放疗期间运用CBCT调整治疗中心

[摘 要 ] 目的 应用锥形束CT（CBCT）评价分析放疗过程中因患者体型变化、肿瘤大小改变等因素导致的摆位误差,并修正治疗等中心. 方法 80例胸腹部肿瘤患者行调强放射治疗,治疗进行到一半的时候,运用CBCT的图像与靶区勾画轮廓线进行重新匹配,并以新的中心作为后半期放疗的中心.分析两次CBCT的治疗中心点的位置变化,并进行统计学分析. 结果 分析结果表明,56例患者治疗中心点位移等于或少于5mm,无需调整治疗中心.24例患者中心点位移大于5mm,需调整治疗中心.按调整后的治疗中心完成后期治疗.需调整比例占总病例的30%. 结论 利用CBCT对放疗摆位的误差测量准确有效.放疗时间跨度长,患者体型、肿瘤在治疗期间变化大,所以在治疗的中期进行合理的调整非常必要.

[关 键 词 ]放射治疗；CBCT；胸腹部肿瘤

[中图分类号] R730.55 [文献标识码] B [文章编号] 2095-0616（2014）12-201-03

随着肿瘤放疗治疗技术与设备的更新,调强放疗IMRT、容积调强放疗VMAT、图像引导放疗IGRT、自适应放疗ART等先进放疗技术的应用与开展给患者带来了福音[1].但靶区的高剂量和危及器官的保护,使剂量梯度变大,对治疗位置的准确性要求更高.患者在数周的放疗中,体型、肿瘤的大小和形状、肿瘤周边的危及器官的位置,都可能随着时间的变化而变化.在胸腹部肿瘤放疗中,位置变化尤为明显.目前CBCT对摆位误差的测量和分析最为方便准确,在临床中得以广泛应用[2-3].

1.资料与方法

1.1 一般资料

选取2012年1～10月,进行放射治疗的80例胸腹部肿瘤患者,其中胸部40例（50%）,腹部40例（50%）.年龄25～70岁,中位年龄52岁.全部病例均采用容积调强放疗技术.以第1次放疗前的体位验证的CBCT图像和治疗中期的CBCT图像作为分析数椐.

1.2 设备材料

美国瓦利安Trilogy直线加速器；瓦利安Eclipse10.0治疗计划系统；菲利浦CT-SIM；垫塑体膜及体架固定板.

1.2.1 体位固定 患者均采用聚乙烯材料制作的热塑体膜制品固定；B型头枕；80例患者均取仰卧位,双手抱头,紧贴双耳.

1.2.2 图像获取 用热塑体膜固定好患者体位后,采用Phlips 64排80cm大口径螺旋CT模拟机做增强扫描,将扫描图像传输至TPS计划系统；将完成的调强放疗计划和CT定位图像传输至加速器治疗控制室OBI系统的图像工作站；首次治疗摆位后,采集锥型束CBCT图像,与CT定位图像进行灰度匹配.放疗中期,再次使用OBI系统.采集第2次锥型束CBCT图像,与CT定位图像及靶区勾画轮廓线进行灰度匹配.

1.3 方法

第1次CBCT放疗前的体位验证,确定治疗中心点.第2次CBCT是治疗期间的体位验证与第1次的图像匹配,除分析误差的范围外,同时分析靶区勾画轮廓线与CBCT图像中肿瘤的位置关系.通过治疗床数值的变化,X/Y/Z三维坐标的数值,对应治疗床值Lateral/Longitudinal/Vertical三个数值的变化进行误差分析.≤5mm的作为摆位误差,治疗中心不作调整.>5mm的偏差,需对治疗中心作出调整,治疗后期按新的治疗中心治疗.1.4 统计学方法

结果采用SPSS13.0软件,对以体位偏差与靶区偏差X、Y、Z三个方向数据进行分析.先把两组偏差均值进行分组加权计算均数.再采用t检验分析,P<0.05为差异有统计学意义.

2.结果

本文测量结果统计分析,以（）的方式表示摆位误差大小.80例胸腹部患者进行放射治疗,通过CBCT位置验证后分析结果.位置偏差分为两种.

（1）体位偏差,即CBCT体位与CT定位扫描体位之间的偏差,包括X/Y/Z三个方向上的偏差.X/Y/Z三个方向分别为（-0.3±0.412）cm,（-0.4±0.325）cm,（-0.3±0.212）cm.最大值的绝对值分别是0.6cm,0.9cm,0.7cm.

（2）靶区偏差,即CBCT复位后的肿瘤和危及器官的位置与CT定位扫描肿瘤和危及器官位置的偏差.靶区偏差需即时分析当前CBCT图像中肿瘤和危及器官的位置与靶区勾画轮廓线之间的关系.同样包括X/Y/Z三个方向上的偏差.X/Y/Z三个方向分别为（-0.3±0.443）cm,（-0.6±0.327）cm,（-0.4±0.322）cm.最大值的绝对值分别是0.6cm,1.0cm,0.8cm.在体位偏差与靶区偏差的分析结果上,靶区偏差稍比体位偏差大.胸腹部放疗的患者体型变化非常明显,所以实际工作中也不盲从于体位.更多地是考虑靶区和重要器官的保护.80例患者中,24例患者偏差>5mm,需重新调整了治疗中心.占总患者人数的30%.说明放疗的后期调整治疗中心的必要性.

3.讨论

放疗中,患者的摆位误差、器官运动和变形、机械固定误差等,是阻碍计划精确实施的3个主要问题.调强放疗的精确摆位,是治疗成败的关键.目前我国开展调强放疗患者多数情况下只接受1次放疗计划设计和1次放疗前的复位.这样的方式没有考虑到患者因体形和器官随着治疗和时间发生变化的现实情况.有些单位开展了二次放疗计划的方式来提高治疗的准确性[4].但这种方法的工作量无疑是巨大的.且患者有可能因二次计划没有及时完成而暂停放疗.同样影响了治疗的效果.

相比二次计划,二次复位的调整在操作上简单易行.摆位误差大于1cm,会导致周围靶区丢失6cm[5-6].这表明摆位的精准性对调强放疗非常重要.放疗期间运用CBCT调整治疗中心,并且新一代的加速器,不仅在体位上进行匹配,还能根据CBCT图像中肿瘤的大小和形状、肿瘤周边的危及器官的位置与靶区勾画轮廓线和危及器官轮廓线等多方面进行匹配.对于与重要危及器官紧密相邻的靶区, CBCT图像和危及器官轮廓线之间的匹配精度就变得更加重要了.不及时进行调整,会大大增加肿瘤周边的危及器官放疗损伤的风险[7].在二次复位的时间上,一般是在治疗次数到一半的时候进行.但也可以根据体型或肿瘤变化情况,由医生灵活掌握.如体型变化过大和对放疗高度敏感的肿瘤. 二次复位和二次放疗计划是相类似的.既能保证肿瘤剂量又能保护危及器官[8].本文80例患者中,24例因X/Y/Z三个方向上的某一个偏差>5mm,而重新调整了治疗中心.占总患者人数的30%.所以也说明放疗期间运用CBCT调整治疗中心是很的必要的[9-11].使用CBCT的图像与医生勾画靶区线的结合来指导摆位的误差,或者是对误差进行修正是非常有意义的.而且它能在一定程度地反馈设备质量控制的精度[12-13].

近年来影像引导放疗（IGRT）和CBCT都能够及时纠正摆位的误差.但提高精度的同时,也给患者带来多一次的辐射.放疗技师的工作量也增加了不少.所以二次复位的时间、是否需要增加复位次数等问题,还有需要作进一步研究和分析.

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（收稿日期：2014-04-04）