锥形束CT图像引导下真空垫固定乳腺癌术后放疗摆位误差分析
2021-05-07郭守娟
郭守娟
(郑州大学附属郑州中心医院放疗科,河南郑州 450007)
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,手术治疗与放射治疗为早期乳腺癌主要治疗方法,术后放疗应用最多,相关机构统计国内超70%恶性肿瘤患者需接受放疗[1]。乳腺癌治疗中外科手术治疗仍占据主导地位,另需结合放化疗、药物治疗加强治疗效果,其中放疗仅次于手术的治疗手段[2]。乳腺癌保乳术后患者一般需接受放疗,常规全乳腺放疗采用双侧切线野照射并借助模型进行校正,但乳房结构外形较特殊,常导致放疗过程中各象限源皮距具有差异,造成乳腺内部三维方向的放射剂量不均匀,而经影像引导才可提高放疗精度[3]。图像引导放疗(IGRT)可提高肿瘤局部控制率,避免人体其他器官因摆位误差被纳入高剂量区中,引发并发症、后遗症[4]。而锥形束CT(CBCT)和直线加速器的结合,将IGRT 技术进一步发展,再借助容积成像技术极大提升了放疗精确度,但仍无法完全避免放疗摆位误差[5]。基于此,本研究旨在对CBCT 图像引导下真空垫固定乳腺癌术后放疗的摆位误差进行分析,为更精确的放疗提供可靠数据信息,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性分析2018 年3 月至2019 年11 月郑州大学附属郑州中心医院收治的已接受乳腺癌手术治疗的108 例患者的临床资料。年龄33~58 岁,平均(47.27±5.68)岁;病理类型:导管内癌27 例,浸润性导管癌65 例,混合型16 例。纳入标准:均经活检证实为乳腺癌;均接受乳腺癌保乳术;卡氏评分(KPS)≥80 分;采用CBCT 技术验证化疗。排除标准:存在胸部放疗史;合并肝肾功能异常等其他严重疾病。
1.2 方法
1.2.1 体态固定与CT 扫描 按照患者具体情况使用合适头枕,取仰卧位,指导患者双手交叉抱肘放于前额,使用真空负压垫固定,于患者体表标记乳腺范围,贴铅丝,同时也贴于手术瘢痕位置,再使用铅丝在锁骨上缘以及乳腺褶皱下的2 cm 位置做标记,选择摆位中心(通常为体中心、腋中线与乳头层的交汇处),三维十字激光灯下体表标记3 个“+”中心点,并在其中心贴不透光铅点。使用PHILIPS 大孔径16 排螺旋CT 模拟定位机下对平稳呼吸下的患者胸部进行扫描。扫描图像传至工作站,临床医师勾画靶区和正常器官,逆向计划设计,获取摆位三维坐标。将治疗计划传至Varian 直线加速器行放疗。首次放疗时医师、物理师均按照摆位中心摆位,再移至治疗中心,进行CBCT 拍摄获取外切与内切适形野验证片,并与治疗计划所获取的照射野图像相比较,若误差<3 mm 便可开始放疗,验证1 次/周,此间记录摆位前后三维方向数据。
1.2.2 CBCT 采用Varian-IX 影像对直线加速器施行的CBCT 扫描与治疗进行引导,分割患者,初次KV-CBCT 扫描前由主治医师与放疗医进行标记激光对位,CBCT 扫描1 次/周。将机架旋转至计划系统每个照射野角度,然后依据机载影像系统中的治疗前CBCT 图像和计划定位CT 图像相比较,得出实际照射野中心和计划定位CT 扫描显示的肿瘤中心,观察偏离情况,偏差过大则调整体位达到要求。
1.2.3 摆位误差分析 输出三维方向,左右X 轴表示:右移(+)左移(-),上下Y 轴表示:上移(+)、下移(-),前后Z 轴表示:前移(+)、下移(-),记录X、Y、Z 轴任何方向若平移误差>3 mm,恰当将治疗床移至正确靶中心,再行放疗。
1.3 评价指标
摆位误差分析:记录三维方向纠正前后及治疗后的摆位误差,并比较纠正前后三维方向摆位误差,以及纠正后与治疗后的摆位误差。
1.4 统计学方法
采用SPSS 23.0 软件进行数据处理,计量资料以均数±标准差()表示,采用t检验;计数资料以百分率(%)表示,采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
纠正后三维方向摆放误差均低于纠正前,差异有统计学意义(P<0.05);纠正后与治疗后三维方向摆位误差比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1、2。
表1 纠正前后三维方向摆位误差比较(n=108,,mm)
表2 纠正后与治疗后三维方向摆位误差比较(n=108,,mm)
表2 纠正后与治疗后三维方向摆位误差比较(n=108,,mm)
3 讨论
放疗过程所参照图像通常是静止图像,但放疗中存在诸多不确定因素,加之放疗的分次照射特点,易导致病变位移,改变实际照射剂量的分布情况,进而影响放疗效果,甚至可危害患者正常器官组织。而放射中精确要求越高,对患者体位和照射野准确度的要求就越高,摆位误差即是可对放疗效果产生影响的关键因素之一,故摆位误差原因分析对确保放疗效果具有重要意义[6]。
因二维放疗副作用大,选择性差,所以本研究均采用三维放疗中的调强放疗,而其对体位、照射野要求较高,故对放射精确度要求更高,摆位误差对放疗效果的影响就越大[7]。本研究结果显示,纠正后三维方向摆位误差明显低于纠正前,而纠正后与治疗后摆位误差无明显差异,说明CBCT 图像引导可对治疗位置实时纠正,有效减少摆位误差。分析其原因在于,CBCT 可直接整合至直线加速器,较适用于患者静止情况,机架旋转一周便可获取并重建一定体积内的CT 图像,并行三维重建获得X 射线容积影像,然后和定位CT 图像匹配精确计算三维方向平移误差,行在线校正,引导放疗,可有效缩小计划靶区外放边界,并调整边界,从而达到进一步提高治疗精确度的目的[8]。在线校正方面,因CBCT 对比度较好,射线利用率高,在放射剂量较少时软组织可视度便已达到一定水平,患者不需移动即可行容积成像,故其具有很高的在线校准价值[9]。
摆位误差形成的原因分为系统误差和随机误差,系统误差是操作员摆位标准差和机器设设备造成的误差,随机误差是摆位结束后,患者及机器设备等多种因素造成的误差[10]。相关研究表明,系统误差明显高于随机误差[11]。所以本研究中,因Y 轴为呼吸方向,故Y 轴方向存在较大误差,与其他两个方向比,其纠正前后之间的差异最大。此外,患者自身情绪因素、肢体不适感等多种因素均可导致摆位误差,且相关研究总结摆位误差原因主要包括呼吸运动、老年患者皮肤松弛、肥胖患者脂肪厚度及张力、餐后时间、首次放疗摆放位置等[12]。另一方面,配准相同CBCT 图像时由不同人员操作也可产生一定影响[13]。本研究为尽量消除摆位误差产生因素,放疗已采用真空垫固定,减小了X、Z 轴的移动度。综合以上内容,为进一步提高摆位精度,相关医护人员在摆位前应对患者详细讲解放疗及摆位过程,减轻其心理压力,确保放疗前患者情绪稳定,放疗过程中还需叮嘱患者保持呼吸平稳,从而降低因呼吸运动导致的误差,若放疗期间患者体重增减幅度过大,放疗区域出现充血、水肿,需重新定位[14]。李平等[15]研究结果显示,在宫颈癌强调放疗中采用CBCT 可大幅度减少摆位误差,保证放疗精确度,与本研究结果一致,进一步证实本研究结果的可靠性。总之,在乳腺癌术后放疗中采用CBCT 图像引导可确保精确放疗的质量。
综上所述,对真空垫固定乳腺癌术后放疗采用CBCT 图像引导,可实现及时在线校正,减少摆位误差,提高放疗精确性。