图像引导放射治疗技术对腹部肿瘤放射治疗精度的影响分析

李安

摘要：目的：总结图像引导放射治技术（IGRT）对腹部肿瘤放射治疗精度的影响。方法：收集本院2015年1月——2018年3月收治的15例腹部肿瘤患者临床资料，均应用Synergy IGRT加速器治疗，并由锥形束CT评价左右（x）、前后（z）、头脚（y）各方向线性摆位误差，与分别由x、z、y轴旋转形成的u、v、w旋转摆位误差，评价摆位误差。结果：本组对象均接受413次锥形束CT扫描，x误差（0.14±0.06）cm，z误差（-0.02±0.11）cm，y误差（0.07±0.12）cm，u误差（0.75±0.21）°，v误差（-20±0.26）°，w误差（0.21±0.18）°，方向摆位误差依次为y>z>x。结论：在腹部肿瘤放射治疗患者中，采用IGRT可减少患者摆位误差，提升放射治疗精度，但在实际操作中仍需依据现状作相应的距离调整，以最大化提升放射治疗精度。

关键词：图像引导放射治疗；腹部肿瘤；放射精度；摆位误差

腹部肿瘤指的是腹部器官、组织发生的肿瘤疾病，常见如腹壁肿瘤、胃癌、大肠癌、肝癌、胰腺肿瘤、胃肠胰神经内分泌系统肿瘤等，现阶段的治疗以三维适形放射治疗、束流调强放疗等为主，有助于提升肿瘤患者生存率，但此类治疗技术均强调提升靶区剂量分布适形度，以提升放射治疗精确，从而在最大程度消除病灶的同时，保护周边正常组织，若由于患者摆位不准确，可能导致肿瘤剂量的不足，或器官剂量偏高，对治疗效果造成影响[1]。图像引导放射治疗通过结合成像技术与加速器，在现临床报道中展现出较好效果。本文针对此，收集本院2015年1月——2018年3月收治的15例腹部肿瘤患者临床资料，总结IGRT技术对腹部肿瘤放射治疗精度的影响，为临床提供参考。

1资料与方法

1.1一般资料

收集本院2015年1月——2018年3月收治的15例腹部肿瘤患者临床资料；本组患者入院均获得腹部肿瘤的诊断标准，其中男性9例，女性6例，年龄36～69岁，平均年龄（53.13±2.46）岁，诊断为胃癌者7例，肝癌者4例，胰腺癌者3例，肝癌腹膜后淋巴结转移者1例。

1.2方法

所有患者均接受热塑体膜固定，并选择飞利浦大孔径CT模拟定位，随后由医科达Synergy直线加速器治疗，治疗前均采用锥形束CT扫描，并对其图像作三维匹配设定三维体积，与定位CT三维体积匹配。在治疗期间，患者应依据图像需求配合体位的摆放，医护人员采用灰度配准、骨性配准、手部配准等方式进行调整，在纠正摆位误差后展开放射治疗。

1.3观察指标

采集患者个方向误差，即左右（x）、前后（z）、头脚（y）平移误差，并由x、z、y方向形成u、v、w旋转误差。

1.4统计学方法

研究所得数据由SPSS21.0统计学软件处理，系统误差采用摆位误差平均值表示，总体系统误差包括各患者系统误差均值m、随机误差d以及系统误差标准差S，并通过靶体积至计划靶体积外放公式，即M=2.5S+0.7d，核算x、y、z轴M值。

2结果

2.1摆位误差表现

本组对象均接受413次锥形束CT扫描，摆位平移与旋转误差如下表1所示。

3讨论

随着现代放疗技术的不断发展，肿瘤控制率已然获得逐渐提升，在治疗中更多健康组织得以保存，在减少手术创伤的同时，促进患者机体快速康复。医学影像技术与设备的快速发展为肿瘤放疗期间治疗计划的设计、靶向放射治疗区域的勾画提供了更高治疗准确性[2]。既往研究证实，治疗期间周围危及器官对于照射野位置的变化以及摆位误差，是引起放射治疗风险的常见不确定因素，此类不确定因素也直接影响着肿瘤实际照射剂量分布情况，随着肿瘤脱靶、危及器官损伤程度的增加，提高了剂量区域位移，对器官或周边健康组织造成威胁，引起严重并发症。肿瘤病灶与周边正常器官组织位移主要体现在治疗间、治疗中的位移表现，因此导致的摆位误差，其中治疗间位移主要体现在消化系统、泌尿系统等器官，位移程度主要取决于胃肠道、膀胱的状态以及患者体重改变；治疗中位移则体现在照射期间由于人体自发呼吸运动、肌肉收缩以及心脏跳动等动作对于胸腹部造成的影响；摆位误差则是导致放疗精度不准确的主要因素。因此如何提升放射治疗精度、估算并校正摆位误差具有必要性。锥形束CT图像引导放疗系统可于治疗前及时发现、纠正治疗期间摆位误差，不仅可精确核算出等中心三维方向平移误差距离，并通过自动移动治疗床对误差进行校正，利于提升放射治療精度，此外锥形束CT还能显示照射区器官与组织三维结构表现，这对于评估肿瘤病灶体积、位置变化意义重大，可依据获得参数及时调整治疗计划，最大程度提升肿瘤病灶控制率。

现阶段关于腹部肿瘤适形调强放疗期间摆位误差的研究呈多样化，刘晓东[3]的研究认为人体自主呼吸运动对于治疗期间摆位误差影响较大，甚至超过饮食引起的误差，进一步分析，呼吸运动可影响y方向，但饮食运动则主要影响x方向。在本文中通过锥形束CT作全方位连续三维图像数据的采集，以此成功获得u、v、w轴旋转误差，相较于二维数据更准确、更直观。有上述研究可知，腹部肿瘤患者更易受到呼吸运动的影响，外放靶体积成为当前临床研究热点。从人体解剖学可见，肝脏肿瘤由于位置较为特殊，在自主呼吸运动中起伏达到1～3cm左右，在本文中经锥形束CT误差分析显示，在图像引导下腹部肿瘤患者靶体积方向摆位误差依次为y>z>x，其外扩值依次为1.11cm、0.74cm、0.63cm，可通过该数据进行校正计划靶体积，这对于放射治疗的预先估算意义重大。本文通过对15例腹部肿瘤患者展开413次锥形束CT扫描，x误差（0.14±0.06）cm，z误差（-0.02±0.11）cm，y误差（0.07±0.12）cm，u误差（0.75±0.21）°，v误差（-20±0.26）°，w误差（0.21±0.18）°这与谢冠慧的研究表现一致性[4]。本次研究主要通过锥形束CT检测腹部肿瘤患者放射治疗期间摆位误差，进一步推算出计划靶体积外放大小，以便于为腹部肿瘤患者治疗提供依据，建议在靶体积外放计划靶体积时，可考虑将x方向作0.63cm，y方向作1.11cm，z方向作0.74cm的外放，以提升放射治疗靶区的精确度。此外，应酌情考虑到呼吸运动、肠胃运动造成的影响，因此有必要对此展开研究探讨，已获得更加准确的计划靶体积边界。

综上所述，在腹部肿瘤放射治疗患者中，采用IGRT可减少患者摆位误差，提升放射治疗精度，但在实际操作中仍需依据现状作相应的距离调整，以最大化提升放射治疗精度。

参考文献：

[1]红峰，王小深，欧光明，等.基于图像引导下头颈部肿瘤放射治疗患者摆位误差的相关性分析[J].中国医学装备，2016，13（10）：22-24.

[2]杜德成，刘芬.图像引导放射治疗技术腹部肿瘤放射治疗精度提升的临床分析[J].结直肠肛门外科，2016，7（s2）：38-39.

[3]刘晓东，李婷婷，周娟，等.兆伏级CT对胸腹段肿瘤放射治疗影响与提高治疗精度因素的研究[J].中国医学装备，2017，14（4）：58-61.

[4]谢冠慧.图像引导放射治疗技术提高腹部肿瘤放射治疗精度的临床效果[J].世界临床医学，2017，11（17）：25-26.