探討圖像引導放射治療(IGRT)技術的不同驗證模式對頭頸部腫瘤調強放療擺位誤差的影響

羅祥桐

410000湖南省腫瘤醫院，湖南 長沙

頭頸部腫瘤在我國屬于高發惡性腫瘤之一，放射治療是該病治療的主要手段。從國際流行病學研究機構提供的資料來看，目前我國頭頸部腫瘤的年發病率大約為15.22/10 萬，占全身惡性腫瘤的4.45%，不同部位發病率也略有差異，其中喉、甲狀腺、口腔、鼻咽、鼻腔副鼻竇等部位的發病率分別為32.1%、19.60%、16.1%、14.9%和6.6%[1]。該病以男性居多，因不同生活環境其致病因素有顯著差異，如廣東、廣西等地區的鼻咽癌較高，而東部沿海地區和內陸地區則以甲狀腺腫瘤居多。借此，本文將在不同驗證模式的基礎上采用IGRT技術對104 例接受調強放療的頭頸部腫瘤患者進行臨床試驗，探討IGRT技術不同驗證模式對該病患者擺放誤差的影響，現報告如下。

資料與方法

2015年1月-2018年1月2015年1月-2018年1月收治接受調強放療的頭頸部腫瘤患者104 例，其中鼻咽癌41 例，喉癌22 例，頰黏膜癌13例，腦瘤18例，齒齦癌6例，鼻腔癌4例，將本研究的試驗目的和試驗方案詳細告知患者或家屬并在征得其同意后方可開展各項試驗。

方法：⑴IGRT計劃設計：本研究中所有患者均采用IGRT系統治療，所有放射治療計劃的優化處理均按照國際輻射單位與測量委員會(ICRU)第50/62 號報告原則對靶區定義進行處理。進行計劃設計和同期整合補量(SIB)處理，采用的是Pinnacle3V 8.0 m。⑵擺位誤差測量：①鼻咽癌患者的相關數據獲取均采用醫科達TGRT 協作組標準，其他頭頸部腫瘤的CBCT 配準區域(Clipbox)的選取同樣包括腫瘤及周圍較固定的骨性標。②采用XVI 影像與計劃影像匹配完成后獲取相應的擺位誤差數據。擺位誤差糾正均參照Hexa-POD治療床的相關標準執行。

統計學方法：采用SPSS 21.0 統計學軟件分析數據。對受糾正患者進行糾正前后擺位誤差的差異比較采用計量資料配對t檢驗。

結 果

不同驗證模式糾正前后總體擺位誤差與擺位擴邊的相關性(線性誤差)：糾正前的X、Y、Z 軸的擺位擴邊分別為5.65、1.97和2.11，而糾正后的擺位擴邊分別為1.2、0.57、0.43，提示糾正后的Mptv值均顯著縮小，見表1。

擺位誤差對危及器官照射劑量的影響：X 方向上的腮腺、腦干、脊髓、下頜骨、顳頜關節的旋轉誤差從1～5 的照射劑量均逐漸升高，Y 方向上的腦干、視交叉、下頜骨、顳頜關節的旋轉誤差從1～5 的照射劑量依舊逐漸升高，Z 方向上的腮腺、腦干、脊髓的旋轉誤差從1～5 的照射劑量同樣升高，說明靶區(95%體積)照射劑量(D95)在X、Y、Z 方向上均隨線性誤差的增加而下降，呈反比關系，見表2。

表1 不同驗證模式糾正前后總體擺位誤差與擺位擴邊的相關性-線性誤差

討 論

在超聲、CT、MRI 和PET 等現代影像學技術的基礎上，IGRT系統逐漸發展起來[2]。它作為一種醫用直線加速器與CT 或X 線等影像處理系統聯合而實現追蹤腫瘤和正常器官位移、測量和糾正擺位誤差的新技術，在臨床醫學中的應用價值極高。

擺位誤差可分為系統誤差(治療準備誤差)和隨機誤差(治療執行誤差)。本研究中采用IGRT技術對不同驗證模式下的接受調強放療的途徑不腫瘤患者的治療后發現，絕大多數患者糾正后的擺位系統誤差(包括線性誤差與旋轉誤差)均顯著降低，隨機誤差也隨之降低，提示科學、合理、有效的在線糾正不僅可有效地減少隨機誤差，還能有效減少系統誤差。同時在本研究匯總時發現，糾正前的X、Y、Z 軸的擺位擴邊分別為5.65、1.97和2.11，而糾正后的擺位擴邊分別為1.2、0.57、0.43，提示糾正后的Mptv 值均顯著縮小。根據擺位擴邊公式Mptv=2.5 ∑+0.7 δ 得出糾正后的Mptv與糾正前相比同樣顯著減小[3]，其中X軸減少4.33(5.65-1.32)mm，Y軸減少1.4(1.97-0.57)mm，而Z軸減少1.68(2.11-0.43)mm，提示應用IGRT能更精確地引導逆向調強放射治療(IMRT)的執行，使腫瘤靶區能更好地被高劑量區覆蓋，讓周圍正常組織地受照射減少。同時在本研究中還發現，X 軸方向上的腮腺、腦干、脊髓、下頜骨、顳頜關節，Y 方向上的腦干、視交叉、下頜骨、顳頜關節，Z 方向上的腮腺、腦干、脊髓等的旋轉誤差均從1～5 的照射劑量均處于升高狀態，這與盛馨等學者的研究結果相一致[4]，也就是說，在X、Y、Z 方向上靶區(95%體積)照射劑量(D95)均隨線性誤差的增加而下降，呈反比關系。

表2 擺位誤差對危及器官照射劑量的影響

綜上所述，隨著計算機技術的提高、運算時間的縮短和算法的改進，IGRT技術中的圖像配準時間也在不斷縮短。現象誤差對靶區及危及器官受照劑量的影響會因為旋轉誤差而增加，單純地糾正線性誤差對劑量分布的影響較小，故使用IGRT技術在接受調強放療的頭頸部腫瘤患者的臨床治療中對糾正擺位誤差有良好的應用價值。