锥形束CT 引导放疗纠正肺癌放疗摆位误差效果分析

魏胜涛 张守华 高丰金

（1 河南省肿瘤医院放疗科 郑州450000；2 河南省人民医院医院放射科 郑州450000）

放射治疗是一种利用放射线治疗肿瘤的局部治疗方法，70%左右癌症患者治疗过程中会使用到放疗。放射线一般指放射性同位素产生的α、β、γ 射线，加速器产生的X 射线、电子线、质子束、粒子束等，近年来放疗已成为治疗癌症的主要手段[1]。临床主要采用拍摄胶片、电子射野影像装置测量摆位误差。锥形束CT（CBCT）是一种新型三维CT，本研究主要探讨CBCT 引导放疗纠正肺癌患者放疗摆位误差的效果。现报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取我院2017年5月～2018年12月收治的肺癌患者78例为研究对象。其中男40例，女38例；年龄42～71 岁，平均（56.15±5.62）岁；左肺44例，右肺34例；中心型38例，周围型40例。纳入标准：（1）根据临床症状、体征，影像学检查和组织病理学检查结果诊断为肺癌患者；（2）TNM 分期Ⅰ～Ⅳ期；（3）检查提示心、肝、肾功能及心电图正常；（4）临床资料完整。排除标准：（1）既往有放疗、化疗史患者；（2）接受过抗肿瘤治疗患者；（3）接受过免疫抑制治疗患者；（4）孕妇或哺乳期妇女；（5）神经或精神异常患者；（6）有严重过敏史或过敏体质患者。

1.2 放疗方法 （1）定位：患者取仰卧位接受扫描，使用真空袋负压成型固定体位，患者平静呼吸后胸部进行螺旋CT 扫描（飞利浦16 排大孔径CT 模拟机），环甲膜至膈肌下缘区域，层厚3 mm，扫描带有CT 能识别的金标坐标定位图像传送至Pinnacle 计划系统进行处理。（2）靶区勾画及计划设计：参照国际辐射单位与测量委员会（ICRU）第50 号报告进行靶区勾画，肉眼所见的肿瘤大小定为大体肿瘤体积（GTV），具体病变部位及具体病理类型可大致决定GTV 扩大的区域，定为临床靶体积（CTV），将运动误差及摆位误差计入CTV 定为计划靶体积（PTV），将处方剂量定为60～66 Gy。危及器官限值：脊髓Dmax≤45 Gy；肺V20Gy≤25%，平均肺剂量（MLD）≤15 Gy，单侧肺V20Gy≤45%；心脏V40Gy≤80%，V45Gy≤60%，V60Gy≤30%，平均剂量≤30 Gy。（3）电子射野影像仪（EPID）摆位：采用Varian Acuity 模拟定位机曝光获取数字化EPID 图像与治疗计划系统处理的DRR 验证片进行对比，分析影像位置信息，获取摆位误差数据。（4）CBCT 扫描：使用Varian Turebeam直线加速器进行CBCT，常规分割剂量（180～200 cGy）放疗，第一次、三次、五次均进行CBCT 扫描，治疗前CBCT 图像及定位CT 图像采用瓦里安OBI系统匹配，系统即可自动显示出定位CT 扫描靶中心与实际靶中心在三个方向的误差值，然后可以手动匹配至满意为止，出现任一方向误差值大于3 mm 时，需要调整治疗床，基于ICRU 62 号报告中坐标系，将左侧、脚侧、前侧定为误差正向，右侧、头侧、后侧定为误差负向，分次间摆位误差值均取绝对值。（5）治疗实施：根据机载影像系统测得的误差值，依照显示进行重新摆位或移床校正，使其与治疗计划靶区域完全重合后为患者实施放疗。

1.3 观察指标 （1）首次CBCT 扫描情况：将发生误差的区间（单位为mm）分为-10 mm 以下、-10～-5 mm、-5～-3 mm、-3～3 mm、3～5 mm、5～10 mm、10 mm以上7 个区间，分为x 轴（左右）、y 轴（头脚）、z 轴（前后），观察EPID 摆位误差及首次CBCT 引导摆位误差情况。（2）多次CBCT 扫描情况：取第1、3、5次CBCT 摆位误差数据进行比较（取绝对值），并将3 次扫摆位差平均值与EPID 摆位误差值进行比较。

1.4 统计学分析 应用SPSS19.0 统计学软件分析数据。计数资料用%表示，采用χ2检验；计量资料用（±s）表示，采用t检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 首次CBCT 引导摆位误差与EPID 摆位误差比较 首次CBCT 扫描x 轴、y 轴、z 轴位于-3～3 mm区间分别为66.67%、58.97%、56.41%，分别高于模拟定位机EPID 摆位的43.59%、33.33%、33.33%，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 首次CBCT 引导摆位误差与EPID 摆位误差比较[例（%）]

2.2 多次CBCT 扫描摆位误差比较 第5 次CBCT 扫描摆位误差低于第3 次CBCT 扫描，第3次CBCT 扫描摆位误差低于第1 次CBCT 扫描（P＜0.05）。见表2～表4。

表2 第1 次与第3 次CBCT 扫描摆位误差比较（mm，±s）

表2 第1 次与第3 次CBCT 扫描摆位误差比较（mm，±s）

CBCT 扫描次数 n第1 次CBCT 扫描第3 次CBCT 扫描7878 tP x 轴 y 轴 z 轴3.08±1.182.26±1.054.6430.0003.25±1.042.18±1.136.2320.0003.26±1.242.21±1.424.9820.000

表3 第1 次与第5 次CBCT 扫描摆位误差比较（mm，±s）

表3 第1 次与第5 次CBCT 扫描摆位误差比较（mm，±s）

CBCT 扫描次数 n第1 次CBCT 扫描第5 次CBCT 扫描7878 tP x 轴 y 轴 z 轴3.08±1.181.45±1.118.9990.0003.25±1.041.38±1.1510.7870.0003.26±1.241.41±1.129.9030.000

表4 第3 次与第5 次CBCT 扫描摆位误差比较（mm，±s）

表4 第3 次与第5 次CBCT 扫描摆位误差比较（mm，±s）

CBCT 扫描次数 n第3 次CBCT 扫描第5 次CBCT 扫描7878 tP x 轴 y 轴 z 轴2.26±1.051.45±1.114.7420.0002.18±1.131.38±1.154.4380.0002.21±1.421.41±1.123.9560.000

2.3 CBCT 扫描摆位误差平均值与EPID 摆位误差比较 3 次CBCT 扫描摆位误差平均值低于EPID摆位误差，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表5。

表5 3 次CBCT 扫描摆位误差平均值与EPID 摆位误差比较（mm，±s）

表5 3 次CBCT 扫描摆位误差平均值与EPID 摆位误差比较（mm，±s）

n CBCT 扫描摆位误差平均值EPID 摆位误差7878 tP x 轴 y 轴 z 轴2.26±1.124.43±1.4610.5480.0002.27±1.094.38±1.659.5430.0002.29±1.284.51±1.529.9920.000

3 讨论

肺癌的发病率和病死率均较高，严重危害人们身心健康。肺癌主要由吸烟、职业和环境因素、电离辐射、既往肺部慢性感染、遗传等因素导致，可通过直接扩散、血行转移、淋巴转移等方式进行扩散转移，临床表现为咳嗽、血痰、胸痛、胸闷、声音嘶哑等局部症状，发热、消瘦等全身症状，及肺源性骨关节增生症、肿瘤异位激素分泌综合征等肺外症状等[2～3]。

放射治疗中患者的治疗摆位会受到多种因素干扰，其中摆位的重复性致使放射治疗精度无法有效提高。大量研究显示，单次摆位误差在头颈部为2～10 mm，在体部为5～20 mm。传统的治疗计划对这种摆位误差无法有效阻止，且会将治疗范围误差最大限度扩大，提高治疗成本、正常组织并发症患病率，肿瘤区域受到的治疗剂量减少，最终导致肿瘤控制率降低[4～5]。图像引导放疗是近年来临床上应用的精确放疗技术，它将CBCT 图像与三维CT 图像进行匹配，可以计算出每次3 个方向上的误差，显示组织器官的三维结构及变化[6～7]。

本研究结果显示，首次CBCT 扫描x 轴、y 轴、z轴位于-3～3 mm 区间的概率高于EPID 摆位，第5次CBCT 扫描摆位误差低于第3 次CBCT 扫描，第3 次CBCT 扫描摆位误差低于第1 次CBCT 扫描，3次CBCT 扫描误差平均值低于EPID 扫描误差，这与朱晟超等[8]的研究结果一致，提示锥形束CT 引导放疗具有以下优点：（1）针对放疗误差的规律性及重复性，多次对误差进行纠正；（2）保持靶区高精度，精确剂量分布；（3）减少分次间误差。综上所述，采用锥形束CT 引导放疗纠正肺癌治疗过程中的摆位误差，可以有效减少摆位误差，提高治疗精度。