張 璐 滕 峰 王 斌 謝德全 倪園園 姜 平

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及放射生物學(xué)的發(fā)展,精確放療已在胸腹部腫瘤的治療中廣泛應(yīng)用。由于在胸腹部惡性腫瘤的放射治療過程中,腫瘤會(huì)隨著呼吸運(yùn)動(dòng)而移動(dòng),導(dǎo)致療效下降,正常組織的損傷加重,因此,如何控制呼吸運(yùn)動(dòng)就成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。主動(dòng)呼吸控制(ABC)是在放射治療時(shí)將呼吸暫停在呼吸周期的某一階段,有效減少放療過程中腫瘤靶區(qū)運(yùn)動(dòng)。在胸腹部腫瘤立體適形放療過程中使用 ABC,可以有效的減少腫瘤周圍正常組織的受照體積和劑量,降低放射性損傷的發(fā)生率;提高腫瘤靶區(qū)的劑量,提高局部控制率。我們選擇 15例肝臟腫瘤患者,觀察使用 ABC后膈肌的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,得出使用 ABC后 PTV的范圍。

1 資料與方法

1.1 病例選擇

2008年 4月至 2009年 5月收治 15例肝臟腫瘤患者,其中 3例為膽管細(xì)胞癌術(shù)后殘端陽性者,12例為原發(fā)性肝細(xì)胞癌不能手術(shù)者。男性 9例,女性 6例,年齡 36～69歲,中位年齡 47.5歲,能耐受 20 s及以上屏氣,肝功能評(píng)級(jí) Child-Pugh A或 B,卡氏評(píng)分 ＞70分,無嚴(yán)重肺疾病、無肝臟放療史。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

采用 Elekta Synery-XVI-Elekta-XVI系統(tǒng),采集 15例患者使用 ELEKTA公司的 ABC時(shí)膈肌在 1個(gè)呼吸時(shí)相上下方向(caudal-cranial,CC)上二維的實(shí)時(shí)影像?；颊呱钗鼩夂罂焖俸魵?ABC裝置被激活,接嘴內(nèi)閥門關(guān)閉,呼吸氣流中斷,呼吸曲線變?yōu)橹本€時(shí),用 Motion View的拍攝方式連續(xù)拍攝影像共 150張,歷時(shí)33 s。每例患者拍攝 150張圖片,測得 150個(gè)膈肌 CC方向的數(shù)值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用配對(duì) t檢驗(yàn)方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。

2 結(jié)果

將患者用 ABC后的屏氣時(shí)間平均分為 4個(gè)時(shí)間段,每個(gè)時(shí)間段中膈肌位置最大值與最小值之差為膈肌的位移,見表 1。

表1 15例患者 4個(gè)時(shí)間段的膈肌位移情況(mm)

由表 1可見,呼吸周期的前 3/4及后 1/4時(shí)相,膈肌的運(yùn)動(dòng)幅度不同,在呼吸周期的前部分,膈肌的運(yùn)動(dòng)幅度在 1mm左右,中位值為 0.52 mm;而在后 1/4,膈肌的運(yùn)動(dòng)幅度在 4mm左右,中位值為 4.68 mm。結(jié)果顯示在肝臟腫瘤的放療中,使用 ABC,PTV至少在CTV外 5mm,否則可能漏照靶區(qū)。

3 討論

呼吸運(yùn)動(dòng)引起的器官和腫瘤移位,造成計(jì)劃體積和治療體積增大,從而使放射治療中急性反應(yīng)加大和遠(yuǎn)期并發(fā)癥增多,同時(shí)也限制了分割劑量的加大。肝臟腫瘤受呼吸運(yùn)動(dòng)的影響,限制了腫瘤的放療劑量和放療精度。因此,應(yīng)控制呼吸運(yùn)動(dòng)范圍,掌握呼吸運(yùn)動(dòng)規(guī)律,減少正常組織和器官不受或少受照射。杜世鎖等[1]動(dòng)態(tài)攝片發(fā)現(xiàn),膈肌 CC方向與圖像融合得到的肝臟 CC方向動(dòng)度無差異,說明 CC方向上膈肌與肝臟腫瘤 GTV的動(dòng)度是一致的。

膈肌在 CC方向上的位移很大,也就是說肝臟腫瘤 GTV在 CC方向上的位移很大。因此肝臟腫瘤在自由呼吸狀態(tài)下放療時(shí),要充分考慮靶區(qū)隨呼吸三維方向的動(dòng)度,故 GTV周圍要予以足夠的安全邊界,即PTV設(shè)計(jì)的治療計(jì)劃能夠保證 CTV接受足量的治療劑量,但這是以增加正常組織并發(fā)癥為代價(jià)的。而肝臟耐受性差,這就限制了靶區(qū)劑量的遞增,這也是肝臟腫瘤放療局部控制率低的重要原因。為減少照射野的外放邊界,可用多種方法來控制呼吸運(yùn)動(dòng),如被動(dòng)加壓技術(shù)[2～4]、深吸氣后屏氣技術(shù)[5～7]、ABC[8～10]、呼吸門控方法[11,12]、實(shí)時(shí)跟蹤放射方法[13]和慢速CT掃描[14]等。

ABC主動(dòng)呼吸控制系統(tǒng)是適度的深吸氣后屏氣,達(dá)到預(yù)置肺容量時(shí),氣流被臨時(shí)阻斷,從而制動(dòng)呼吸運(yùn)動(dòng),并在制動(dòng)期進(jìn)行放療,可有效減少放療過程中靶區(qū)的運(yùn)動(dòng),減少 TPS計(jì)劃中 PTV的范圍,也就是減少了正常組織的照射范圍,使腫瘤組織受到最大劑量的照射,更加符合腫瘤放射治療學(xué)的原則。目前 ABC主要應(yīng)用于乳腺癌、肺癌和肝癌等呼吸影響較大的器官[15～20]。應(yīng)用 ABC系統(tǒng),可以很好地控制膈肌的運(yùn)動(dòng),在 1個(gè)呼吸周期的前 3/4相,膈肌的運(yùn)動(dòng)小于1mm,而在呼吸周期的后 1/4,膈肌的運(yùn)動(dòng)在 4 mm左右。15例患者,2例屏氣時(shí)間在 30 s左右,12例屏氣35 s左右,1例屏氣 55 s。屏氣 55 s的患者,在呼吸曲線變成直線的同時(shí),就用 Motion View連續(xù)拍攝,結(jié)果在拍攝結(jié)束時(shí),膈肌的運(yùn)動(dòng)仍小于 1 mm,分析原因,考慮是該患者屏氣時(shí)間較長,Motion View拍攝結(jié)束(33秒)時(shí)仍未到該患者的呼吸周期的末期。于是我們?cè)谠摶颊叩暮粑€變成直線后 20 s后再拍攝,結(jié)果在呼吸周期的末期,膈肌的移動(dòng)較大,這與我們另 14位患者得出的結(jié)論一致。因此,在肝臟腫瘤的放療中,使用 ABC,PTV至少在 CTV外 5 mm,否則可能漏照靶區(qū)。

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