羅云 劉燕
放射治療是臨床治療胸部惡性腫瘤的常用手段,僅次于外科手術(shù),其中三維適形放療較為常見,其能經(jīng)激光CT 模擬、三維治療計劃設(shè)計,提高腫瘤定位的精確度,使腫瘤周圍組織的放射損傷減少,提高腫瘤照射劑量,改善病情[1-3]。三維適形放療勾畫靶區(qū)時對CT 圖像要求較高,需引入影像增強劑,而治療計劃系統(tǒng)(TPS)是經(jīng)電子密度與CT 值間的轉(zhuǎn)換關(guān)系實施計算,造影劑的注入會造成放射劑量誤差[4-9]。為此,本研究選取2017 年1 月-2019 年12 月就診于本院的82 例胸部腫瘤患者為研究對象,旨在分析CT 增強掃描與平掃在胸部腫瘤三維適形放療中的應(yīng)用效果,現(xiàn)報道如下。
1.1 一般資料 選取2017 年1 月-2019 年12 月就診于本院的82 例胸部腫瘤患者為研究對象。納入標準:經(jīng)影像學(xué)檢查確診胸部腫瘤;認知功能正常;心電圖、血常規(guī)檢查正常。排除標準:用碘禁忌證;過敏體質(zhì);高度肺氣腫;嚴重感染;癌性空洞、巨大癌腫;預(yù)計生存期不足3 個月;消化道出血、梗阻等放化療禁忌證。其中男48 例,女34 例;年齡56~75 歲,平均(64.32±3.21)歲;疾病類型:肺癌49 例,食管癌16 例,淋巴瘤7 例,胸腺癌10 例;卡式評分60~89 分,平均(71.89±4.28)分。所有患者及家屬均知情同意并簽署知情同意書,本研究已經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準。
1.2 方法 所有患者取仰臥位,用廣州思安醫(yī)療科技有限公司的熱塑體膜固定患者,按照3 組激光燈位置在體表上定位鉛點,依次行CT 平掃與CT 增強掃描,儀器為德國西門子Emotion16 層螺旋CT掃描儀。掃描參數(shù):層厚5 mm,管電流200 mAs,管電壓120 kV。經(jīng)高壓注射器將90 mL 的碘海醇(300 mg/mL)經(jīng)靜脈注入,延遲35 s 后快速掃描。將行CT 平掃與CT 增強掃描獲取的圖像傳輸至RAYSTATION 4.5 計劃系統(tǒng)(瑞典RAYSEARCH公司)實施圖像自動融合。由放療醫(yī)師在增強CT上逐層勾畫靶區(qū)與危及器官(OAR),將其靶區(qū)全部復(fù)制到CT 平掃中。使CT 平掃與CT 增強掃描的OAR、靶區(qū)大小、位置、形態(tài)完全一致。同時勾畫肉眼腫瘤靶區(qū)(GTV),在其基礎(chǔ)上外擴1.0 cm 為計劃靶區(qū)(PTV),并勾畫肺、心臟、脊髓等,計算勾畫組織體積。治療方案:用0°、72°、144°、216°、288° 5 個照射野,處方劑量為60 Gy,分次劑量為2 Gy。以加速器6 MV 的X 射線為射線能量,以PTV 中心為放療等中心點且為劑量參考點。分別在CT 平掃與CT 增強掃描下設(shè)計治療計劃,5 個照射野劑量權(quán)重相同,以等中心點歸一到處方劑量來計算。
1.3.觀察指標與判定標準 (1)比較CT 平掃與CT 增強掃描下PTV 與GTV 劑量。(2)比較CT 平掃與CT 增強掃描下危險器官劑量。包括肺平均劑量、心臟平均劑量、脊髓平均劑量及脊髓最大劑量。(3)比較CT 平掃與CT 增強掃描下不同劑量[近似最高劑量(D2%)、中位劑量(D50%)、近似最低劑量(D98%)、平均劑量(Dmean)]與均勻指數(shù)(HI)。HI=(D2%-D98%)/D50%。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 21.0 軟件對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,計量資料用(±s)表示,比較采用t 檢驗;計數(shù)資料以率(%)表示,比較采用χ2檢驗。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 CT 平掃與CT 增強掃描下PTV 與GTV 劑量比較 CT 增強掃描下PTV 與GTV 平均劑量均低于CT 平掃,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。
2.2 CT 平掃與CT 增強掃描下危險器官劑量的比較 CT 增強掃描與CT 平掃下肺平均劑量、脊髓平均劑量、心臟平均劑量、脊髓最大劑量比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表2。
2.3 CT 平掃與CT 增強掃描下不同劑量、HI 的比較 CT 增強掃描與CT 平掃下D2%、D50%、D98%、Dmean 及HI 比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表3。
表1 CT平掃與CT增強掃描下PTV與GTV劑量比較[cGy,(±s)]
表1 CT平掃與CT增強掃描下PTV與GTV劑量比較[cGy,(±s)]
表2 CT平掃與CT增強掃描下危險器官劑量的比較[cGy,(±s)]
表2 CT平掃與CT增強掃描下危險器官劑量的比較[cGy,(±s)]
表3 CT平掃與CT增強掃描下不同劑量、HI的比較(±s)
表3 CT平掃與CT增強掃描下不同劑量、HI的比較(±s)
因早期胸部腫瘤無典型性臨床表現(xiàn),易被患者忽視,多數(shù)患者就診時病情已發(fā)展至中晚期,錯失手術(shù)治療最佳時機,對于此類患者,臨床多使用放射治療,控制腫瘤局部生長,以延長患者生存期。三維適形放療可將放射高劑量區(qū)的立體分布結(jié)合腫瘤立體形態(tài),以多野或肺共同等中心照射,確保高劑量照射區(qū)與腫瘤靶區(qū)形狀一致而精準殺滅癌細胞,將病灶縮?。煌瑫r可減少周圍正常器官和正常肝組織的受照劑量,最終達到治療目的[10-13]。三維適形放療中腫瘤定位的準確性和劑量計算的準確性直接影響放療效果,若不能準確定位靶區(qū),可能會遺留部分腫瘤在適形高劑量區(qū)域外,并會造成正常組織受到不必要的照射;若不能準確計算劑量,可能會造成患者實際所受到的照射劑量與治療計劃系統(tǒng)(TPS)中所顯示劑量分布不相符,造成治療失敗。在三維適形放療中CT 模擬定位具有不可替代地位,可實現(xiàn)對患者的精確定位,并能為治療計劃系統(tǒng)提供圖像基礎(chǔ)。在CT 圖像上勾畫正常組織器官和靶區(qū),能直觀判斷危及器官與靶區(qū)之間的關(guān)系,精確設(shè)計放療計劃。在CT 圖像上設(shè)計TPS,能直觀合理的分配合照射野角度,調(diào)整危及器官與靶區(qū)的劑量分布,降低放療后并發(fā)癥發(fā)生率,提高腫瘤控制率[14-16]。而CT 圖像是由表達組織密度的CT 值重建后顯示的圖像,相鄰組織間密度存在較大的差異,而灰度對比度相應(yīng)較大,能更佳清晰、準確顯示組織結(jié)構(gòu)。當軟組織密度和組織密度表現(xiàn)的灰度極為相似時,會增加醫(yī)生確定靶區(qū)難度。為明確靶區(qū)范圍,區(qū)分正常組織與病變組織,CT 增強掃描圖像廣泛應(yīng)用于三維適形放療計劃設(shè)計中。CT 增強掃描時,在增強CT 圖像上勾畫靶區(qū),并映射到平掃圖像上,能使靶區(qū)勾畫不確定性所致的誤差減少,可更準確、更清楚的勾畫治療靶區(qū)。
除特殊情況,臨床均是在CT 增強掃描圖像下評估計劃,但醫(yī)生對于引入造影劑是否會影響放射劑量持有不同意見,部分研究認為引入造影劑可能會影響放射劑量,而大部分研究認為造影劑引入所致的影響可忽略不計[17-18]。本研究結(jié)果顯示,CT 增強掃描下PTV 與GTV 平均劑量均低于CT 平掃(P<0.05),提示CT 增強掃描中造影劑的引入對三維適形放療劑量影響較大。因病變區(qū)域的血管增生和血液內(nèi)含碘,造影劑的使用會增加病變區(qū)域?qū) 線的吸收,增大密度,與正常組織相比強化更明顯,能準確、清晰的顯示病變區(qū)域結(jié)構(gòu)。而造影劑是由高密度分子構(gòu)成,造影劑引入后會增大整個縱隔區(qū)域CT 值,所轉(zhuǎn)換而來的電子組織密度與實際組織電子密度相比存在一定差異,治療時患者所受照射劑量與三維適形治療計劃中正常組織與腫瘤劑量存在一定差異[19-20]。造影劑會造成空腔臟器CT 值升高,提高相關(guān)電子密度,影響放療計劃中的正常組織受量、劑量分布和機器跳數(shù)。此外,造影劑會增加血管與心臟CT 值,當射線穿過血管、心臟時會降低腫瘤區(qū)域劑量,腫瘤實際受照劑量低于CT 增強掃描放療計劃中劑量,可能會影響治療效果。本研究中,CT 增強掃描下肺平均劑量、脊髓平均劑量、心臟平均劑量、脊髓最大劑量、D2%、D50%、D98%、Dmean、HI 與CT 平掃相比無明顯差異(P>0.05),提示CT 增強掃描造影劑引入對正常組織影響較小。CT 造影劑多為水溶性碘造影劑,分子量低且蛋白質(zhì)結(jié)合的基團極少,一般不會結(jié)合體內(nèi)蛋白質(zhì)。造影劑自血管腔通過毛細血管壁均勻擴散至各個組織的細胞外液,經(jīng)腎小球滲過腎臟排出,少量經(jīng)肝膽排出。因此,對于胸部腫瘤患者在適當?shù)膾呙钘l件下,使用CT 增強掃描對放療計劃的優(yōu)化影響在可接受范圍內(nèi),臨床應(yīng)用時可不考慮造影劑的影響,直接以增強掃描方式實施CT 定位。
綜上所述,CT 增強掃描對胸部腫瘤三維適形放療中PTV 與GTV 劑量影響較大,臨床應(yīng)用需加以重視,但對于危險器官劑量與D2%、D50%、D98%、Dmean、HI 等無明顯影響。