一體化后裝治療系統的開發及在宮頸癌治療中的應用

潘春霞，盛修貴，王力平，張小玲，馬志芳，李慶水

(1.山東省腫瘤醫院 婦瘤科，山東 濟南250117；2.天津榮力電子有限公司，天津300384)

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課題研究背景：本課題為山東省科技攻關項目（2009GG10002010）。放射治療是中晚期宮頸癌的主要治療方式，而腔內后裝治療針對的是宮頸原發病灶，因此成為放射治療的重要組成部分，但常規后裝治療腫瘤局部控制率僅為60%～70%，而直腸及膀胱并發癥發生率分別達20%、10%。因此，探討進一步提高療效、降低并發癥的后裝治療新方法是婦科腫瘤放療領域亟待解決的問題。

應用要點： ① 一體化后裝治療的實施。② 實施“超分割”后裝治療。③實現后裝治療的精確化、個體化。④探討“超分割”后裝治療的最大耐受劑量。

偏倚和不足：我們采用的是二維的拍片系統，治療精確性上還存在一定的誤差。

同行評價：臨沂市腫瘤醫院、南京鼓樓醫院、武漢腫瘤醫院、寧波市人民醫院、鄞州人民醫院均應用此一體化后裝治療機，得到大家的一致好評。

自20世紀80年代中期高劑量率后裝治療在國內應用于臨床以來，大大減少了工作人員的受量，縮短了治療時間，目前已得到基本普及。但經過20多年的臨床觀察，發現其難以保證定位靶區與治療靶區的一致性，大大影響治療的準確性，同時用事先設計好的固定計劃代替模擬定位指導制定的治療計劃，不能滿足個體化治療的要求，因此治療效果無明顯提高，副作用發生率仍較高，操作過程也較復雜。在我院婦科工作人員和天津榮力電子有限公司的共同努力下，通過對原有單純后裝機型加以改良，我們開發出了一體化后裝治療系統，并于2004年3月起開始臨床應用，介紹如下。

1 一體化后裝治療系統的開發及應用

1.1 基本概念

一體化后裝治療系統是將模擬定位機、影像傳輸系統、治療計劃系統、后裝治療系統有機地結合起來，使施源器的置放、定位、制訂計劃及后裝治療一次性完成，并在后裝治療的同時能適時監控放射源的到位情況。

1.2 治療計劃系統的要求

⑴ 看能否適合個體化治療，能否滿足臨床治療的所有需要。

⑵ 看軟件功能是否完善。

⑶ 看能否在盡可能短的時間內制訂出合理的治療計劃。⑷ 看操作是否簡單。

⑸ 看是否能跟上計算機的發展，治療計劃軟件是否應用了計算機發展的最新技術。

1.3 一體化后裝治療系統的優點

⑴ 一體化后裝治療系統操作簡便，縮短了治療時間。常規后裝治療的過程是：患者置入施源器后，需在模擬機下定位、拍片，再將定位信息通過掃描儀輸入治療計劃系統，制訂出治療計劃，最后進行治療。這個過程患者在后裝室等待時間比較長，整個過程一般需要1h以上。一體化后裝治療系統克服了傳統后裝治療的諸多不足,它是將C型定位機、影像傳輸系統、治療計劃系統、后裝機治療系統有機地結合起來，使施源器的置放、定位、制定計劃及后裝治療一次性完成，在整個操作過程中，患者不需要移動，省去了傳統后裝治療的諸多中間環節，從而大大縮短了治療時間。

⑵ 保證了定位靶區與治療靶區的一致性，提高了治療的準確性。一體化后裝治療由于使用的是特制的后裝治療床（如圖1），整個治療過程中患者不需要移動，避免了由此造成的施源器移位帶來的治療誤差。采用C型定位機直接通過變角重建獲取定位資料，經影像傳輸系統直接傳輸到治療計劃系統，即時制定出治療計劃，從而保證了定位靶區與治療靶區的一致性，提高了治療的準確性。常規后裝治療由于定位、制訂治療計劃、實施治療計劃不是一個連續的過程，期間由于患者的移動，置入其體內的施源器會發生不同程度的移位，而且，以X光定位片為基礎制訂治療計劃，本身就存在著很大偏差。這樣，實施治療時的靶區與定位時的靶區誤差就會相當大，直接影響治療質量。

⑶ 劑量分布更趨于合理，充分體現了后裝的個體化治療。一體化后裝治療是采用C型定位機通過變角重建獲取定位資料，經影像傳輸系統直接傳輸到治療計劃系統，即時制定出治療計劃。患者每次治療都要重新定位，重新制訂治療計劃。但是常規后裝治療因每次均重新定位、重新制訂治療計劃步驟比較繁瑣，整個過程時間比較長，所以目前在國內諸多開展后裝治療的單位，均是根據以往積累的經驗，采取用固定計劃代替定位過程的方法來克服上述不足，這就使得治療的準確性較差，不能做到治療的個體化。一體化后裝治療克服了傳統后裝治療用相似的固定計劃代替定位過程，充分體現了治療的個體化，保證了治療的質量。

1.4 一體化后裝治療系統的主要配置

該系統包括：① 模擬定位機系統：包括C型臂和附屬設備；② 影像傳輸系統：及時將模擬定位系統采集到的信息傳輸至治療計劃系統；③ 治療計劃系統：為我院和天津榮力電子有限公司共同開發的軟件系統；④ 后裝治療系統：包括天津榮力電子有限公司生產的192Ir后裝機和附屬設備，實施對患者的治療；⑤ 各類施源器：包括宮腔管和陰道施源器兩種。

1.5 一體化后裝治療的基本程序

患者在特制治療床上固定好體位→消毒外陰、鋪無菌洞巾→消毒陰道及宮頸、置放施源器→模擬定位機下定位→影像系統將定位影像及相關數據傳送給治療計劃系統→制訂治療計劃→控制后裝機實施治療。在整個治療過程中，患者不需要移動，省去了制訂治療計劃的諸多中間環節，保證了治療靶區與定位靶區的一致性，大大縮短了治療時間，提高了治療的準確性。

治療程序需要配置性能完善、效率高的治療計劃系統，它要求治療計劃系統的使用范圍要廣、時性要好，能適應各種病例的治療需要。

1.6 一體化后裝治療計劃具體操作步驟實施要點

操作步驟：① 擺位、置放施源器；② 啟動一體化后裝治療系統程序；③ 選擇變角重建方式進行模擬定位（如圖2、圖3）；④ 個體化治療計劃的制訂。

將模擬定位拍片的結果，輸入治療計劃系統，選擇放射源運動步長，根據置放施源器情況，設置治療管道數，設置參考點，根據輸入參考劑量進行時間、劑量的計算，反復優化，從而得到最佳劑量曲線。最后，用假源模擬本次治療計劃，無誤后用真源實施治療。

2 總結

放射治療在宮頸癌的治療中占有重要的地位，包括腔內后裝放療和體外放療兩部分。其中腔內后裝放療在宮頸癌及子宮內膜癌的治療中占有舉足輕重的地位，常規的后裝治療治療時間長，定位靶區和治療靶區往往不一致，影響治療質量。用相似的固定計劃代替定位過程，背離了個體化治療方針，不能保證治療質量。故尋求一種能解決上述不足的治療計劃系統刻不容緩。經過我科及天津榮力公司幾年的共同努力開發出的一體化后裝治療系統解決了上述不足，關鍵是適應了個體化治療的需求。很大程度上提高了治療的準確性。通過5年的臨床實踐證明：降低了治療的近期并發癥、提高了近期療效、有較高的臨床應用價值、值得臨床推廣應用。

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