錐形束CT 引導放療糾正肺癌放療擺位誤差效果分析

魏勝濤 張守華 高豐金

（1 河南省腫瘤醫院放療科 鄭州450000；2 河南省人民醫院醫院放射科 鄭州450000）

放射治療是一種利用放射線治療腫瘤的局部治療方法，70%左右癌癥患者治療過程中會使用到放療。放射線一般指放射性同位素產生的α、β、γ 射線，加速器產生的X 射線、電子線、質子束、粒子束等，近年來放療已成為治療癌癥的主要手段[1]。臨床主要采用拍攝膠片、電子射野影像裝置測量擺位誤差。錐形束CT（CBCT）是一種新型三維CT，本研究主要探討CBCT 引導放療糾正肺癌患者放療擺位誤差的效果。現報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院2017年5月～2018年12月收治的肺癌患者78例為研究對象。其中男40例，女38例；年齡42～71 歲，平均（56.15±5.62）歲；左肺44例，右肺34例；中心型38例，周圍型40例。納入標準：（1）根據臨床癥狀、體征，影像學檢查和組織病理學檢查結果診斷為肺癌患者；（2）TNM 分期Ⅰ～Ⅳ期；（3）檢查提示心、肝、腎功能及心電圖正常；（4）臨床資料完整。排除標準：（1）既往有放療、化療史患者；（2）接受過抗腫瘤治療患者；（3）接受過免疫抑制治療患者；（4）孕婦或哺乳期婦女；（5）神經或精神異常患者；（6）有嚴重過敏史或過敏體質患者。

1.2 放療方法 （1）定位：患者取仰臥位接受掃描，使用真空袋負壓成型固定體位，患者平靜呼吸后胸部進行螺旋CT 掃描（飛利浦16 排大孔徑CT 模擬機），環甲膜至膈肌下緣區域，層厚3 mm，掃描帶有CT 能識別的金標坐標定位圖像傳送至Pinnacle 計劃系統進行處理。（2）靶區勾畫及計劃設計：參照國際輻射單位與測量委員會（ICRU）第50 號報告進行靶區勾畫，肉眼所見的腫瘤大小定為大體腫瘤體積（GTV），具體病變部位及具體病理類型可大致決定GTV 擴大的區域，定為臨床靶體積（CTV），將運動誤差及擺位誤差計入CTV 定為計劃靶體積（PTV），將處方劑量定為60～66 Gy。危及器官限值：脊髓Dmax≤45 Gy；肺V20Gy≤25%，平均肺劑量（MLD）≤15 Gy，單側肺V20Gy≤45%；心臟V40Gy≤80%，V45Gy≤60%，V60Gy≤30%，平均劑量≤30 Gy。（3）電子射野影像儀（EPID）擺位：采用Varian Acuity 模擬定位機曝光獲取數字化EPID 圖像與治療計劃系統處理的DRR 驗證片進行對比，分析影像位置信息，獲取擺位誤差數據。（4）CBCT 掃描：使用Varian Turebeam直線加速器進行CBCT，常規分割劑量（180～200 cGy）放療，第一次、三次、五次均進行CBCT 掃描，治療前CBCT 圖像及定位CT 圖像采用瓦里安OBI系統匹配，系統即可自動顯示出定位CT 掃描靶中心與實際靶中心在三個方向的誤差值，然后可以手動匹配至滿意為止，出現任一方向誤差值大于3 mm 時，需要調整治療床，基于ICRU 62 號報告中坐標系，將左側、腳側、前側定為誤差正向，右側、頭側、后側定為誤差負向，分次間擺位誤差值均取絕對值。（5）治療實施：根據機載影像系統測得的誤差值，依照顯示進行重新擺位或移床校正，使其與治療計劃靶區域完全重合后為患者實施放療。

1.3 觀察指標 （1）首次CBCT 掃描情況：將發生誤差的區間（單位為mm）分為-10 mm 以下、-10～-5 mm、-5～-3 mm、-3～3 mm、3～5 mm、5～10 mm、10 mm以上7 個區間，分為x 軸（左右）、y 軸（頭腳）、z 軸（前后），觀察EPID 擺位誤差及首次CBCT 引導擺位誤差情況。（2）多次CBCT 掃描情況：取第1、3、5次CBCT 擺位誤差數據進行比較（取絕對值），并將3 次掃擺位差平均值與EPID 擺位誤差值進行比較。

1.4 統計學分析 應用SPSS19.0 統計學軟件分析數據。計數資料用%表示，采用χ2檢驗；計量資料用（±s）表示，采用t檢驗。以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 首次CBCT 引導擺位誤差與EPID 擺位誤差比較 首次CBCT 掃描x 軸、y 軸、z 軸位于-3～3 mm區間分別為66.67%、58.97%、56.41%，分別高于模擬定位機EPID 擺位的43.59%、33.33%、33.33%，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 首次CBCT 引導擺位誤差與EPID 擺位誤差比較[例（%）]

2.2 多次CBCT 掃描擺位誤差比較 第5 次CBCT 掃描擺位誤差低于第3 次CBCT 掃描，第3次CBCT 掃描擺位誤差低于第1 次CBCT 掃描（P＜0.05）。見表2～表4。

表2 第1 次與第3 次CBCT 掃描擺位誤差比較（mm，±s）

表2 第1 次與第3 次CBCT 掃描擺位誤差比較（mm，±s）

CBCT 掃描次數 n第1 次CBCT 掃描第3 次CBCT 掃描7878 tP x 軸 y 軸 z 軸3.08±1.182.26±1.054.6430.0003.25±1.042.18±1.136.2320.0003.26±1.242.21±1.424.9820.000

表3 第1 次與第5 次CBCT 掃描擺位誤差比較（mm，±s）

表3 第1 次與第5 次CBCT 掃描擺位誤差比較（mm，±s）

CBCT 掃描次數 n第1 次CBCT 掃描第5 次CBCT 掃描7878 tP x 軸 y 軸 z 軸3.08±1.181.45±1.118.9990.0003.25±1.041.38±1.1510.7870.0003.26±1.241.41±1.129.9030.000

表4 第3 次與第5 次CBCT 掃描擺位誤差比較（mm，±s）

表4 第3 次與第5 次CBCT 掃描擺位誤差比較（mm，±s）

CBCT 掃描次數 n第3 次CBCT 掃描第5 次CBCT 掃描7878 tP x 軸 y 軸 z 軸2.26±1.051.45±1.114.7420.0002.18±1.131.38±1.154.4380.0002.21±1.421.41±1.123.9560.000

2.3 CBCT 掃描擺位誤差平均值與EPID 擺位誤差比較 3 次CBCT 掃描擺位誤差平均值低于EPID擺位誤差，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表5。

表5 3 次CBCT 掃描擺位誤差平均值與EPID 擺位誤差比較（mm，±s）

表5 3 次CBCT 掃描擺位誤差平均值與EPID 擺位誤差比較（mm，±s）

n CBCT 掃描擺位誤差平均值EPID 擺位誤差7878 tP x 軸 y 軸 z 軸2.26±1.124.43±1.4610.5480.0002.27±1.094.38±1.659.5430.0002.29±1.284.51±1.529.9920.000

3 討論

肺癌的發病率和病死率均較高，嚴重危害人們身心健康。肺癌主要由吸煙、職業和環境因素、電離輻射、既往肺部慢性感染、遺傳等因素導致，可通過直接擴散、血行轉移、淋巴轉移等方式進行擴散轉移，臨床表現為咳嗽、血痰、胸痛、胸悶、聲音嘶啞等局部癥狀，發熱、消瘦等全身癥狀，及肺源性骨關節增生癥、腫瘤異位激素分泌綜合征等肺外癥狀等[2～3]。

放射治療中患者的治療擺位會受到多種因素干擾，其中擺位的重復性致使放射治療精度無法有效提高。大量研究顯示，單次擺位誤差在頭頸部為2～10 mm，在體部為5～20 mm。傳統的治療計劃對這種擺位誤差無法有效阻止，且會將治療范圍誤差最大限度擴大，提高治療成本、正常組織并發癥患病率，腫瘤區域受到的治療劑量減少，最終導致腫瘤控制率降低[4～5]。圖像引導放療是近年來臨床上應用的精確放療技術，它將CBCT 圖像與三維CT 圖像進行匹配，可以計算出每次3 個方向上的誤差，顯示組織器官的三維結構及變化[6～7]。

本研究結果顯示，首次CBCT 掃描x 軸、y 軸、z軸位于-3～3 mm 區間的概率高于EPID 擺位，第5次CBCT 掃描擺位誤差低于第3 次CBCT 掃描，第3 次CBCT 掃描擺位誤差低于第1 次CBCT 掃描，3次CBCT 掃描誤差平均值低于EPID 掃描誤差，這與朱晟超等[8]的研究結果一致，提示錐形束CT 引導放療具有以下優點：（1）針對放療誤差的規律性及重復性，多次對誤差進行糾正；（2）保持靶區高精度，精確劑量分布；（3）減少分次間誤差。綜上所述，采用錐形束CT 引導放療糾正肺癌治療過程中的擺位誤差，可以有效減少擺位誤差，提高治療精度。