的圖像因為呼吸運動偽影在配準環節出現系統性誤差；頭部，頸部，胸腹部等部位采用相應，適當的條件采集圖像，在確保圖像質量的條件下適當降低KV值，mAs值，縮小FOV，減小患者在CBCT圖像采集過程中的劑量和時間。

4 圖像配準

腫瘤醫生和放射治療師可以根據患者的自身整體情況，腫瘤病變區病理和病變性質，腫瘤靶區和鄰近組織器官的劑量耐受程度，權衡確定配準感興趣區（Region Of Interest， ROI），即：配準框內所包含靶區，組織結構等，可采用全部采集CBCT圖像和臨床CT圖像（用于治療計劃的圖像）配準，或者是與臨床靶區 （Clinical Target Volume， CTV），計劃靶區 （Plan Target Volume， PTV）適當外放一定間距后進行（自動+手動）配準，同時注意ROI配準區內盡量不含有活動度大的組織器官（比如心臟）；采用適當的配準模式，骨窗，肺窗，軟組織窗等或者對于某些病變區域CT值相近，與非病變區CT值有顯著差異的圖像配準時，可以選擇自定義配準即確定輸入ROI的CT值范圍進行精確配準。

5 規范應用

目前已經有中國醫學科學院腫瘤醫院，四川大學華西醫院等醫院開展了規范化應用圖像引導放射治療（IGRT）技術，在鼻咽癌，肺癌等腫瘤的IGRT應用規范化方面取得了一定的成效，結合本放射治療中心的實際情況，同時參考國際，國家標準和規范，制定了本放射治療中心多部位，多病種的IGRT應用規范。應用規范具體包括：每個患者各個階段行IGRT的次數和時間，掃描部位選擇，掃描視野，層厚，層間距，KV值和mAs取值，適當的射野準直器，掃描起始、結束角度，重建模式（高，標準，低分辨力重建），配準框范圍的選擇，配準方式（自動+手動），配準模式（骨窗，肺窗或者軟組織窗等），多部位、多病種可接受的誤差范圍，不可接受的誤差采取的措施，放射治療師和腫瘤醫生等相關人員簽名等。對于常規放射治療，首次和第二次行IGRT，必須由腫瘤醫生和放射治療師同時在場進行CBCT圖像采集和配準校正，以后1次/w，對于誤差有較大差異時，腫瘤醫生必須當即采取措施，確認無誤后進行放射治療；而對于高能量射線（>6 MV）、立體定向放射治療（SBRT）、單次腫瘤治療劑量較大、大分割的放射治療，則需在每次放射治療前采集CBCT圖像并配準，確認后進行放射治療。

6 QC和QA

科室制定質量控制（Quality Control，QC）和質量保證（Quality Assurance，QA）制度，成立QC，QA小組，采取組長責任制，小組內成員各自負責QC，QA中相對應的項目，責任到人的模式，項目檢測內容包括IGRT設備及附屬設備，參與IGRT的相關人員，患者本身及患者相關放射治療環節等；每日，每月和每年的QC和QA均應記錄在相對應的文檔中，以備查閱。

7 繼續教育

科室內部定期開展培訓和討論會，放射治療師，腫瘤醫生和物理師之間，放射治療師之間圍繞IGRT在臨床放射治療實踐中碰到的問題，同行業IGRT技術開展比較好的IGRT新技術，新方法，進行培訓、討論和學習；結合本科室的多部位，多病種IGRT應用規范，在腫瘤放射治療的各個環節進行改善和提高，從而更好地服務臨床放射治療實踐，提高患者腫瘤的局部控制率，改善患者的生命質量。

8 結論

IGRT技術已經在實際的臨床放射治療工作中廣泛開展，我們在應用目前的IGRT技術的同時還需要正視IGRT本身的局限性，積極研究學習新的放射治療技術和方法，使得這些技術方法更好地服務于臨床放射治療工作，提高患者腫瘤的局部控制率和患者的生存質量，提高腫瘤的臨床治療效果，從而進一步提高腫瘤治療的臨床增益比。

參考文獻：

[1]袁錦輝.腫瘤放射治療擺位中常見問題及對策[J].中外醫學研究，2010，28（8）：182-182.

[2]環境保護部輻射環境檢測技術中心.核技術應用輻射安全與防護[M].杭州：浙江大學出版社，2012：49，199.

編輯/羅茗柯