劉穆平，初磊，鄧煜，韓宇，許慶勇，陳林

150086哈爾濱，哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院 放療科

近年來，我國放療新技術(shù)發(fā)展迅速，立體定向放射治療(stereotactic body radiation therapy,SBRT)等技術(shù)已廣泛應(yīng)用于單獨病灶的早期非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)患者，并且療效顯著，堪與手術(shù)療效相媲美[1]。我院放療科在2017年開始使用非均整(flattening filter free,FFF)模式結(jié)合呼吸門控(active breathing control,ABC)技術(shù)進行NSCLC小病灶的SBRT治療。傳統(tǒng)均整模式下的SBRT治療采用高單次劑量，出束時間較長，而非均整模式下的SBRT治療采用均整塊移除的X射線能量模式,能夠使6 MV的劑量率達(dá)到1 400 MU/min，10 MV FFF能量模式的X射線劑量率高達(dá)2 200 MU/min[2-4]，且FFF對比常規(guī)均整模式治療，安全性和有效性相近[5]，生存率也堪比外科手術(shù)效果[6]，ABC技術(shù)在肺癌的應(yīng)用中也是安全可靠的[7]。本文分析ABC技術(shù)以及非均整治療技術(shù)對于傳統(tǒng)SBRT來說在出束治療總時間、擺位誤差以及V5、V20等方面有哪些優(yōu)勢。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017～2018我院放療技術(shù)中心醫(yī)科達(dá)Versa HD設(shè)備上的使用SBRT模式治療的早期非小細(xì)胞肺癌小病灶的26例患者，其中男性18例，女性8例，年齡37～63歲，均憋氣良好，其中A組為傳統(tǒng)均整模式下SBRT治療的患者10例；B組為非均整模式下SBRT治療的患者8例；C組為呼吸穩(wěn)定的非均整模式下結(jié)合ABC技術(shù)治療的患者8例。

1.2 儀器與設(shè)備

Versa HDTM直線加速器及80對多葉光柵系統(tǒng)[Multi-leaf collimators，MLC;瑞典醫(yī)科達(dá)公司(Elekta，Sweden)]，MLC每片葉片在加速器等中心處的投影寬度都為5mm，葉片最大運動速度達(dá)到6.5cm/s，葉片漏射和半影更低。高速運動的MLC葉片，可以進一步降低SBRT的治療總時間。圖像采集應(yīng)用的是加速器帶有的XVI(X-ray Volume Imaging)系統(tǒng)的新一代影像引導(dǎo)。

1.3 方法

體位固定：26例患者均采用體膜架進行體位固定[8]，并通過V-MAT(10MV能量)進行弧形放射治療[9]，囑患者仰臥位，囑其身體放松保持雙手交叉置于頭頂，圖像掃描均采用灰度匹配方式配準(zhǔn)圖像。入組者均為單次劑量給予5～7Gy,給予8～10分次治療，總劑量均數(shù)為62Gy。A、B組采用四維放射治療技術(shù)(4D radiotherapy,4DRT)以及C組采用ABC技術(shù)。4DRT的CT定位：四維放射治療技術(shù)在影像定位、計劃設(shè)計均需要考慮解剖結(jié)構(gòu)隨時間變化的放療技術(shù)，考慮呼吸時相的CT圖像和平均密度投影圖像，掃描前囑咐患者平靜呼吸，放置呼吸感受器后，根據(jù)呼吸檢測系統(tǒng)，于曲線平穩(wěn)時掃描，掃描結(jié)束后，系統(tǒng)將呼吸周期的全部圖像進行重建和排序，標(biāo)記各個時相。靶區(qū)勾畫：放療科醫(yī)師在各個時相上分別勾畫靶區(qū)，把這些圖像的腫瘤邊界相疊加確定為ITV(internal target volume,ITV)，ITV外擴0.5 cm得到計劃靶區(qū)(planning target volume,PTV)，然后在平均密度投影圖像進行劑量計算。計劃實施：在每次放療前后行錐形束CT(cone beam CT,CBCT)掃描并配準(zhǔn)圖像，得出前后、頭腳、左右三個方向上的誤差，調(diào)整治療床位置后進行治療，記錄治療出束總時長，治療結(jié)束后再次行CBCT掃描并配準(zhǔn)圖像，記錄擺位誤差數(shù)據(jù)。呼吸門控技術(shù)CT定位及治療實施：訓(xùn)練者先用門控系統(tǒng)測定患者自由呼吸深度，然后讓患者深吸氣后記錄最大呼吸深度值，選擇其2/3的值即為屏氣閾值，在患者吸氣末端掃描圖像并進行治療，盡量保持一致。每日放療前行CBCT掃描，配準(zhǔn)掃描圖像和計劃圖像，得出前后、頭腳、左右三個方向上的誤差，調(diào)整治療床位置后進行治療，記錄治療出束總時長，治療結(jié)束后再次行CBCT掃描，觀察患者在治療過程中靶區(qū)的活動性。搜集其治療前后的擺位誤差數(shù)據(jù)，分析其左右、頭腳、前后三個方向上測量的誤差，分為三組，A組：均整模式下SBRT的治療前、后的配準(zhǔn)數(shù)據(jù)；B組：非均整模式下SBRT的治療前、后的配準(zhǔn)數(shù)據(jù)；C組：非均整模式下應(yīng)用ABC技術(shù)的SBRT治療前、后的配準(zhǔn)數(shù)據(jù)；比較3組患者的治療時間、擺位誤差、單次劑量、靶區(qū)勾畫以及患側(cè)肺V5、V20及劑量學(xué)差異，探討在非小細(xì)胞肺癌小病灶應(yīng)用ABC技術(shù)結(jié)合非均整模式治療模式較普通立體定向放射治療的優(yōu)勢。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié) 果

2.1 三組間出束時間對比

A組普通均整模式下、B組FFF模式以及C組ABC技術(shù)結(jié)合FFF模式三種SBRT的出束時間比較，均整模式的出束時間，明顯長于FFF以及呼吸門控結(jié)合FFF兩組的時間，約1倍之多，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05；表1)。

表1 三組患者出束跳數(shù)與出束時間的均數(shù)對比(n=26)

Table 1. The Mean of Machine Unit and Total Treatment Time in Three Groups (N=26)

VariableGroup AGroup B Group CMachine unit85022532328Total treatment time (s) 367198205

2.2 三組間治療誤差對比

A組普通均整模式下、B組FFF模式以及C組ABC技術(shù)結(jié)合FFF模式三種SBRT放療計劃的治療前后配準(zhǔn)圖像后的擺位誤差分析，A組在y方向的誤差最大，其治療后的誤差明顯大于治療前誤差；B組治療前誤差與A組相差不大，其治療后誤差稍增大；C組誤差最小，且其治療前后誤差幾無明顯差異(表2)。

表2 26名患者治療前后的擺位誤差分析(mm)

Table 2. Setup Error before and after Treatment in 26 Patients (mm)

GroupX directionY directionZ directionGroup A before treatment0.23±0.34-1.12±0.800.10±0.16Group A after treat-ment0.28±0.35-0.87±1.230.13±0.22Group B before treatment0.38±0.17-0.55±0.570.11±0.17Group B after treat-ment0.39±0.13-0.57±0.590.15±0.18Group C before treatment0.33±0.13-0.12±0.320.14±0.10Group C after treat-ment0.32±0.12-0.14±0.290.14±0.10

2.3 三組間V5和V20對比

C組患側(cè)肺的V5、V20計劃低于A、B組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05；表3)。

VariableNGroup AGroup BGroup CV52633.28±11.0832.89±10.9329.87±10.64V202616.81±6.5316.85±6.6413.29±5.37

3 討 論

精準(zhǔn)放療已普遍應(yīng)用于放射治療技術(shù)，且近年來有較多的研究對常規(guī)均整模式以及非均整模式的優(yōu)劣進行比較[10-12]。而精益求精之下，如何減少誤差及副反應(yīng)，讓放療實施更加完美，對呼吸運動時靶區(qū)的移動性進行研究非常有必要。有研究報道，常規(guī)均整模式SBRT治療出束劑量率約為600MU/min左右[2]，在開展SBRT技術(shù)治療患者時，計劃的投照時間會比較長。醫(yī)科達(dá)Versa HD加速器所采用的FFF的X射線能量模式能夠使10 MV FFF能量模式的X射線劑量率高達(dá)2 200 MU/min，再配合高速運動的MLC葉片，可以進一步降低SBRT等治療技術(shù)投照的時間，故采用FFF模式可節(jié)省時間。常規(guī)均整模式SBRT治療可見在頭腳方向的誤差一般都很大，因呼吸運動而引起的腫瘤移動可高達(dá)20mm[13]，本研究將ABC技術(shù)結(jié)合FFF模式對患者在吸氣末端屏氣的圖像進行采集并配準(zhǔn)，對比其在出束總時長、治療前后擺位誤差以及患側(cè)肺組織的V5、V20等方面進行比較分析發(fā)現(xiàn)ABC技術(shù)結(jié)合FFF模式適合應(yīng)用于早期小病灶的NSCLC的SBRT治療之中[14]。

均整模式下應(yīng)用ABC技術(shù)的治療時間不會比FFF模式下治療短，舒適性也不會比普通模式有明顯優(yōu)勢，只能說保證舒適性的條件下，其他幾個方面有明顯優(yōu)勢。如表1所示，ABC技術(shù)結(jié)合FFF模式的出束時間與普通FFF模式并無明顯差異，較傳統(tǒng)均整模式而言則大大縮短了治療時間[15]。而且根據(jù)靶區(qū)來比較，4維CT重疊后的靶區(qū)小，對于肺部小病灶既降低了脫靶的可能，又降低了不必要的損傷，對患側(cè)肺組織的保護達(dá)到了最優(yōu)化[16-18]。如表2所示，ABC技術(shù)結(jié)合FFF模式在治療前患者于吸氣末端進行CBCT掃描配準(zhǔn)圖像，并于同樣閾值的吸氣末端屏氣實施治療，重復(fù)性高，誤差小，大大縮小了頭腳方向的誤差，且其用FFF模式治療縮短了治療時間[19-20]，治療后的擺位誤差依舊很小。如表3所示，本文通過分析ABC技術(shù)與FFF模式共同應(yīng)用于NSCLC的小病灶SBRT治療之中，不僅使單次大劑量的治療時間明顯減少，ABC模式下患者在吸氣末端，肺的體積增大，降低了肺組織的照射量，器官受照量也低于較傳統(tǒng)SBRT，隨之帶來的副反應(yīng)例如放射性肺炎也相對較輕。ABC技術(shù)可以保證腫瘤位置不受呼吸運動影響，吸氣后肺的體積變大，正常肺組織評估受量低，提高效率的同時減少分次內(nèi)的誤差，提高了患者的依從性?；紓?cè)肺組織的V5、V20在采用ABC后下降明顯，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

綜上所述，ABC技術(shù)與FFF模式兩種技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用在保證舒適性的條件下，其出束時間、器官受照量以及擺位誤差較FFF模式具有明顯的優(yōu)勢，值得推廣應(yīng)用于早期小病灶的NSCLC的立體定向放射治療之中，但因病例數(shù)較少，長期效果有待跟蹤。

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