鼻咽癌患者放療期間鼻咽部與頸部線性擺位誤差的差異

許健柱，羅經杰，鄧源，鄺倍，林耿賢，葉錫渠，鄒金華（通信作者）

南方醫科大學南方醫院放療科 （廣東廣州 510515）

在我國，頭頸部惡性腫瘤占全身惡性腫瘤的5%～8%，其中，鼻咽癌占頭頸部惡性腫瘤的70%以上，放療是其最主要的治療方式[1]。在放療過程中，患者的自主運動、器官的不自主運動、放療系統的固有誤差、治療師擺位所造成的隨機誤差都會影響精準放療的進行，故放療時的圖像引導尤其重要。在鼻咽癌的圖像引導放療（image-guided radiation therapy，IGRT）中，錐形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）已成為最重要的三維圖像引導方式[2]。臨床發現，借助瓦里安Trilogy 直線加速器對患者進行CBCT掃描，先行自動配準后再手動調整擺位誤差，可降低腫瘤周圍正常組織的放射劑量，提高治療精度。本研究通過對接受瓦里安Trilogy 直線加速器治療的鼻咽癌患者進行圖像引導得出線性擺位誤差的數據，分析、對比鼻咽部臨床靶區（clinical target volume，CTV）1與頸部臨床靶區CTV2的線性擺位誤差，并得出計劃靶區外擴邊界（margin of planning target volume，MPTV），總結影響鼻咽癌放療線性擺位誤差的因素，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2019年4—8月在我院接受瓦里安Trilogy 直線加速器治療的99例鼻咽癌患者，均經病理組織學證實為鼻咽鱗狀細胞癌，男73例，女26例；年齡24～76歲，中位年齡49歲；根據2002年國際抗癌聯盟（Union for International Cancer Control，UICC）分期標準分期，Ⅱ期10例，Ⅲ期46例，Ⅳ期43例。本研究已獲得醫院醫學倫理委員會的審核批準。

1.2 設備與耗材

Philips Big Bore 16排CT 模擬機，瓦 里安Trilogy 直線加速器，廣州富瑞醫療科技公司生產的通用型定位泡沫墊，美國CIVCO 公司生產的MTAPSID2724頭頸肩熱塑膜。

1.3 體位固定、定位及計劃設計

協助患者取仰臥位，雙手置于體側，采用發泡膠發泡膨脹并冷卻固化塑形，形成一個與頭頸部和雙肩位置高度貼合的頭頸肩泡沫墊，再結合頭頸肩熱塑膜固定頭頸部與肩背部；然后采用Philips 16排80 cm 大孔徑CT 掃描定位，層厚及重建層厚均為3 mm，范圍均為從頭頂至氣管分叉處，掃描后將圖像傳到TPS 系統；之后由醫師在CT 平掃圖像上勾畫CTV，物理師則按照醫師處方要求制作出最優計劃，計劃完成后將其傳輸至瓦里安Trilogy 直線加速器的Eclipse 計劃系統中。

1.4 治療計劃實施

首先按照患者體表及固定裝置上的標記進行擺位，并于每次治療前進行CBCT 掃描，每例患者在首次治療及在療程中每隔1周掃描1次，共掃描4次，掃描區域為靶區中心位置；掃描時按照固定程序設置，圖像重建間距為3 mm，將掃描出來的kV CT 圖像與定位時的CT 圖像進行配準；配準時將感興趣區域分為鼻咽部（CTV1）和頸部（CTV2），先選定圖像的感興趣區域進行自動配準，之后再使用手動配準功能，配準方法為灰度配準，配準方式為靶區中心、骨和軟組織配準，并進行微調，直至結果滿足治療所需劑量的要求。

1.5 統計學處理

采用IBM SPSS 24.0統計軟件進行數據處理，線性擺位誤差數據以±s表示，采用兩獨立樣本t檢驗及多樣本Q檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義；根據van Herk 等[3]的公式MPTV=2.5∑+0.7δ 計算鼻咽部和頸部的MPTV，其中∑表示患者組系統誤差的標準差，δ 表示患者組隨機誤差的標準差。

2 結果

2.1 CTV1與CTV2的線性擺位誤差頻數分析

99例患者共行CBCT 掃描396次，平均每例患者掃描4次。CTV1線性擺位誤差有97%以上≤3.0 mm，其中Z 軸方向上100%線性擺位誤差≤3.0 mm；CTV2線性擺位誤差有97%以上≤5.0 mm，60%以上集中于＜2.0 mm 區間內，也有少許落入＞5.0 mm 區間內，且Z 軸方向上線性擺位誤差＞5.0 mm 的頻數較多，見表1。

表1 CTV1與CTV2的線性擺位誤差頻數分析[次（%）]

2.2 CTV1與CTV2的MPTV、線性擺位誤差比較

CTV1的MPTV 基本保持在0.30 mm 以內；CTV2的MPTV略大于CTV1，總體在0.50 mm 以內，見表2。

表2 CTV1與CTV2的MPTV 比較（mm）

CTV1與CTV2在3個方向上的線性擺位誤差比較，差異均有統計學意義（P＜0.05），見表3。

表3 CTV1與CTV2的線性擺位誤差比較（mm，±s）

表3 CTV1與CTV2的線性擺位誤差比較（mm，±s）

注：CTV 為臨床靶區

項目 X 軸 Y 軸 Z 軸CTV1 0.6±1.1 0.0±1.4 0.1±1.2 CTV2 0.5±2.1 0.0±1.8 -0.5±2.3 P 0.00875 0.01300 0.00375

CTV1在3個方向上的線性擺位誤差隨掃描時間推移的變化小于CTV2，且3個方向上不同掃描時間的線性擺位誤差比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）；CTV2在X 軸和Z 軸上的線性擺位誤差隨掃描時間推移的變化較大，但3個方向上不同掃描時間的線性擺位誤差比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），見表4。

3 討論

頭頸部腫瘤是全球范圍內的第5大常見腫瘤，包括頸部腫瘤、耳鼻咽喉部腫瘤及口腔頜面部腫瘤3大部分，其中，鼻咽部腫瘤在我國沿海地區發病率較高[4]。隨著先進檢查技術和放療技術的開展應用，鼻咽癌患者的5年生存率已經由以往的50%上升到75%[5]。生存率的上升很大程度上是獲益于調強放療技術，調強放療高劑量區與鼻咽癌臨床靶區的高度適形，確保了腫瘤接受高劑量照射的同時周圍重要器官得到保護[6]。

表4 CTV1與CTV2不同掃描時間的線性擺位誤差比較（mm，±s）

注：CTV 為臨床靶區

項目 X 軸 Y 軸 Z 軸CTV1第1 周 0.7±0.9 -0.1±1.5 0.1±1.2第3 周 0.5±1.1 0.1±1.3 -0.1±1.2第5 周 0.6±1.1 0.0±1.5 0.2±1.1最后一周 0.5±1.4 0.1±1.3 0.1±1.3 P 0.745 0.739 0.450 CTV2第1 周 0.7±2.1 -0.2±1.7 0.1±2.2第3 周 0.5±2.0 0.1±1.8 -0.7±2.3第5 周 0.7±2.2 0.0±1.9 -0.6±1.9最后一周 0.3±2.1 0.0±1.6 -1.0±2.7 P 0.503 0.606 0.123

為了減小鼻咽癌治療靶區的位置誤差，治療前的位置驗證必不可少。瓦里安Trilogy 直線加速器自帶的CBCT 實現了在腫瘤患者放療過程中即時驗證擺位位置，并可實時對位置變化進行在線糾正。CBCT 系統是一種較新型的加速器圖形引導系統，與其他傳統的驗證系統相比，CBCT 具有組織分辨力更高、圖像更為清晰、患者掃描時接收的射線劑量更少的優點，可以提高擺位精度，降低周圍正常組織的照射劑量，在匹配的過程中，可以極大地減少不確定因素的影響，使其在操作時可以作為實時監測方法[7]。

固定技術的改良亦對擺位重復性有影響。由于頭頸部解剖結構復雜，危及器官劑量要求嚴格，加之頸部活動度大，運動維度多向，難以達到較理想的固定效果[8]。目前，臨床較常用的固定方式為標準化樹脂頭枕聯合頭頸肩面罩固定，但不同患者的頭顱形狀、頸椎長度及彎曲程度存在一定差異，使標準化樹脂頭枕應用時易因形狀不吻合等出現空隙[9-10]。本研究使用發泡膠聯合頭頸肩熱塑膜固定，制作上秉承中山腫瘤防治中心的制作方法，而后根據患者的具體情況和醫師及物理師的標準做出一定改良，如在發泡膠的制作上，患者肩部離發泡膠邊緣留有兩指距離，目的是增加肩部與發泡膠之間的視覺聯系，使治療師在擺位時能有一個比較確切的參考位置，從而提高頸部至肩部的擺位精度；在頭頸肩熱塑膜的制作上，對頭頸肩熱塑膜與患者肩部接觸處進行按壓貼合，目的是增加頭頸肩熱塑膜與患者身體的貼合程度，進而增加擺位時的肩部參考點。

本研究結果顯示，CTV1與CTV2在3個方向上的線性擺位誤差比較，差異均有統計學意義（P＜0.05），與許森奎等[11]的研究結果相似；CTV1及CTV2在3個方向上不同掃描時間的線性擺位誤差比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），考慮到患者經過一個療程的治療，本應在體型上與定位時存在差異，但由于頭頸部脂肪含量較低，對擺位的影響也相對較低，故鼻咽癌患者使用發泡膠聯合頭頸肩熱塑膜固定的線性擺位誤差隨著掃描時間推移并無太大變化。

綜上所述，鼻咽癌患者CTV1與CTV2在3個方向上的MPTV 略有差異，故CTV-PTV 外擴應分開CTV1與CTV2兩個感興趣區域；CTV1及CTV2在3個方向上不同掃描時間的線性擺位誤差無明顯差異，即具有隨機誤差的偶然性特點，表明鼻咽癌患者體型變化對線性擺位誤差的影響有限，誤差較大可能與擺位手法有關，建議在醫囑上適當增加CBCT掃描次數，以保證擺位精度；在發泡膠聯合頭頸肩熱塑膜固定方式下的線性擺位誤差相對較小，但隨掃描時間推移，CTV2上的線性擺位誤差還是難以令人滿意，今后發展重點為改良頸部固定方式及提高其擺位精度，并作進一步研究。