圖像引導調強放射治療食管癌的擺位誤差分析

胡攀峰

（中國科學院腫瘤與基礎醫學研究所〈中國科學院附屬腫瘤醫院〉〈浙江省腫瘤醫院〉 浙江 杭州 310022）

食管癌是一種常見的胸部腫瘤，早期食管癌的治療方法主要是進行手術，但由于食管癌自身早期癥狀隱匿的特點，當患者被確診時基本已經出現腫瘤轉移并到達晚期，晚期食管癌的治療方法為放射治療，近些年放化綜合治療技術已經發展成為一種模式，其中放射治療占著十分重要的地位，那么如何才能在提升腫瘤局部控制率的同時降低腫瘤周邊正常組織放射并發癥概率，成為了一個嚴重的問題[1]。隨著放射治療技術的發展與設備的更新，放射治療已經擺脫了傳統的經驗治療模式，逐漸轉變成為了精準治療模式。

圖像引導放射治療技術是在調強放射治療技術以及三維適行放射治療技術之后所出現的一種新型放射治療技術。圖像引導放射治療技術主要通過使用直線加速器將錐形束CT提取腫瘤靶區及周邊正常組織的圖像，并將其與計劃CT圖像進行配準，最后得出靶區治療中心的擺位誤差并進行校準，以達到放射治療的精確度[2]。本次研究內容主要通過圖像引導調強放射對治療食管癌的擺位誤差進行分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本次研究主要收集了在2018年1月—6月之間在我院全程進行圖像引導放射治療的食管癌患者，一共25例，其中有男性患者15例，女性患者10例，患者的年齡區間為53歲～85歲，患者的平均年齡為69.4歲。經KPS評分，所有患者均大于70分，且均無遠處轉移。

1.2 研究方法

首先患者需雙手交叉并且抱肘，置于前額，仰臥在定為固定板上，使用熱塑體膜進行固定，并進行參考定位標記，自患者下頜骨到膈頂處，進行連續的CT掃描，掃描層厚度為5mm，同時對患者注射碘海醇血管增強劑[3]，最后將CT掃描的圖像信息上傳到計劃系統當中。由兩名及兩名以上具有豐富勾畫靶區經驗的醫生進行靶區勾畫。當完成計劃后由主治醫生進行計劃的確認，最后將計劃CT圖像和患者信息傳輸至加速器治療機內。

1.3 數據收集

在對患者進行治療之前的首次擺位必須保證醫生、技師以及物理師三方都在場，通過加速器獲取患者圖像，并通過軟件分析進行圖像匹配，最后分別計算出x軸、y軸以及z軸三個方向上面的擺位誤差。

2 結果

25例食管癌患者在實驗過程當中的擺位誤差及擺位括邊估計為，x軸即左右方向，系統誤差1.43mm，隨機誤差0.37mm，括邊估計值3.79mm；y軸即頭腳方向，系統誤差2.06mm，隨機誤差0.38mm，括邊估計值5.52mm；z軸即前后方向，系統誤差1.60mm，隨機誤差0.43mm，括邊估計值4.25mm，見表1。

表1 患者擺位誤差及擺位括邊估計（mm）

通過實驗數據觀察可以發現，擺位誤差范圍小于2mm時，x軸方向有13例患者，占52%，y軸方向有12例患者，占48%，z軸方向有0例患者；擺位誤差在2mm～5mm之間時，x軸方向有8例患者，占32%，y軸方向有15例患者，占60%，z軸方向有2例患者，占8%；擺位誤差大于5mm之間時，x軸方向有14例患者，占56%，y軸方向有9例患者，占36%，z軸方向有2例患者，占8%。通過上述數據可以發現，擺位誤差主要是在頭腳方向，前后方向次之，最小的則為左右方向，見表2。

表2 患者擺位誤差發生率[%（m/n）]

3 討論

隨著科學技術的不斷進步，腫瘤放射治療技術已經邁入了精準治療時代，圖像引導放射治療技術是在調強放射治療技術以及三維適行放射治療技術之后所出現的一種新型放射治療技術[4]。主要運用了X線容積成像的原理，通過機架旋轉獲取一系列的連續圖像，并將圖像進行重建使其成為三維體積圖像，即錐形束CT圖[5]，通過CT圖像與計劃CT圖像之間的匹配，以分析得出患者體內腫瘤位置的擺位誤差帶下[6]，并可以通過在線校位或者離線校位的方法，以保證患者能獲得準確的放射治療[7]。放射治療的實施過程主要包括有制訂計劃以及實行計劃兩部分內容。但因受到系統誤差或者設備自身原因限制，都可能出現擺位誤差，而且隨機誤差的出現還跟患者自身以及技術員的擺位經驗是否豐富相關聯[8]。由于調強放射治療技術要求在靶區以及靶區周邊正常組織之間形成陡峭的劑量梯度變化，如果兩者的位置發生了改變，就可能會引起明顯的劑量學變化[9]。如何在對患者進行治療之前了解患者實際的位置信息，對擺位誤差進行糾正，則變得相當關鍵。圖像引導調強放射治療技術能夠有效的通過三維成像提供準確的靶區信息，并在跟蹤靶區的同時進行引導放射治療，可以極大提升調強放射治療技術的精確度。

通過上述的理論以及實驗結果進行分析，在勾畫食管癌患者靶區時需具體考慮患者的疾病特征、類型、KPS評分以及預后等相關要素。本次研究通過對25例食管癌患者進行圖像引導調強放射治療技術的擺位誤差修正，在實驗結論中我們可以發現，擺位誤差有明顯的減少，同時本次實驗結果顯示擺位誤差主要是在頭腳方向，前后方向次之，最小的則為左右方向，在25例食管癌患者在實驗過程當中的擺位誤差及擺位括邊估計為，x軸即左右方向，系統誤差1.43mm，隨機誤差0.37mm，括邊估計值3.79mm；y軸即頭腳方向，系統誤差2.06mm，隨機誤差0.38mm，括邊估計值5.52mm；z軸即前后方向，系統誤差1.60mm，隨機誤差0.43mm，括邊估計值4.25mm。通過上述實驗數據，可以為臨床醫生在勾畫靶區CTV以及外放PTV的范圍提供更多準確有效的數據，能極大的提升放射治療的精確度，從而提升放射治療的效果，減輕患者放射治療副反應的痛苦。通過對放射治療過程進行精準的定位，以更好的對患者進行擺位及治療。圖像引導調強放射治療技術能有效提升放射治療技師在定位過程當中的精準度，通過反復多次的擺位以及有效降低了擺位誤差，這些都能為食管癌患者的放射治療質量保駕護航。