盆腔腫瘤放療的錐形束CT應用分次間、內擺位誤差研究

方呈祥，孫海燕

(湖北民族學院附屬民大醫院，湖北 恩施 445000)

盆腔腫瘤放療的錐形束CT應用分次間、內擺位誤差研究

方呈祥，孫海燕

(湖北民族學院附屬民大醫院，湖北 恩施 445000)

目的 通過機載千伏級錐形束CT研究盆腔腫瘤放療的分次間、內擺位誤差，計算CTV、PTV的外邊界，為臨床研究提供參考數據。方法 首先選用ELEKTA Synergy IGRT 直線加速器治療24例盆腔腫瘤患者，之后共獲取10次首次擺位后的數據，計算患者左右(X)、頭腳(Y)、前后(Z)3 個方向的線性誤差。分別以以上3個方向為選擇軸，可得到3個選擇誤差，分別記為U、V、W 旋轉誤差，之后對其擺位誤差進行糾正。24例患者中有13例在首次擺位、擺位誤差糾正、治療后都進行了CBCT的掃描，分析其分次間、內擺位的誤差，并且計算患者擺位誤差糾正前后的MPTV。結果 所有患者在進行了10次擺位后CBCT掃描后，在X、Y、Z 3個方向上系統誤差(均數)±隨機誤差(標準差)分別為(0.72±1.66)mm、(0.12±4.68)mm、(-1.76±2.61)mm。U、V、W 旋轉誤差分別為(0.82±1.13)°、(-0.01±1.17)°、(-0.38±0.87)°?；颊呤状螖[位誤差高于糾正后擺位誤差(P<0.05)?；颊呒m正后的擺位誤差，除了V、W旋轉軸外，其他方向上與治療后的擺位誤差相比較低(P<0.05)。結論 盆腔腫瘤患者放療中，頭、腳方向擺位誤差較大，旋轉誤差一般低于3°。通過CBCT可以糾正分次間誤差，提高精確度。

圖像引導放射治療；錐形束CT；盆腔腫瘤；靶區外放邊界

治療腫瘤的方式很多，臨床上放射治療時其中常見的一種，每年大有70%以上的腫瘤患者需要接受方式治療[1]。因而，如何將準確劑量的射線射至計劃區域，如何確定使實際區域與計劃區域重合，如何讓準確照射劑量的射線射至靶區，并且避免放療射線損害到正常器官是放療的關鍵[2]。2010年1月—2012年12月本院采用ELEKTA Synergy IGRT 直線加速器治療24例盆腔腫瘤患者，現對其盆腔腫瘤放療的錐形束CT應用分次間、內擺位誤差研究情況報道如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料 本研究中男13例，女11例；宮頸癌12例，直腸癌5例，前列腺癌5例，卵巢癌2例。

1.2 CT掃描 所有患者均采用仰臥位接受三維適形放療，采用ELEKTA Synergy IGRT 直線加速器，ORFIT 生產的體部固定架及熱塑成型固定膜、真空墊技術。所有患者在模擬機下進行定位，之后用鉛標點，對患者兩側及前面的中心體進行標記?；颊咴贑T模擬機下進行掃描，掃描范圍包括整個盆腔，從腰2椎體開始，包括層距層厚5 mm的區域。掃描后將影像傳輸至Pinnacle[3]。

1.3 擺位誤差及糾正 獲取患者CBCT圖像后，應設定靶區三維體積，使其與所選框架配套，手動配比CT傳輸影像與三維體積。匹配應考慮骨性與灰度匹配[4]?；颊吖桥栉恢幂^為固定，圖像顯示清晰，因而一般自動匹配。圖像配準后，可將CBCT圖像與CT圖像進行對比，調整位置，觀察器官解剖結構，使其重疊，若配準效果不佳，需手動配準微調，對于部分重新擺位后問題仍不能糾正的患者，需重新進行放療計劃及CT掃描，再重復以上步驟[5]。

2 結 果

研究發現，所有患者在進行10次擺位后CBCT掃描后，在X、Y、Z 3個方向上系統誤差(均數)±隨機誤差(標準差)分別為(0.72±1.66)mm、(0.12±4.68)mm、(-1.76±2.61)mm。U、V、W 旋轉誤差分別為(0.82±1.13)°、(-0.01±1.17)°、(-0.38±0.87)°。患者首次擺位誤差高于糾正后擺位誤差(P<0.05)?；颊呒m正后的擺位誤差，除了V、W旋轉軸外，其他方向上與治療后的擺位誤差相比較低 (P<0.05)。見表1。

表1 24例患者全部10次首次擺位后CBCT掃描擺位誤差分析

3 討 論

本研究主要采用錐形束 CT對患者擺位誤差進行測量，通過分析對其誤差進行糾正，分析其分次間、分次內的擺位誤差，這對于了解擺位誤差糾正情況、計算誤差由重要意義?；颊吖桥栉恢幂^為固定，圖像顯示清晰，因而一般自動匹配。而直腸、小腸、膀胱等器官充盈會影響擺位重復性，增大擺位誤差?；颊叻暖熀髷[位誤差主要由系統誤差及隨機誤差構成。系統誤差發生在治療計劃期間，是患者實際治療與CT定位間的誤差，該誤差表明了定位的難度。隨機誤差則是在計劃執行的過程中，由于其具有偶然性，因而反映了分次治療的差異?；颊叩臄[位誤差在空間中位移的改變稱為線性誤差；由于身體選擇造成的稱為旋轉誤差。而分次間的擺位誤差主要指照射視野與患者解剖位置間的差異，該誤差主要由腫瘤退縮、胃腸道及膀胱的充盈程度、體位變化引起[7]。分次內誤差則是指在患者治療過程中，由于患者胃腸蠕動、心血管搏動、呼吸運動等引起器官變形或運動導致的位移誤差。研究發現，在放療過程中，分次間擺位位置的不同會造成分次間誤差的變化。由于患者在每次的治療過程中，會由于器官的變形或者器官的運動導致分次間及分次內誤差，進而引起靶區的不確定，造成患者危及器官劑量過高甚至靶區脫靶，進而造成嚴重的后遺癥[8]。本研究24例患者中部分患者在第一次擺位后，需對其擺位誤差進行糾正，要想使治療體位與定位CT體位一致，就要糾正機器的精度，從而減少患者擺位誤差，提高治療準確性。放療中導致無法確定靶區的原因主要包括：①分次間誤差。由于人體并非剛性結構，不同部位受到相對運動力會導致靶區位置不準確，及時相對的固定其體位，也很難做到使每次擺位與計劃一致，因而放療中會存在幾毫米的擺位誤差。②分次內誤差與器官變形。由于腫瘤或者其周圍器官會出現不同程度變形，因而腫瘤會隨著膀胱充盈程度等的形狀、位置變化移位，進而出現分次間誤差。而腸道蠕動、心血管搏動、肌肉收縮也會導致靶區變形，造成分次內誤差[9]。③機器的精度不同、不穩定、激光燈定位等都會產生誤差。④患者皮膚松弛，隨著放療的進行患者體質量的變化，體表標志線的不明晰都會產生隨機誤差。⑤其他影音資料不完整，計劃傳輸失誤，擺位誤差數據在不同醫院測量無統一標準，都會導致誤差[10]。

本研究發現，患者首次擺位誤差高于糾正后擺位誤差(P<0.05)。提示ELEKTA Synergy IGRT直線加速器治療盆腔腫瘤時，需要對其盆腔腫瘤放療的錐形束CT應用分次間、內擺位誤差進行調整?？傊?，患者盆腔腫瘤放療中，頭、腳方向擺位誤差較大，旋轉誤差一般低于3°。通過CBCT可以糾正分次間誤差，提高精確度。

[1] X-ray volumetric imaging in image-guided radiotherapy;the new standard in on-treatment imaging[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys,2006,64(2):625-634

[2] 劉躍平，劉新帆，李曄雄，等． 盆腔腫瘤三維適形放療擺位重復性研究[J]． 中華放射腫瘤學雜志，2006，15(4)：313-315

[3] Marika Enmark,Stine Korreman,H?kan Nystr?m. IGRT of prostate cancer;is themargin reduction gained from daily IG timedependent[J]. Acta Oncologica,2006,45:907-914

[4] Guckenberger M,Meyer J,Willbert J,et al. Precision of image-guided radiotherapy(IGRT) in six degrees of freedom and limitations in clinical practice[J]． Strahlenther Onkol,2007,183(6):307-313

[5] Lei X,Brian T,Eduard S. Overview of image-guide radiation therapy[J]. Med Dosimetry,2006,31:91-112

[6] 戴建榮，胡逸民． 圖像引導放療的實現方式[J]． 中華放射腫瘤學雜志，2006，15(2)：132-135

[7] 許峰，柏森，王瑾，等． 用錐形束CT圖像測量放療擺位誤差[J]． 中華放射腫瘤學雜志，2007，16(6)：461-464

[8] Valeria L,Biance S,Simona M,et al. A study of the effect of setup errors and organ motion on prostate cancer with IMRT[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys,2006,65:587

[9] Burridge N，Airier A，Marchant T，et al. Online adaptive radiotherapy of the bladder: small bowel irradiated-volume reduction[J]． Int J Radiat Oncol Biol Phys，2006，66(3):892-897

[10] Palombarini M，Mengoli S，Fantazzini P，et al. Analysis of interfraction setup errors and organ motion by daily kilovoltage cone beam computed tomography in intensity modulated radiotherapy of prostate cancer[J]． Radiat Oncol，2012，7:56

孫海燕，E-mail：esshy@sina.com

10.3969/j.issn.1008-8849.2014.15.039

R737

B

1008-8849(2014)15-1686-02

2013-08-01