调强放射治疗宫颈癌中摆位误差对器官剂量及靶区影响研究

何月岚，王岳梅，高其能

(浙江省肿瘤医院，浙江 杭州 310022)

宫颈癌(uterine cervix cancer，UCC)发病率呈现逐渐升高的趋势[1]。据统计临床超过80%的UCC患者通常采取放射疗法，但在治疗时容易出现摆位误差会危及器官，影响靶区的剂量，进而导致治疗剂量欠缺，局部控制率降低，复发率升高[2]。目前认为采取调强放射治疗中予以图像引导可以实时跟踪靶区并引导放射治疗，提高治疗精度[3]。本研究采取调强放射治疗宫颈癌并予以图像引导，纠正摆位误差，并分析其对靶区及器官剂量分布的影响，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择2015年3月至2017年9月于我院接受治疗并经病理学确诊为UCC的24例患者为观察对象，年龄35～71岁，平均(45.21±3.38岁)；临床分期中Ⅱ期7例，Ⅲ期12例，Ⅳ期5例。所有患者均符合放射治疗的适应指征，并且对本研究的操作和相关内容知情同意。

1.2 方法

1.2.1 CT扫描及体位固定 患者取仰卧位，上举双手至额前，将热塑体罩放置在70℃左右水中，直至体罩转为透明且软化后再放置在患者合适部位，随后拉伸并固定于底座，与皮肤紧贴，待硬化后固定塑形。使用激光灯系统对中央与两侧做好标记，应用放疗专用螺旋CT模拟机予以增强扫描，扫描范围从患者第2腰椎下缘直至坐骨结节，覆盖整个盆腔，扫描层厚间距5mm。

1.2.2 勾画出靶区与累及器官 临床靶区(CTV)可通过淋巴结转移途径及宫颈癌直接扩散来确定，主要包括宫颈、子宫(未予以手术者)、宫旁、上1/2阴道、闭孔、髂内、髂外以及髂总淋巴结。在CTV外放0.5～1.0cm形成靶区体积(PTV)，放疗所用剂量为50Gy，同时评估所累及器官如膀胱、小肠、直肠或股骨头等。

1.2.3 锥形束CT(CBCT)扫描 在患者首次摆位后获得定位CT图像及锥形束CT三维重建容积图，以骨性结构图像部分进行匹配，在自动匹配下对比显示出患者治疗计划靶中心与实际靶中心位置在三维方向上偏差值，其中X轴(左右向)，Y轴(头脚向)，Z轴(腹背向)，计算出首次摆位的误差，纠正后再进行第二次CT扫描，并与计划CT自动配比，此时计算摆位误差，在治疗后再次予以锥形束CT扫描，记录治疗后的摆位误差，在治疗期每周进行1次验证。

1.2.4 摆位误差与剂量分布 将首次摆位误差后锥形束CT扫描的数据反向转移到计划CT中，参照误差值反向处理靶中心，模拟出在未使用图像引导系统时三维方向上的差值，剂量分布的变化直接反映摆位误差对靶区及受照剂量的影响。在治疗中机体解剖位置与模拟计划的差别即分次间误差；治疗中因体位移动或者器官移动所造成的误差为分次内误差；而治疗前首次摆位误差可作为分次间误差，纠正后与治疗结束时的误差可作为分次内误差。

1.3 统计学处理

采用SPSS18.0进行统计学处理，P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 首次摆位后摆位误差情况

24例UCC患者在X轴、Y轴、Z轴方向上的系统误差，随机性误差分别为(1.08±3.02)mm、(0.76±2.42)mm、(0.74±2.79)mm，误差绝对值X轴向为93.4%、Y轴向98.2%、Z轴向96.6%均≤5mm。见表1。

表1 首次摆位后摆位误差值

2.2 分次间误差分析

首次摆位后、纠正误差后，误差值均符合正态性分布，予以配对t检验分析，纠正后X轴向、Y轴向及Z轴向上的误差分别为(0.20±0.71)mm、(0.06±0.62)mm、(0.07±0.61)mm，与首次摆位后比较，三轴向差异均具统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 分次间误差比较

2.3 分次内误差分析

纠正后摆位误差的数据、治疗后摆位误差的数据均符合正态性分布，予以配对t检验，治疗后X轴、Y轴、Z轴向上的误差值分别为0.07±0.58mm、0.03±0.78mm、0.12±0.89mm，与纠正后摆位误差3轴向比较，差异无统计学意义(P>0.05)。表3。

表3 分次内误差比较

2.4 靶区及危及器官的剂量范围分析

将计划的参考剂量作为参考数据，得出具体的器官剂量变化范围，结果显示纳入研究的24例患者的靶区以及器官剂量均受到了摆位误差的影响，且大小不一。表4。

表4 靶区及器官剂量变化范围(%)

3 讨论

3.1 调强放射疗法的优势

目前诸多研究均显示调强放疗对癌症患者的治疗和预后具有积极影响[5-6]，宫颈癌患者调强放射治疗中在锥形束CT图像引导下，仅有部分患者的平均摆位误差>5mm，但未引导纠正患者则超过51%。本研究中24例UCC患者在首次摆位后X轴、Y轴及Z轴向上误差值分别为(1.08±3.02)mm、(0.76±2.42)mm、(0.74±2.79)mm，且误差绝对值在X轴方向上93.4%、Y轴向98.2%、Z轴向96.6%均≤5mm。

3.2 摆位误差与纠正

研究报道表明摆位误差与身体部位相关[7-8]，头颈部计划靶区边界在X、Y、Z轴三维方向上均≤3.6mm，胸部肿瘤摆位误差在三维方向上均>2mm，腹盆部误差最大值为17.45mm。调强放疗经锥形束CT图像引导，能够对摆位中的旋转误差以及线性误差予以纠正，最大程度地减少随机误差与系统误差，从而提高放射治疗的精度。本研究通过比较首次摆位与纠正误差后的数据发现，纠正后误差在X、Y、Z三维方向上均显著降低(P<0.05)，并且本研究还发现通过调强放疗锥形束CT图像引导可明显更正患者分次间摆位误差。肿瘤分次治疗相关研究显示肿瘤部位均出现不同程度的摆位误差，其中头颈部最小，腹盆部则由于器官运动及不自主性运动从而可造成腹部、背部及头脚方向分次内摆位误差较明显[9]。本研究中在对摆位误差纠正与治疗后，摆位误差在X、Y、Z三维方向上差异均无统计学意义(P>0.05)。

3.3 摆位误差与辐射剂量

本研究中测量的摆位误差中显示原发肿瘤的平均剂量变化为-2.56%～3.57%，其他部位的平均剂量与多数文献报道的结果基本一致[9]，表明摆位误差对靶区、器官剂量的分布均有影响，此外靶区辐射剂量偏差5%时即会造成疗效不佳或者产生相关的并发症。在本次研究中大部分器官的平均剂量变化均超过了5%，尤其是小肠、直肠等，若不予以摆位误差纠正，则可能导致正常组织剂量超标，靶区剂量及器官剂量也会受到一定影响，进而增加了并发症的发生率。

综上所述，在宫颈癌治疗中调强放射疗法通过调强放射在锥形束CT图像引导下，可实时调整摆位误差，保证靶区与器官受照剂量的分布更加精确，从而为放射治疗提供了更加可靠的保证，值得临床深入研究及推广。