趙豐雨,杜德成(通訊作者)
(內蒙古醫(yī)科大學附屬人民醫(yī)院放療科 內蒙古 呼和浩特 010020)
放射治療是治療盆腔腫瘤的主要方法,可有效抑制腫瘤細胞增殖,延長患者生存期限。放射治療成功的核心在于精確放療,即將放射線劑量集中至病變靶區(qū),使病灶周圍正常組織得到較大限度的保護等。但因盆腔內含有小腸、膀胱、直腸等臟器,且每個患者腸管蠕動、膀胱與直腸的充盈程度也存在差異,導致放療時擺位極易出現(xiàn)誤差,影響療效[1]。因此,需采取相關措施減少擺位誤差,提升放療效果。錐形束C T(Cone Beam Computed Tomography,CBCT)作為一種新型掃描技術,不但能與直線加速器進行整合,還能通過機架旋轉獲得較好的重建圖像,有利于精確放療[2]?;诖耍狙芯恐荚诜治鲥F形束C T 用于盆腔腫瘤放射治療擺位中的效果,為臨床治療盆腔腫瘤提供良好基礎。具示如下。
回顧性分析2016 年1 月—2019 年1 月在我院進行放射治療的120 例盆腔腫瘤患者臨床資料,將2016 年1 月—2017 年12 月應用二維正側位拍片驗證擺位的患者資料納入對照組(57 例),將2018 年1 月—2019 年1 月應用CBCT 掃描驗證擺位的患者資料納入觀察組(63例)。對照組年齡39 ~55 歲,平均(46.69±1.03)歲;其中卵巢癌26 例,宮頸癌31 例。觀察組年齡37 ~52 歲,平均(46.57±1.04)歲;其中卵巢癌28 例,宮頸癌35 例。兩組一般資料比較(P>0.05),有可對比性。本研究經(jīng)我院醫(yī)學倫理委員會批準。
(1)納入標準:①經(jīng)CT、磁共振成像等檢查確診為盆腔腫瘤;②卡氏功能狀態(tài)(The Karnofsky Performance Status,KPS)評分[3]在80 分及以上;③其他重要器官無腫瘤等嚴重病變。(2)排除標準:①存在多個靶區(qū);②不耐受CBCT 掃描;③不耐受二維拍片驗證。
兩組均取仰臥位,躺在固定板上,雙臂上舉,握住定位桿,應用熱塑料體(面、頭頸肩)模固定,應用螺旋CT 模擬機(飛利浦公司,型號:PHILIPS16 排大孔徑)進行軸位掃描、模擬定位,應用三維激光燈在患者前面、兩側標記三維方向參考點,并貼上鉛點。設置管電壓120kV、管電流120mA、盆腔掃描層厚與層距均5mm、頭頸肩掃描層厚3mm,按照腫瘤位置與大小選擇掃描范圍,依次開始平掃、增強掃描。掃描完成后,上傳數(shù)據(jù)至瓦里安Eclipse 治療計劃系統(tǒng)(Varian Eclipse Treatment Planning System,TPS),由放療師勾畫危及器官組織與靶區(qū),再由物理師按靶區(qū)大小形狀設計計劃,確定腫瘤靶區(qū)中心,用模擬機校準治療中心,找出患者治療體位坐標。
1.3.1 對照組 設計的計劃是2 個機載影像(On Board Imager,OBI)正側位平片擺位野(270°),首次放療前復位移至等中心點,用直線加速器(美國瓦里安醫(yī)療公司,型號:Varian IX)采集數(shù)字化X線攝影(Digital Radiography,DR)正側位片,將DR 正側位片與TPS 生成的數(shù)字影像重建(Digitally Reconstructed Radiography,DRR)圖像進行二維2D/2D match,應用0BI 系統(tǒng)圖像軟件的自動匹配功能將DR 正側位片與計劃的圖像和靶中心區(qū)域進行匹配(匹配結果經(jīng)過同一放療醫(yī)生認可),得出擺位誤差。
1.3.2 觀察組 設計的計劃是定位時1 個CBCT擺位野(0°),首次放療前復位移至等中心點,掃描方式半束模式,掃描視野45cm,時間25ms,矩陣5125×5125,頭頸部旋轉200°,其他部位旋轉略大于整圈,采集CBCT 圖像。將CT 圖像與TPS 生成的定位時CT 圖像進行3D match,應用0BI 系統(tǒng)圖像軟件中的自動匹配功能(匹配結果經(jīng)過同一組放療醫(yī)生的認可)獲取CBCT 圖像中相應的三維匹配框(包含靶區(qū)三維體積),將其與計劃的CT 圖像三維體積進行比較,得到擺位誤差。
(1)兩組以治療計劃設計的照射中心為比較參考點,標記左右方向位移為X,頭腳方向位移記為Y,前后方向位移為Z,分別記錄三方向線性位移大小,旋轉誤差不做研究。以移位≤0.5cm 為擺位偏差。對比兩組X 軸、Y 軸、Z 軸平移的擺位誤差值,擺位誤差=系統(tǒng)誤差(均數(shù))±隨機誤差(標準差)。用誤差總體的均數(shù)描述擺位誤差的平均值為系統(tǒng)誤差;用誤差總體的標準差描述所有分次的擺位誤差的標準差為隨機誤差。(2)記錄并比較兩組放射治療的適形指數(shù)。
數(shù)據(jù)采用SPSS 24.0 統(tǒng)計學軟件分析處理,計數(shù)資料采用率(%)表示,行χ2檢驗,計量資料用均數(shù)±標準差(± s)表示,行t檢驗,P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
觀察組X 軸平移、Y 軸平移、Z 軸平移的擺位誤差均低于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 兩組患者擺位誤差對比( ± s,cm)
表1 兩組患者擺位誤差對比( ± s,cm)
組別 n X 軸平移 Y 軸平移 Z 軸平移觀察組 63 0.21±0.06 0.35±0.11 0.19±0.08對照組 57 0.32±0.08 0.44±0.10 0.28±0.10 t 8.571 4.672 5.468 P<0.001 <0.001 <0.001
觀察組在計劃靶區(qū)的適形指數(shù)(0.88±0.21)高于對照組(0.67±0.18),差異統(tǒng)計學意義(t=5.851,P=0.000)。
目前,臨床對盆腔腫瘤的放射治療均以精確定位、精確計劃、精確擺位、精確照射等為原則進行,但由于放療過程中受到腫瘤及其周圍正常組織的位移、擺位誤差等因素影響,導致放療精度降低,療效不佳。因此對上述不良因素進行相關干預非常重要。
二維擺位驗證雖具有獲取時間短、成像快的優(yōu)點,但其還是會受到影像重疊、體厚等因素的影響,以致照射劑量多、圖像準確性低;而且該模式只能分辨較明顯的骨性標志,對軟組織幾乎沒有識別能力,因此該模式對放射治療盆腔腫瘤時的擺位驗證效果欠佳[4-5]。
本研究結果顯示,觀察組X 軸平移、Y 軸平移、Z軸平移的擺位誤差均低于對照組,表明盆腔腫瘤放射治療過程中應用CBCT 可有效減少擺位誤差。分析其原因在于,CBCT 的X 線利用率較高,只需旋轉360°即可快速獲取重建所需的全部原始數(shù)據(jù)[6]。而這種數(shù)據(jù)獲取的方式也決定了CBCT 具有較高的各向同性空間分辨力,運用該能力CBCT 可對盆腔軟組織結構進行較強分辨,并清晰顯示出盆腔軟組織具體變化,因此與二維平片驗證相比,CBCT 掃描優(yōu)勢較明顯[7-8]。此外,CBCT還可以和加速器進行整合,發(fā)揮影像處理系統(tǒng)優(yōu)勢,利用骨性配準+自動配準+軟組織的配準模式來增強分析骨性解剖誤差及靶區(qū)軟組織變化情況的能力,從而做到及時糾正誤差[9]。
本研究結果顯示,觀察組在計劃靶區(qū)的適形指數(shù)高于對照組,說明CBCT 可提高盆腔腫瘤放療適形性,其原因在于,CBCT 能通過計算腫瘤靶區(qū)外擴范圍實行劑量計算驗證,利用調整配準方式達到較佳的圖像引導和劑量引導的雙重功能,從而有效提升治療精度[10]。
綜上所述,CBCT 用于盆腔腫瘤放射治療可有效減少擺位誤差,提高放射治療適形性,值得推廣。