羅惠煌 童遠(yuǎn)和 王永斌
乳腺癌是女性最常見(jiàn)的惡性腫瘤,隨著外科手術(shù)方式的不斷改進(jìn),以及放射治療技術(shù)的發(fā)展,早期乳腺癌保乳術(shù)后加術(shù)后放射治療被證實(shí)療效并不遜色于乳腺癌根治術(shù)[1],因左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后放療,靶區(qū)包廓左乳、左側(cè)胸壁、鎖骨上下區(qū)、腋窩等,心臟、雙肺等鄰近器官將受不同程度的照射,故而精準(zhǔn)擺位、精確放療是術(shù)后放療照射時(shí)應(yīng)基本要求。錐形束CT(CBCT)是一種X線發(fā)生器以較低射線量圍繞投照體做環(huán)形數(shù)字式投照的計(jì)算機(jī)重組斷層影像設(shè)備,設(shè)備體積小、與直線加速器完美整合,具有較高的空間分辨率,可以在線校準(zhǔn)擺位誤差[2]。容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)治療(VMAT)是乳腺癌放療先進(jìn)照射技術(shù),有效提高了靶區(qū)適形性、均勻性,有研究證明,其劑量率高可有效縮短治療時(shí)間,從而減少患者由于治療時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致的分次內(nèi)擺位誤差,有效地提高工作效率[3]。故而本文進(jìn)一步研究早期左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后患者在CBCT引導(dǎo)下行VMRT放療因擺位誤差而導(dǎo)致靶區(qū)劑量學(xué)變化和危及器官受量的變化。現(xiàn)具體闡述如下。
選取2019年2月-2020年2月于筆者所在醫(yī)院接受CBCT引導(dǎo)下VMAT治療的62例早期左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后患者作為研究對(duì)象,術(shù)后病理均為早期浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌或小葉癌。納入標(biāo)準(zhǔn):TNM分期為Ⅰ、Ⅱ期的乳腺癌保留乳房手術(shù)后患者;保乳術(shù)后擬行全乳及瘤床推量容積放射治療;卡氏(KPS)評(píng)分≥80分,無(wú)心肺功能障礙患者無(wú)慢性心肺疾病,通氣功能基本正常;上臂上舉外展自如,能夠充分暴露患側(cè)乳腺。排除標(biāo)準(zhǔn):合并嚴(yán)重心、肺、肝器質(zhì)性疾??;放療過(guò)程中放棄;遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)。年齡33~61歲,中位年齡45歲。本次研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。所有患者自愿接受KV-CBCT圖像引導(dǎo)放療,并簽署知情同意書。
(1)計(jì)劃設(shè)計(jì)?;颊哐雠P位,雙側(cè)上肢外展上舉以充分暴露患側(cè)乳腺,真空墊固定,定好等中心點(diǎn),使用激光燈準(zhǔn)直照射前正中線、腋中線進(jìn)行3個(gè)“十”字標(biāo)記,分別于標(biāo)記處放置小鉛點(diǎn)。囑患者自由呼吸,利用GE大孔徑寶石CT進(jìn)行掃描,平均掃描層厚5 mm,層距5 mm。掃描結(jié)束后,將圖像傳至醫(yī)科達(dá)Oncentra治療計(jì)劃系統(tǒng)。由主管醫(yī)生勾畫全乳靶區(qū)(CTV),CTV邊緣外擴(kuò)5 mm定義為計(jì)劃靶區(qū)(PTV)、瘤床靶區(qū)(GTV)及危及器官(OAR)。計(jì)劃采用VMAT放療,射野角度為 140°~320°,弧長(zhǎng) 180°,處方劑量為 PTV 50 Gy/25f、計(jì)劃術(shù)腔大體腫瘤外擴(kuò)體積(PGTVtb)10 Gy/5 f,要求95%靶區(qū)體積達(dá)到處方劑量。(2)圖像獲取與誤差修正。本院使用醫(yī)科達(dá)直線加速器的CBCT影像系統(tǒng)進(jìn)行掃描,首次掃描,線上校正,并做好3個(gè)“十”字標(biāo)記,中心打激光點(diǎn),以后每次掃描時(shí)在“十”標(biāo)記點(diǎn)上貼好小鉛點(diǎn),每個(gè)入組患者均掃描5次CBCT,為治療首次和1次/周擺位完成采用KV-CBCT掃描。在X-VI工作站中采集的CBCT三維圖像與計(jì)劃圖像進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)灰度配準(zhǔn),獲取患者實(shí)際靶區(qū)中心位置與治療計(jì)劃靶區(qū)中心位置在左右(X)、頭腳(Y)、腹背(Z)方向的三維偏差數(shù)據(jù),每位患者VMAT放療中均行5次CBCT引導(dǎo)并在線記錄并自動(dòng)校正擺位誤差,每個(gè)入組患者獲取5套CBCT三維圖像,共有310套掃描圖像及數(shù)據(jù)。(3)模擬計(jì)算照射劑量。在Oncentra治療計(jì)劃系統(tǒng)中以計(jì)劃CT圖像作為參考圖像,將CBCT圖像分別與對(duì)應(yīng)的模擬定位CT融合,把CBCT圖像上的三個(gè)同中心激光點(diǎn)上貼的三粒標(biāo)記金屬鉛珠與模擬定位CT圖像上金屬鉛珠重疊配準(zhǔn)對(duì)應(yīng)起來(lái),才完成位置標(biāo)記點(diǎn)配準(zhǔn),映射CT圖像上做新的治療計(jì)劃,把已經(jīng)勾畫好靶區(qū)和危及器官CBCT重建圖像上的感興趣區(qū)(ROI)圖像全部映射到模擬定位CT上,定位CT產(chǎn)生了新的靶區(qū)和危及器官圖像,將原來(lái)模擬定位CT標(biāo)準(zhǔn)治療計(jì)劃、設(shè)計(jì)方案復(fù)制移植到新的靶區(qū)和危及器官圖像中,保證等中心位置、射野弧度、處方劑量、權(quán)重等計(jì)劃參數(shù)保持一致,每例患者產(chǎn)生5組新治療計(jì)劃。用本院開(kāi)發(fā)的軟件Hotscripts腳本在Oncentra治療計(jì)劃系統(tǒng)中直接導(dǎo)出模擬計(jì)劃研究相關(guān)的所有需要的參數(shù),經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)累積平均處理,將初始標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃與存在擺位誤差照射的相關(guān)參數(shù)對(duì)比分析。
使用瓦里安專用的分析軟件,分別得到在左右方向(X)、腹背方向(Y)、頭腳方向(Z)方位上的擺位誤差,觀察乳腺癌放射治療中擺位誤差對(duì)危及器官與靶區(qū)劑量影響情況。本研究選擇的腫瘤靶區(qū)參數(shù)包括:計(jì)劃靶區(qū)(PTV)平均劑量(Dmean),2%、5%、95%和98%的計(jì)劃靶區(qū)受照射劑量D2%、D5%、D95%和D98%(D2%、D5%、D95%和D98%分別為PTV 2%、5%、95%和98%體積的最小劑量)等。危及器官(OAR)參數(shù)包括雙肺V20、V30、V40,心臟 V20、V30,其中 V20、V30、V40分別代表危及器官受照劑量超過(guò)20、30和40 Gy的體積百分比。
本研究數(shù)據(jù)借助SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料采用(±s)表示,組間采用配對(duì)t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以率(%)表示,采用χ2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本研究中62例早期乳腺癌保乳術(shù)后患者共獲取62套首次擺位CBCT掃描圖像,結(jié)果顯示在左右方向(X)、腹背方向(Y)、頭腳方向(Z)首次擺位誤差分別為(3.42±0.88)、(3.81±1.68)、(2.83±0.91)mm,見(jiàn)表 1。
表1 各個(gè)方向擺位誤差絕對(duì)值 mm
糾正后患者首次擺位誤差值低于糾正前擺位誤差值,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表2;治療時(shí)患者擺位誤差值低于糾正后擺位誤差值,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表3。
表2 62例患者糾正前后首次擺位誤差比較 [mm,(±s)]
表2 62例患者糾正前后首次擺位誤差比較 [mm,(±s)]
時(shí)間 X(左右) Y(腹背) Z(頭腳)糾正前 3.42±0.88 3.81±1.68 2.83±0.91糾正后 1.72±0.63 1.83±0.96 1.33±0.57 t值 17.730 11.811 15.961 P值 0.000 0.000 0.000
表3 62例患者糾正后擺位誤差與治療時(shí)擺位誤差比較[mm,(±s)]
表3 62例患者糾正后擺位誤差與治療時(shí)擺位誤差比較[mm,(±s)]
時(shí)間 X(左右) Y(腹背) Z(頭腳)糾正后 1.61±0.62 1.72±0.89 1.31±0.54治療時(shí) 1.03±0.11 0.94±0.36 0.78±0.44 t值 5.045 4.450 4.168 P值 0.000 0.000 0.000
誤差擺位 PTV D2%、D5%、D95%、D98%、Dmean均低于標(biāo)準(zhǔn)擺位,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表4。
誤差擺位雙肺V20、V30、V40及心臟V20、V30均高于標(biāo)準(zhǔn)擺位,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表5。
表4 62例患者標(biāo)準(zhǔn)擺位與誤差擺位PTV劑量比較 [Gy,(±s)]
表4 62例患者標(biāo)準(zhǔn)擺位與誤差擺位PTV劑量比較 [Gy,(±s)]
治療計(jì)劃 D2% D5% D95% D98% Dmean標(biāo)準(zhǔn)擺位 57.30±1.16 54.22±1.38 64.48±1.03 67.13±1.55 58.37±1.86誤差擺位 54.89±1.23 52.91±2.11 62.31±0.76 63.57±1.43 56.42±2.13 t值 11.224 4.091 13.348 13.292 5.430 P值 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
表5 62例患者標(biāo)準(zhǔn)擺位與誤差擺位OAR劑量比較 [%,(±s)]
表5 62例患者標(biāo)準(zhǔn)擺位與誤差擺位OAR劑量比較 [%,(±s)]
治療計(jì)劃 肺V20 肺V30 肺V40 心臟V20 心臟V30標(biāo)準(zhǔn)擺位 16.47±1.32 11.24±2.16 6.49±1.28 7.23±1.15 2.65±0.74誤差擺位 19.65±1.65 13.75±2.58 7.28±1.31 9.36±1.06 3.21±0.56 t值 11.850 5.874 3.049 10.724 4.752 P值 0.000 0.000 0.003 0.000 0.000
在早期左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后放療的研究中,受多種因素的影響,如身材肥胖、乳房豐滿體積大、體位固定的舒適性,自我控制能力、胸廓呼吸、技師的單次操作責(zé)任心、設(shè)備性能等因素,擺位時(shí)不可避免會(huì)出現(xiàn)體位偏差,很難保證患者擺位時(shí)體位的重復(fù)性、一致性,李棟慶等[4]研究乳腺癌保乳術(shù)后VMAT經(jīng)CBCT監(jiān)測(cè)擺位誤差,發(fā)現(xiàn)Y軸(腹背方向)擺位誤差數(shù)值最大,腹背方向主要存在身體不自主運(yùn)動(dòng)、乳房自由移動(dòng)空間較大、平臥左右不對(duì)稱,從而導(dǎo)致腹背方向誤差較大。本研究結(jié)果顯示,誤差擺位PTV D2%、D5%、D95%、D98%、Dmean均低于標(biāo)準(zhǔn)擺位,誤差擺位雙肺V20、V30、V40及心臟V20、V30均高于標(biāo)準(zhǔn)擺位。孫海濤等[5]研究顯示VMAT雖有更好的靶區(qū)適形度、靶區(qū)劑量更加均勻,但出現(xiàn)擺位的誤差可能導(dǎo)致靶區(qū)漏照或增加危及器官的劑量受照體積。相關(guān)研究報(bào)道了乳腺癌放療由于各種因素的擺位誤差導(dǎo)致需要臨床靶區(qū)PTV錯(cuò)位未能接受足量的照射靶區(qū)劑量不足,進(jìn)而危及器官受照區(qū)域體積增加,引起心、肺等危及器官輻射劑量增加,靶區(qū)劑量不足會(huì)造成局部控制率下降、復(fù)發(fā)率升高,而危及器官受過(guò)多的照射會(huì)導(dǎo)致心、肺器官等遠(yuǎn)期并發(fā)癥增加,影響患者的生活質(zhì)量[6];王娜[7]研究表明在左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后患者進(jìn)行術(shù)后放療中,標(biāo)準(zhǔn)治療計(jì)劃與實(shí)際治療中靶區(qū)PTV劑量并不一致,而是低于計(jì)劃需要給予的劑量,同時(shí)雙肺V20、V30及心臟V20、V30均高于計(jì)劃劑量。治療中采用CBCT采用錐形束CT線上掃描,CBCT具較高的空間分辨力,能夠快速度得到靶區(qū)及危急器官解剖結(jié)構(gòu)三維圖像[8-9],可以及時(shí)校正擺位誤差、形變誤差,故而在CBCT引導(dǎo)下行VMAT放療,可一定程度上減少其擺位誤差,提高放療精度,降低危及器官的受照劑量,這與李喜紅[10]研究結(jié)論具有一致性。
綜上,采用KV-CBCT圖像引導(dǎo),并進(jìn)行在線校正擺位誤差,可在一定程度上減少擺位誤差,進(jìn)而可使靶區(qū)受到的實(shí)際照射更加準(zhǔn)確,減少了毗鄰正常組織器官的受照量,讓靶區(qū)適形性提高,使靶區(qū)內(nèi)部劑量分布更加均勻。