基于錐形束CT探討體重變化對食管癌放療擺位誤差的影響

袁士坤，牛振洋，馬金柯

（中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第901醫(yī)院放療科 安徽 合肥 230001）

食管癌放療失敗的主要原因是腫瘤局部未控和復發(fā),所以在食管癌放療中減小擺位誤差，提高放療精度，對提高腫瘤靶區(qū)劑量和治療準確性尤為重要[1]。圖像引導放射治療技術(shù)（image guided radiotherapy, IGRT）的應用能夠達到這一目的，尤其基于千伏級錐形束CT（kVCone-beam CT, kV-CBCT）的IGRT技術(shù)已成主流技術(shù)，相較傳統(tǒng)攝片驗證，CBCT掃描圖像更清晰，組織分辨率更高，同時減少了人工配準帶來主觀偏差[2]。食管癌放療周期較長，期間體重變化非常常見，本文旨在利用錐形束CT研究食管癌放療患者體重變化對擺位誤差的影響，并試圖通過體重變化程度評估是否需要重新規(guī)劃放療定位和體膜制作。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年8月—2020年10月在我科接受IGRT放療的患者64例，患者意識清晰，能夠配合擺位，其中男性41例，女性23例，年齡48～81歲，中位年齡62歲；方案：5次/周，總療程25～30次，放療計劃全部完成。

1.2 體位固定和CT掃描

向患者交代注意事項并稱量體重。患者取仰臥位，取浸泡變軟的熱塑體膜扣在患者胸腹部并用卡扣固定，根據(jù)胸腹部輪廓輕按體膜使其與體表充分接觸，在肚臍、肋弓下緣、兩側(cè)髂前上棘等部位按壓出形狀，冷卻成型后在患者體表和體膜上畫好標記線進行CT掃描，獲取CT定位圖像傳送至計劃系統(tǒng)，進行靶區(qū)勾畫和計劃制定。

1.3 CBCT圖像獲取、配準與體重稱量

分別在首次、各周同日及末次放療前行錐形束CT掃描，掃描圖像與定位CT圖像配準，獲取X（左右）、Y（頭腳）和Z（腹背）軸方向誤差數(shù)據(jù)。每次掃描前稱量體重（要求勿過飲過食）。

1.4 數(shù)據(jù)采集與處理

每名患者CBCT掃描6～7次，第1～7周分別用1W～7W表示。定位時體重為初始體重，體重變化值為CBCT掃描時所稱體重與初始體重差值，將體重變化值劃分以下區(qū)間：[0，1]，(1，2]，(2，3]，(3，4]，(4，5]，(5，6]kg。統(tǒng)計各區(qū)間對應的擺位誤差。

1.5 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 22.0軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示。計量資料多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD方法；組間比較采用t檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 共獲取422份體重變化數(shù)據(jù)。其中體重不變11人次；體重增加18人次，最大值為1.8 kg；體重減輕393人次，最大值為6.0 kg。見表1。

表1 64例食管癌患者放療第1～7周體重變化情況[n（%）]

2.2 體重變化在(3，4]kg時，X、Z軸方向擺位誤差大于3 mm，Y軸方向誤差大于4 mm；體重變化超過4 kg，擺位誤差大于5 mm。對各區(qū)間的擺位誤差行單因素方差分析，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 體重變化各區(qū)間對應的擺位誤差比較（±s，mm）

表2 體重變化各區(qū)間對應的擺位誤差比較（±s，mm）

注：兩兩比較，除(4，5]與(5，6]kg兩區(qū)間在X、Y 軸比較無差異；其余各組比較，均P＜0.05。

區(qū)間 X軸 Y軸 Z軸[0,1] 1.25±0.40 1.50±0.47 0.99±0.45(1,2] 1.63±0.41 2.37±0.53 1.46±0.59(2,3] 2.58±0.47 3.31±0.59 2.50±0.53(3,4] 3.70±0.63 4.45±1.01 3.31±0.72(4,5] 5.11±0.83 5.64±1.10 4.46±0.75(5,6] 5.53±0.84 6.20±1.33 5.28±0.74

2.3 樣本中有18組為體重增加者，為討探體重增加與減輕對擺位誤差的影響差別，從樣本中隨機選取18組體重減輕≤1.8 kg擺位誤差數(shù)據(jù)，兩者比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），表明相同變化值的體重增加或減輕對擺位誤差的影響無顯著差異。

3 討論

64例患者體重監(jiān)測結(jié)果顯示超過95%患者有不同程度體重變化，變化大于3 kg者約15%。放療前兩周體重變化較小，約第3周開始變化幅度增大并持續(xù)至第4、5周，后兩周趨于平穩(wěn)。放療實踐中發(fā)現(xiàn)患者體重變化小，體膜貼合度高，擺位重復性好；隨著體重變化增大，熱塑體膜變松，患者體表輪廓與體膜間貼合度變差，空隙明顯，甚至出現(xiàn)肉眼觀察下的傾斜、移位。對部分體重變化大于3kg且體膜固定效果較差患者治療前后分別行CBCT掃描發(fā)現(xiàn)位置誤差仍很大，這表明患者治療過程中出現(xiàn)了位置移動，體膜已失去體位固定作用。

擺位誤差是指實際治療位置與定位CT顯示的參考位置之間的差異，分為系統(tǒng)誤差和隨機誤差。隨機誤差發(fā)生在治療實施階段，體現(xiàn)為治療分次間的差異[3]。本實驗表明擺位誤差隨體重變化增大而增大，且Y軸方向較為顯著。其產(chǎn)生原因筆者分析有以下幾點：①體重變化表現(xiàn)為胸廓孔徑的改變，食管被鄰近骨骼、肌肉組織牽拉移位；②患者體表與體膜間出現(xiàn)空隙，體位固定效果變差，出現(xiàn)隨意運動；③體重減輕后，肩背部突顯不平、僵直，體位固定時發(fā)生傾斜、旋轉(zhuǎn)；④胸腹部皮下脂肪層厚減少或增多導致體表皮膚松弛或緊張，皮膚與體膜標記線相對位置發(fā)生移動，照射中心出現(xiàn)偏差；⑤體重增加者體位固定時有壓迫感及呼吸不暢，導致體位強迫性移動。擺位誤差的存在，使得制定好的放療計劃射束穿過的組織發(fā)生改變，不同的組織具有不同的電子密度，劑量沉積必定發(fā)生改變，導致靶區(qū)劑量不足和周圍正常組織劑量偏高，影響療效；療程中靶區(qū)的形狀、位置發(fā)生變化，CBCT掃描也會產(chǎn)生誤差[4]。所以對患者的定位和治療計劃做出及時有效調(diào)整能極大地提高放療的準確性和安全性[5]。

胸腹部腫瘤放療的擺位誤差不應超過5 mm[6]。各單位放療設備、技術(shù)經(jīng)驗及人員素質(zhì)等差異，擺位誤差限值也會不同。我科規(guī)定食管癌患者放療擺位誤差達到4 mm就要重點監(jiān)控，此時體重變化對應為(3，4]kg。擺位時要仔細觀察患者體位固定情況，固定效果好，CBCT掃描任一方向的擺位誤差均不超過4 mm，可以繼續(xù)治療；若誤差大于4 mm，通過在線移床糾正誤差，治療結(jié)束后再行CBCT掃描，確定靶區(qū)位置匹配良好，仍可繼續(xù)治療并在后期適當增加CBCT掃描頻次。若體位固定效果較差或體重變化超過4 kg必須重新定位。另外，可為患者制定合理的營養(yǎng)支持計劃[7]，降低體重變化帶來的影響，保證放射治療的連續(xù)性。