图像引导调强放射治疗食管癌的摆位误差分析

胡攀峰

（中国科学院肿瘤与基础医学研究所〈中国科学院附属肿瘤医院〉〈浙江省肿瘤医院〉 浙江 杭州 310022）

食管癌是一种常见的胸部肿瘤，早期食管癌的治疗方法主要是进行手术，但由于食管癌自身早期症状隐匿的特点，当患者被确诊时基本已经出现肿瘤转移并到达晚期，晚期食管癌的治疗方法为放射治疗，近些年放化综合治疗技术已经发展成为一种模式，其中放射治疗占着十分重要的地位，那么如何才能在提升肿瘤局部控制率的同时降低肿瘤周边正常组织放射并发症概率，成为了一个严重的问题[1]。随着放射治疗技术的发展与设备的更新，放射治疗已经摆脱了传统的经验治疗模式，逐渐转变成为了精准治疗模式。

图像引导放射治疗技术是在调强放射治疗技术以及三维适行放射治疗技术之后所出现的一种新型放射治疗技术。图像引导放射治疗技术主要通过使用直线加速器将锥形束CT提取肿瘤靶区及周边正常组织的图像，并将其与计划CT图像进行配准，最后得出靶区治疗中心的摆位误差并进行校准，以达到放射治疗的精确度[2]。本次研究内容主要通过图像引导调强放射对治疗食管癌的摆位误差进行分析。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本次研究主要收集了在2018年1月—6月之间在我院全程进行图像引导放射治疗的食管癌患者，一共25例，其中有男性患者15例，女性患者10例，患者的年龄区间为53岁～85岁，患者的平均年龄为69.4岁。经KPS评分，所有患者均大于70分，且均无远处转移。

1.2 研究方法

首先患者需双手交叉并且抱肘，置于前额，仰卧在定为固定板上，使用热塑体膜进行固定，并进行参考定位标记，自患者下颌骨到膈顶处，进行连续的CT扫描，扫描层厚度为5mm，同时对患者注射碘海醇血管增强剂[3]，最后将CT扫描的图像信息上传到计划系统当中。由两名及两名以上具有丰富勾画靶区经验的医生进行靶区勾画。当完成计划后由主治医生进行计划的确认，最后将计划CT图像和患者信息传输至加速器治疗机内。

1.3 数据收集

在对患者进行治疗之前的首次摆位必须保证医生、技师以及物理师三方都在场，通过加速器获取患者图像，并通过软件分析进行图像匹配，最后分别计算出x轴、y轴以及z轴三个方向上面的摆位误差。

2 结果

25例食管癌患者在实验过程当中的摆位误差及摆位括边估计为，x轴即左右方向，系统误差1.43mm，随机误差0.37mm，括边估计值3.79mm；y轴即头脚方向，系统误差2.06mm，随机误差0.38mm，括边估计值5.52mm；z轴即前后方向，系统误差1.60mm，随机误差0.43mm，括边估计值4.25mm，见表1。

表1 患者摆位误差及摆位括边估计（mm）

通过实验数据观察可以发现，摆位误差范围小于2mm时，x轴方向有13例患者，占52%，y轴方向有12例患者，占48%，z轴方向有0例患者；摆位误差在2mm～5mm之间时，x轴方向有8例患者，占32%，y轴方向有15例患者，占60%，z轴方向有2例患者，占8%；摆位误差大于5mm之间时，x轴方向有14例患者，占56%，y轴方向有9例患者，占36%，z轴方向有2例患者，占8%。通过上述数据可以发现，摆位误差主要是在头脚方向，前后方向次之，最小的则为左右方向，见表2。

表2 患者摆位误差发生率[%（m/n）]

3 讨论

随着科学技术的不断进步，肿瘤放射治疗技术已经迈入了精准治疗时代，图像引导放射治疗技术是在调强放射治疗技术以及三维适行放射治疗技术之后所出现的一种新型放射治疗技术[4]。主要运用了X线容积成像的原理，通过机架旋转获取一系列的连续图像，并将图像进行重建使其成为三维体积图像，即锥形束CT图[5]，通过CT图像与计划CT图像之间的匹配，以分析得出患者体内肿瘤位置的摆位误差带下[6]，并可以通过在线校位或者离线校位的方法，以保证患者能获得准确的放射治疗[7]。放射治疗的实施过程主要包括有制订计划以及实行计划两部分内容。但因受到系统误差或者设备自身原因限制，都可能出现摆位误差，而且随机误差的出现还跟患者自身以及技术员的摆位经验是否丰富相关联[8]。由于调强放射治疗技术要求在靶区以及靶区周边正常组织之间形成陡峭的剂量梯度变化，如果两者的位置发生了改变，就可能会引起明显的剂量学变化[9]。如何在对患者进行治疗之前了解患者实际的位置信息，对摆位误差进行纠正，则变得相当关键。图像引导调强放射治疗技术能够有效的通过三维成像提供准确的靶区信息，并在跟踪靶区的同时进行引导放射治疗，可以极大提升调强放射治疗技术的精确度。

通过上述的理论以及实验结果进行分析，在勾画食管癌患者靶区时需具体考虑患者的疾病特征、类型、KPS评分以及预后等相关要素。本次研究通过对25例食管癌患者进行图像引导调强放射治疗技术的摆位误差修正，在实验结论中我们可以发现，摆位误差有明显的减少，同时本次实验结果显示摆位误差主要是在头脚方向，前后方向次之，最小的则为左右方向，在25例食管癌患者在实验过程当中的摆位误差及摆位括边估计为，x轴即左右方向，系统误差1.43mm，随机误差0.37mm，括边估计值3.79mm；y轴即头脚方向，系统误差2.06mm，随机误差0.38mm，括边估计值5.52mm；z轴即前后方向，系统误差1.60mm，随机误差0.43mm，括边估计值4.25mm。通过上述实验数据，可以为临床医生在勾画靶区CTV以及外放PTV的范围提供更多准确有效的数据，能极大的提升放射治疗的精确度，从而提升放射治疗的效果，减轻患者放射治疗副反应的痛苦。通过对放射治疗过程进行精准的定位，以更好的对患者进行摆位及治疗。图像引导调强放射治疗技术能有效提升放射治疗技师在定位过程当中的精准度，通过反复多次的摆位以及有效降低了摆位误差，这些都能为食管癌患者的放射治疗质量保驾护航。