明學(xué)中，顧潔，王鳳儀，張絲雨，孫麗，錢普東

210009 南京，江蘇省腫瘤醫(yī)院，江蘇省腫瘤防治研究所，南京醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院 放療科

放射治療是多發(fā)性肺轉(zhuǎn)移瘤患者的主要治療手段之一[1]，常規(guī)肺部多個(gè)腫瘤的治療過程是使用多個(gè)中心對(duì)多個(gè)靶點(diǎn)或選取距離相近的幾個(gè)靶點(diǎn)分次進(jìn)行治療，這種方法大幅增加了患者的治療時(shí)間，給患者的身體、心理以及經(jīng)濟(jì)都帶來負(fù)擔(dān)[2]。單中心多靶點(diǎn)立體定向放射治療技術(shù)是利用全身體位固定裝置結(jié)合4D圖像引導(dǎo)，單次對(duì)多個(gè)腫瘤同時(shí)進(jìn)行高劑量照射并監(jiān)測治療精度的全新放射治療技術(shù)，能在有效地控制治療時(shí)長的同時(shí)保證治療精度，為多發(fā)性肺轉(zhuǎn)移瘤患者的治療提供了一種新的方式。本中心對(duì)10例多發(fā)性肺轉(zhuǎn)移瘤患者進(jìn)行了單中心多靶點(diǎn)立體定向放射治療，并分析了其治療實(shí)施前(分次間)和治療過程中(分次內(nèi))的移動(dòng)偏差及相關(guān)數(shù)據(jù)，現(xiàn)將該技術(shù)的臨床應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年2月至2020年8月在我院放療科行放射治療的多發(fā)性肺轉(zhuǎn)移瘤患者10例，其中男性9例、女性1例；肺內(nèi)轉(zhuǎn)移腫瘤數(shù)量3～8個(gè)，各腫瘤間最大間距16～24 cm，平均值(20.1±2.9)cm；放療次數(shù)5～10次。年齡56～78歲，平均年齡(65.9±7.2)歲，身高(167.6±5.9)cm，體重(58.4±3.7)kg，KPS評(píng)分(86.0±5.2)分。

1.2 體位固定

利用醫(yī)科達(dá)公司BodyFix運(yùn)動(dòng)管理固定裝置分兩步對(duì)患者進(jìn)行體位固定。第一步(真空墊塑形)：根據(jù)醫(yī)師要求及患者體型選擇真空袋型號(hào)，鋪平后粘貼覆蓋膜。患者仰臥雙手抱肘至額頭。準(zhǔn)備完成后需多人同時(shí)配合進(jìn)行抽吸氣塑形，確保模具完全包裹患者;第二步(體位控制)：放置泡沫墊枕、循環(huán)抽吸氣管后，根據(jù)患者呼吸設(shè)置雙路真空壓力值抽吸體表覆蓋膜以控制患者體位及呼吸幅度。同時(shí)記錄完整的體位固定時(shí)間。

1.3 模擬定位和計(jì)劃設(shè)計(jì)

利用大孔徑CT模擬機(jī)獲取患者增強(qiáng)4DCT圖像，醫(yī)師根據(jù)定位CT圖像勾畫腫瘤靶體積，給定處方劑量；物理師根據(jù)腫瘤數(shù)量、腫瘤位置、腫瘤靶體積進(jìn)行放射治療計(jì)劃的預(yù)設(shè)計(jì)。同時(shí)利用醫(yī)科達(dá)加速器Versa HD獲取患者的四維錐形束CT(four-dimensional cone-beam CT,4D-CBCT)擺位影像并上傳至Monaco計(jì)劃系統(tǒng)，將定位CT圖像與實(shí)際擺位的4D-CBCT圖像進(jìn)行融合，以校準(zhǔn)擺位和運(yùn)動(dòng)偏差，減少計(jì)劃靶區(qū)(planning target volume,PTV)的外放范圍。結(jié)合時(shí)間加權(quán)中位位置(即腫瘤停留時(shí)間最長位置)、靶區(qū)處方劑量、危及器官劑量限值等要求，確定內(nèi)靶區(qū)(internal target volume,ITV)的范圍，并根據(jù)腫瘤各時(shí)相的運(yùn)動(dòng)幅度適量外放ITV范圍(3～5 mm)獲得PTV范圍。完成優(yōu)化并得到醫(yī)生認(rèn)可后確定最終的臨床放射治療計(jì)劃。

1.4 圖像配準(zhǔn)驗(yàn)證及治療實(shí)施

每次治療前利用Versa HD配備的千伏級(jí)4D-CBCT獲取腫瘤及周圍正常組織器官的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)圖像，進(jìn)行在線自動(dòng)雙重配準(zhǔn)(灰度配準(zhǔn)結(jié)合外擴(kuò)陰影配準(zhǔn)的方式)消除擺位偏差后，再根據(jù)時(shí)間加權(quán)中位位置逐層查看并微調(diào)10個(gè)時(shí)相中各個(gè)腫瘤的位置，確保每個(gè)腫瘤運(yùn)動(dòng)范圍均在95%等劑量曲線范圍內(nèi)，移床校正偏差后同時(shí)進(jìn)行治療實(shí)施和分次內(nèi)4D-CBCT的掃描。治療結(jié)束后獲得治療過程中各個(gè)腫瘤在各時(shí)相的實(shí)際位移情況，同樣以雙重配準(zhǔn)方式配準(zhǔn)記錄各腫瘤的位移和脫靶情況。

1.5 統(tǒng)計(jì)方法

利用SPSS 22.0軟件對(duì)患者分次間和分次內(nèi)的三維配準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)，分析配準(zhǔn)糾偏后各個(gè)方向上的體位偏差變化；通過Versa HD加速器XVI系統(tǒng)的標(biāo)距尺工具離線測量分次間和分次內(nèi)各腫瘤的時(shí)間加權(quán)中位位置邊界與PTV最近距離，以及分次內(nèi)各腫瘤最大運(yùn)動(dòng)時(shí)的邊界與PTV的最近距離(負(fù)數(shù)表示治療脫靶)，分析其體位固定效果及各腫瘤位置的偏差情況；同時(shí)統(tǒng)計(jì)分析所有患者的首次體位固定時(shí)間、總治療時(shí)間。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

10例患者(55個(gè)肺內(nèi)轉(zhuǎn)移瘤)共計(jì)完成79次單中心多靶點(diǎn)立體定向放射治療，獲得4D-CBCT動(dòng)態(tài)圖像158組，其分次間和分次內(nèi)的三維配準(zhǔn)數(shù)據(jù)在左右(x)、頭腳(y)、前后(z)方向上分別為(0.37±0.24)cm、(0.45±0.31)cm、(0.36±0.24)cm和(0.18±0.09)cm、(0.24±0.14)cm、(0.19±0.11)cm，結(jié)果顯示經(jīng)過分次間的配準(zhǔn)糾偏，患者分次內(nèi)在左右和前后方向上的位置偏差明顯減小(P<0.05)，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖1)。測得時(shí)間加權(quán)中位位置邊界與PTV的最近距離858組，分次間和分次內(nèi)的距離分別為(0.27±0.09)cm和(0.19±0.09)cm，均值差r=0.221，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(圖2)。同時(shí)測得分次內(nèi)各腫瘤最大運(yùn)動(dòng)時(shí)邊界與PTV的距離429組，其中10組為負(fù)數(shù)，即脫靶率為2.33%(圖3)。所有患者耐受性良好，但因配合度及治療劑量的不同，首次的體位固定時(shí)間和總的治療時(shí)間均較大,分別為(18.80±3.46)min和(14.65±1.55)min。其中，首次體位固定時(shí)間的最小值和最大值分別為14.20 min和25.10 min；總治療時(shí)間的最小值和最大值分別為11.40 min和19.30 min。

圖2 各腫瘤時(shí)間加權(quán)中位位置時(shí)其邊界與PTV的距離

3 討 論

多發(fā)性肺轉(zhuǎn)移瘤一般是惡性腫瘤的晚期表現(xiàn)，已經(jīng)沒有了手術(shù)的適應(yīng)證[3]，所以很多患者后期只能通過放射治療來進(jìn)行治療。其中，立體定向放射治療因其局部控制率高，療程短且治療效果好而得到臨床廣泛應(yīng)用[4-5]。但立體定向放射治療的前提是確保每次治療位置相對(duì)固定，通過降低正常組織照射體積來提高局部控制率[6]。這與患者的不自主運(yùn)動(dòng)、呼吸幅度、心臟搏動(dòng)、吞咽動(dòng)作、肌張力變化、體位固定方法、圖像掃描與校正方式等因素有關(guān)[7]，它們均給肺部腫瘤的立體定向放射治療帶來了困難。為解決這些難題，國內(nèi)外學(xué)者也做了很多的研究分析[8-13]。Corradetti等[14]報(bào)道了呼吸控制技術(shù)對(duì)控制患者分次內(nèi)的移動(dòng)起到了一定的作用，但是對(duì)控制患者分次間的偏差并沒有起到很好的作用，而且或多或少增加了治療時(shí)間，且患者舒適性很低。 Nishioka等[15]研究了各種固定方式對(duì)控制患者分次間誤差的效果，指出真空墊聯(lián)合熱塑膜的體位固定方式可以控制腫瘤患者的分次間誤差。這些聯(lián)合固定方式和輔助技術(shù)確實(shí)部分控制了患者的體位偏差，但僅限于解決單個(gè)靶點(diǎn)的難題。而臨床肺部轉(zhuǎn)移瘤多為多發(fā)性，特別是腫瘤距離跨度較大時(shí)，常規(guī)治療并不能一次性地對(duì)其進(jìn)行很好地固定和治療，而多次擺位多次治療勢必增加治療時(shí)間導(dǎo)致患者失去治療信心，臨床上很多肺轉(zhuǎn)移瘤患者的治療也經(jīng)常因此中斷[16-17]。本文旨在研究單中心多靶點(diǎn)立體定向放射治療技術(shù)同時(shí)控制多個(gè)腫瘤位置的效果，為多發(fā)性肺轉(zhuǎn)移瘤的患者提供更可靠的體位固定方式和治療更為精準(zhǔn)的新技術(shù)。

不同于常規(guī)放療技術(shù)，單中心多靶點(diǎn)立體定向放療技術(shù)可單次對(duì)多個(gè)靶點(diǎn)進(jìn)行高劑量照射,縮短了治療療程[18]，同時(shí)使用醫(yī)科達(dá)BodyFix全身體位固定裝置設(shè)定壓力閾值后循環(huán)抽吸氣，有效抑制了患者不自主運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還控制了呼吸運(yùn)動(dòng)；利用4D-CT與4D-CBCT圖像的融合消除擺位誤差后進(jìn)行更為精確的物理計(jì)劃設(shè)計(jì)；并在治療前及治療過程中均行4D-CBCT掃描，獲取足夠多的呼吸周期圖像進(jìn)行高分辨率重建與圖像配準(zhǔn)；配準(zhǔn)方式上使用灰度配準(zhǔn)結(jié)合外擴(kuò)陰影配準(zhǔn)的雙重配準(zhǔn)方式[19]，確保了各個(gè)腫瘤不同時(shí)相的停留位置均在靶區(qū)范圍內(nèi)。結(jié)果顯示，配準(zhǔn)糾偏后各腫瘤分次間和分次內(nèi)的時(shí)間加權(quán)中位位置均在PTV范圍內(nèi)，分次內(nèi)最大運(yùn)動(dòng)時(shí)僅有少數(shù)腫瘤的邊界短時(shí)間超出了PTV外放距離，達(dá)到了高劑量精準(zhǔn)放療的要求和效果[20]。由于體位固定需要經(jīng)過個(gè)體化塑形、鋪放墊枕、抽吸氣等步驟來減輕各部位的壓力，以保證患者的舒適性，使得體位固定較為復(fù)雜且時(shí)間也較常規(guī)體位固定時(shí)間長。同時(shí)，復(fù)雜的擺位過程、治療時(shí)儀器的連接以及分次間及分次內(nèi)4D圖像的獲取均增加了總治療時(shí)間，使其單次治療的時(shí)間大于常規(guī)治療時(shí)間，但遠(yuǎn)短于多個(gè)靶點(diǎn)多次治療的總時(shí)長[21]。當(dāng)然，由于我院多發(fā)性肺轉(zhuǎn)移瘤接受放射治療的患者數(shù)有限，且高劑量照射的療程都較短，本研究目前收集的臨床數(shù)據(jù)還較少，數(shù)據(jù)分析可能存在一定的偶然性或偏差。本中心將在后面的臨床治療中追加入組病例數(shù)，擴(kuò)大數(shù)據(jù)收集，以佐證單中心多靶點(diǎn)立體定向放射治療技術(shù)在多發(fā)性肺轉(zhuǎn)移瘤中的臨床優(yōu)勢。

綜上所述，單中心多靶點(diǎn)立體定向放射治療技術(shù)雖增加了體位固定難度和單次治療時(shí)長，但卻有效地控制了患者的不自主位移和呼吸運(yùn)動(dòng)幅度，最大限度地降低了分次間的擺位誤差和分次內(nèi)各腫瘤的移動(dòng)偏差，保證了治療的準(zhǔn)確性，可以應(yīng)用在多發(fā)性肺轉(zhuǎn)移瘤的臨床治療上。這將為多發(fā)性肺轉(zhuǎn)移瘤患者的治療提供更好的治療方式和治療效果，值得臨床廣泛推廣。

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