賈春雷，喬俏，韓凝，張妙，李光，楊雪嬌

（中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射治療科，沈陽(yáng) 110001）

鼻咽癌是我國(guó)常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，主要治療方法是放射治療（簡(jiǎn)稱放療）。調(diào)強(qiáng)放療（intensity modulated radiation therapy，IMRT）技術(shù)可以產(chǎn)生符合腫瘤形狀的劑量分布，達(dá)到劑量勾畫或劑量雕刻的效果，因此，一旦出現(xiàn)位置偏差容易使得放射劑量及放射位置出現(xiàn)明顯區(qū)別。圖像引導(dǎo)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)精確放療的重要前提條件［1］。CT vision 放療系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了診斷級(jí) CT（CT on-rail）與高能直線加速器結(jié)合，CT 和直線加速器共用一張治療床［2］。放療中的誤差是指放療的實(shí)際位置與放療計(jì)劃位置之間的位移偏差［3］，本研究應(yīng)用CT on-rail系統(tǒng)采集鼻咽癌患者圖像，評(píng)估患者的擺位誤差及治療過(guò)程中的位移，探討鼻咽癌患者計(jì)劃靶區(qū)（planning target volume，PTV）外擴(kuò)標(biāo)準(zhǔn)，旨在達(dá)到精確治療的目的。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

選取我科室2013年10月至2014年9月收治的鼻咽癌患者20例，男10例，女10例，中位年齡50歲。放療前患者均進(jìn)行全面的身體檢查以及簽署知情同意書?；颊卟扇「涡訧MRT，33分次。患者行圖像引導(dǎo)調(diào)強(qiáng)放療（image guided radiation therapy，IGRT）糾正擺位誤差，除設(shè)備故障外，每例患者至少獲得IGRT圖像＞25次。

1.2 方法

1.2.1 定位及計(jì)劃：模擬定位時(shí)患者取仰臥位，雙手平放兩側(cè)，采用頭頸肩聯(lián)合架面膜，B型頭枕，根據(jù)三維激光燈調(diào)整擺位，在面膜表面3個(gè)激光燈十字中心處貼金屬標(biāo)記點(diǎn)，CT（日本東芝公司）掃描范圍從頭頂至胸骨下方2 cm，選擇層厚3 mm，圖像分辨率為521×521。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將定位CT圖像傳輸?shù)街委熡?jì)劃系統(tǒng)（Pinnacle TPS V9.2）。醫(yī)生遵循鼻咽癌靶區(qū)勾畫原則進(jìn)行靶區(qū)勾畫后由物理師制定并優(yōu)化放療計(jì)劃。計(jì)劃要求95%等劑量曲線（處方劑量線）包繞PTV［4］。計(jì)劃統(tǒng)一審核通過(guò)后才能將計(jì)劃通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿鏖T子ARTISTE治療系統(tǒng)，然后進(jìn)行放療（ARTISTE 5810 version 2.02）。

1.2.2 治療實(shí)施及圖像獲?。夯颊邞?yīng)用三維激光燈擺位，參照頭頸肩聯(lián)合架面膜上的金屬標(biāo)記點(diǎn)，需要治療床旋轉(zhuǎn)180°進(jìn)行在線CT掃描，掃描參數(shù)與計(jì)劃CT的參數(shù)一致。獲得每日IGRT圖像（CT-on-rails，日本西門子公司）。將獲得的CT圖像導(dǎo)入工作站與定位CT及放療計(jì)劃進(jìn)行融合配準(zhǔn)。融合配準(zhǔn)方法［5］：先由圖像中的3個(gè)金屬標(biāo)記點(diǎn)確定的十字線的交叉點(diǎn)作為患者的治療中心，以骨性標(biāo)志、解剖組織結(jié)構(gòu)和治療靶區(qū)的中心層面為基準(zhǔn)，應(yīng)用SYNGO自動(dòng)配準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)配準(zhǔn)，然后由經(jīng)驗(yàn)豐富的放療醫(yī)生觀察配準(zhǔn)情況并做出相應(yīng)的修改措施，獲得左右（right-left，RL）、頭腳（superior-inferior，SI）、前后（anterior-posterior，AP）方向上的擺位誤差，移動(dòng)治療床糾正誤差。此外在治療1、5、10、15、20、25、30次的放療后掃描CT，獲得圖像以評(píng)估治療過(guò)程中患者的位移。

1.2.3 擺位誤差評(píng)估：將每日IGRT圖像傳輸至Pinnacle計(jì)劃系統(tǒng)，應(yīng)用自動(dòng)融合及2名工作經(jīng)驗(yàn)5年以上的專業(yè)醫(yī)生校準(zhǔn)擺位誤差，統(tǒng)一評(píng)估并記錄20例患者的擺位誤差。治療前的CT圖像來(lái)評(píng)估療程間擺位誤差，治療后的CT圖像用以評(píng)估療程中位移。獲得3個(gè)方向（RL、SI、AP）擺位誤差均值（mean，M），系統(tǒng)擺位誤差（Σ，所有分次治療擺位誤差均值的標(biāo)準(zhǔn)差）和隨機(jī)誤差（δ，每個(gè)患者治療擺位誤差均值的標(biāo)準(zhǔn)差的平方和的均值的平方根）。PTV外擴(kuò)標(biāo)準(zhǔn)參照van Herk公式（PTV margin=2.5Σ+0.7δ），并獲得3D誤差。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

20例鼻咽癌患者獲得738幅CT圖像，包括609幅治療前CT圖像和129幅治療后CT圖像。治療擺位誤差見(jiàn)表1，3D誤差為3.39±1.67；治療過(guò)程中位移見(jiàn)表2，3D誤差為3.07±1.48。

結(jié)果顯示，RL、AP、SI方向上的擺位誤差存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05），見(jiàn)表1。RL、AP、SI方向上的治療過(guò)程中位移誤差未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05），見(jiàn)表2。在治療過(guò)程中操作者必須考慮到幾何誤差，因?yàn)閹缀握`差間接決定PTV的理想邊界?？梢钥闯鰯[位誤差的PTV外擴(kuò)明顯大于治療過(guò)程中位移誤差的PTV外擴(kuò)（40%～50%），因此治療時(shí)患者的擺位更加重要。

CT on-rail 具有千伏診斷級(jí)的圖像分辨率，在同一治療室既可以獲取診斷CT又可以完成IGRT治療。結(jié)果顯示，CT on-rail圖像具有最佳的清晰度、對(duì)比度和分辨率，見(jiàn)圖1。

3 討論

IMRT是鼻咽癌的重要治療方法，它具有適形度高、腫瘤靶區(qū)與周圍正常組織劑量梯度陡的特點(diǎn)［7］，能夠使腫瘤靶區(qū)外的放射劑量快速回落以保護(hù)正常組織及器官。但也正是因?yàn)镮MRT劑量梯度陡，即使是輕微的擺位誤差和位移也會(huì)導(dǎo)致顯著的劑量學(xué)變化，從而影響治療。IMRT治療的另一個(gè)特點(diǎn)是靶區(qū)內(nèi)的腫瘤可以同步加量，對(duì)不規(guī)則靶區(qū)治療有明顯優(yōu)勢(shì)。研究［8］顯示鼻咽癌患者臨床5年生存率常規(guī)放療為70%，IMRT治療為80%。既往IMRT的概念是基于放療前的模擬CT制定放療計(jì)劃，這就使患者的治療過(guò)于理想化，忽略了患者真實(shí)存在的情況，包括一些不可控因素（呼吸、心跳等）、人為因素（每次的擺位偏差、患者自身的輕微移動(dòng)、放療不良反應(yīng)過(guò)重導(dǎo)致食欲下降出現(xiàn)的消瘦等）情況，這些變化將會(huì)造成靶區(qū)遺漏或受照范圍增加危及器官，進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤控制率下降和并發(fā)癥增加。IGRT治療時(shí)對(duì)患者每次都進(jìn)行圖像引導(dǎo)以糾正存在的擺位誤差和位移，并且在患者治療前和治療過(guò)程中利用先進(jìn)的影像學(xué)設(shè)備監(jiān)控腫瘤和正常組織，保證照射野能準(zhǔn)確照射靶區(qū)，做到精確治療［9-10］。

表1 鼻咽癌患者擺位誤差評(píng)估

表2 鼻咽癌患者治療過(guò)程中位移誤差

圖1 鼻咽癌患者CT圖像

由于位移改變導(dǎo)致的幾何誤差包括系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差。系統(tǒng)誤差以同一水平（高劑量或低劑量）影響每次治療，隨機(jī)誤差是指每次治療的劑量分布均不同，對(duì)總體影響不大。頭頸肩面膜固定系統(tǒng)和治療過(guò)程對(duì)系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差影響均較小。相比之下由擺位引起的誤差則較大，會(huì)嚴(yán)重影響正常器官組織的受量（脊髓、腦干、腮腺、頜下腺等），這些器官組織受到過(guò)量照射會(huì)給患者帶來(lái)嚴(yán)重的不良反應(yīng)，影響患者的生活質(zhì)量。治療過(guò)程中的位移要明顯小于治療過(guò)程間的擺位誤差，提示治療時(shí)患者的擺位更加關(guān)鍵，與以往研究［11-12］一致。

治療計(jì)劃設(shè)計(jì)中需考慮幾何誤差，并確定PTV的理想邊界。減小的PTV從理論上可增加治療獲益，PTV小可降低腮腺等正常組織受量以及減少正常組織的不良反應(yīng)（口干、唾液黏稠等）［13］。目前，臨床幾個(gè)PTV外擴(kuò)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)均在應(yīng)用［14-16］，但應(yīng)用最廣的還是van Herk公式，它可保證至少95%的處方劑量包繞90%患者的臨床靶區(qū)（clinical target volume，CTV）［6］。本研究結(jié)果顯示，治療過(guò)程中的位移誤差較擺位誤差小40%～50%，因此IGRT治療使PTV外擴(kuò)縮小40%～50%。

本研究治療過(guò)程中患者位移隨時(shí)間沒(méi)有明顯變化，與既往研究［7］應(yīng)用熱塑面膜定位鼻咽癌患者的擺位誤差相似。然而，本研究所得PTV外擴(kuò)邊界較其他研究略高［11-12，17］。MONGIOJ等［17］研究結(jié)果是一個(gè)方向擺位誤差＞5 mm時(shí)，重新擺位評(píng)估擺位誤差，因此排除了＞5 mm的誤差。YIN等［12］研究評(píng)估PTV外擴(kuò)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用Stroom公式（2.0Σ+0.7δ）［18］，這種計(jì)算方法得到的PTV值要小于van Herk公式（2.5Σ+0.7δ）獲得的PTV，而且它僅保證95%處方劑量包繞90%患者的99%CTV。本研究?jī)H評(píng)估了水平誤差，WANG 等［11］研究不僅評(píng)估了水平誤差，同時(shí)校準(zhǔn)了旋轉(zhuǎn)誤差。

綜上所述，本研究應(yīng)用的CT on-rail圖像引導(dǎo)系統(tǒng)可達(dá)到診斷CT的軟組織清晰度、對(duì)比度和分辨率。IGRT是提高鼻咽癌患者IMRT治療準(zhǔn)確性的有效治療手段，照射范圍與腫瘤形狀、淋巴結(jié)引流區(qū)等契合度更高。本研究推薦行IGRT的鼻咽癌患者PTV外擴(kuò)3 mm，而未行IGRT治療的患者PTV外擴(kuò)5 mm。在線IGRT校準(zhǔn)擺位誤差可有效提高腫瘤組織受量，降低周圍正常組織的受量，因此可以達(dá)到最佳的治療效果。