大孔径螺旋CT在放疗模拟定位中的应用研究

李雪南 修 霞* 李高峰

随着大孔径多排螺旋CT在放疗模拟定位中的应用，使得放疗定位更加方便快捷，患者的体位更加舒适耐受，特别体现在对患者上肢需要外展的定位方案。通过对乳腺癌保乳术后根治性放疗乳腺切线野的CT模拟定位技术的研究，对CT模拟定位技术与传统X射线模拟定位技术的比较分析，将16排螺旋CT与单排螺旋CT的图像进行比较，探讨大孔径多排螺旋CT的原理、特性以及在放疗模拟定位中的应用价值和放射治疗中的作用。

1 材料与方法

1.1 材料设备

(1)负压真空气垫。直径为0.5 mm的铅丝，Philips Brilliance CT Big Bore 16排螺旋CT扫描机，Philips Tumor LOC模拟定位工作站，LAP Dovado3激光定位系统。

(2)CT扫描条件。胸部螺旋扫描方式，全野照射；图像野：450 mm；扫描层厚5 mm、层间隔5 mm、管电流为300 mA、管电压为120 kv、螺距为1.0[1]。

(3)CT扫描范围。下颌骨水平到切线野下界标记线下2 cm。

1.2 方法

(1)患者体位。患者仰卧位，双上肢上举外展，双手抱头；患侧上肢不能举过头顶的患者，采取患侧上肢上举外展，手抓同侧耳，健侧上肢上举外展，手抱头。

(2)体表参考标记方法。乳腺切线野的CT模拟定位于扫描之前需要在患者的体表利用铅丝做参考标记，利用模拟定位系统外部激光灯，先移动CT扫描床，将激光线调整到所需标记的位置，并在患者体表画上所需标记，再将铅丝贴于标记线上。参考标记线一般需要做4条：上界标记线于平胸骨切迹；下界标记线于患侧乳房皱褶下2 cm；内侧界标记线于锁骨头下胸部体中线；外侧界标记线于患侧腋中线。此外需要做2个标记点：手术切缘做一标记点，淋巴引流管区做一标记点[2]。

(3)乳腺切线野CT模拟定位方法。完成体表标记后进行CT扫描，在模拟定位工作站建立中心层面。选择上届标记线所在的CT层面，勾画上界轮廓border；选择下届标记线所在的CT层面，勾画下界轮廓border，等中心管理系统自动找到border的中心层面。保留显示的中心层面并在中心层面建立等中心，连接内届标记线和外届标记线在此CT层面上的两点，形成一条线段为setup，测量setup与肺组织边沿的最大距离，＞1.8～2.2 cm则需要调整setup，等中心管理系统自动找到setup的中心，即为乳腺切线野的等中心。确认后将信息传输至LAP Dorad3激光定位系统，CT技师只需移动CT扫描床的一个方向，即调整患者的头脚(SI)方向至等中心位置，患者左右(RL)方向和前后(AP)方向均由激光灯的移动得到等中心坐标位置。按照激光线作切线野等中心体表标记[3]。

(4)乳腺切线野传统X射线模拟机定位方法。患者仰卧位，双手抱头或患侧上肢上举外展手抓同侧耳。①在皮肤上测量出胸壁射野长度和内、外切线野的等中心位置，内切野界限设定为体中线对侧旁开2～3 cm，外切野界限设定为患侧腋窝后线，把铅丝贴在内、外切线野外界的皮肤上作为标记，使两者走形完全吻合；②转动X射线模拟机架，调整床的左右和升降位置，使X射线模拟机灯光野的底边与内、外野重叠，X射线模拟机灯光野的射野宽度为超出乳腺轮廓1～2 cm，并且射野内肺组织厚度≤1～1.5 cm，此时X射线模拟机的机架角度为内切野的入射角。外切野的定位和上述相同。

2 结果

大孔径16排螺旋CT模拟定位机在乳腺癌保乳术后根治性放疗乳腺切线野的定位中的应用，使得患者的扫描体位更加舒适耐受，体位固定更加牢固并且重复性好，在定位和治疗过程中体位更容易保持，避免了因身体受限而造成的体位位移以及传统X射线模拟定位机需要手工测量皮肤表面并移动床时所造成的误差[4]。

大孔径16排螺旋CT模拟机的定位验证误差均优于传统X射线模拟机(见表1)，图像有较高的时间、空间和密度分辨率，质量优于单排螺旋CT(如图1所示)。

表1 大孔径16排螺旋CT模拟定位机与传统X射线模拟定位机的定位比较

图1 大孔径16排螺旋CT与单排螺旋CT的定位图像比较

3 讨论

大孔径多排螺旋CT在放疗模拟定位中的应用，极大方便了放疗模拟定位的需求，使定位更加精确，并为精确计划和治疗提供保证。

近年来，中国乳腺癌发病率在逐年上升，目前乳腺癌的早期治疗方法为保留乳房手术加根治性放射治疗[5]。文献报道，保乳术后放射治疗能显著降低乳腺癌局部区域复发率，降低幅度为三分之二，并能提高总生存率[6]。乳腺癌保乳术后根治性放射治疗的作用体现在对肿瘤局部控制和远期生存的影响上，通常采用常规切线野照射全乳腺，即可取得较高的肿瘤控制率、较低的心肺并发症发生率和较好的美容效果[7-9]。早期乳腺癌接受保乳术后放射治疗可达到和改良根治术相仿的长期局部控制率和总生存率，其中6项大型前瞻性临床研究已得到证实，保乳术后放射治疗在乳腺癌治疗中起到了至关重要的作用[10-15]。而乳腺癌保乳术后根治性放疗乳腺切线野的定位是放射治疗中一个关键环节，乳腺切线野定位的准确性，直接影响射野设计及治疗的精确度，其中模拟定位的设备是基础。

常规CT的孔径为70 cm，难以满足乳腺切线野设计将患者上肢外展的体位需求，85 cm大孔径多排螺旋CT不仅解决了这一难题，还使扫描的速度及图像重建质量极大提高。而CT的基本原理主要是图像重建，根据人体组织对X射线吸收能力不等的特性，用旋转发射的X射线对人体各个部位一定厚度的层面进行扫描，由探测器接受穿透过该层面的衰减的X射线，转变为可见光后，由光电转换器转变为电信号，再经模-数转换器转为数字，输入电子计算机进行处理和图像重建，即得到该层面的不同密度组织的黑白影像[16]。

螺旋CT的特点是利用滑环技术，使得X线球管的供电系统经电刷和滑环而不需用普通CT机的电缆，探测器和球管不受电缆长度的限制，沿着人体长轴的方向连续而匀速地旋转。扫描床则同步匀速递进，扫描的轨迹呈螺旋状前进，可快速地不间断地完成容积扫描。多排螺旋CT的特点是探测器多层排列，高速完成较大范围的容积扫描，其图像质量好，成像速度快，具有很高的空间、时间和密度分辨率，拓宽了CT的应用范围，患者所接受的射线剂量明显减少，X线球管的使用寿命明显延长。

临床上大孔径多排螺旋CT机的质量控制和机器维护是精确放疗模拟定位的质量保证，在使用过程中必须严格按照国际质量管理体系标准，做好设备的质量控制及日检、周检和月检[17-18]。根据国家对大型医疗设备相关标准和规定，必须严格落实岗位责任制，做到专人保管和专人使用，以确保临床应用的质量和安全[19]。

4 结语

大孔径16排螺旋CT在放疗模拟定位中的应用极大提高了放疗定位的精度，为放疗的精确计划和治疗提供了必要保证。为调强放疗(intensity modulated radiation therapy，IMRT)以及图像引导放疗(image guided radiation therapy，IGRT)等新技术的开展奠定了基础。

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