調強放射治療宮頸癌中擺位誤差對器官劑量及靶區影響研究

何月嵐，王岳梅，高其能

(浙江省腫瘤醫院，浙江 杭州 310022)

宮頸癌(uterine cervix cancer，UCC)發病率呈現逐漸升高的趨勢[1]。據統計臨床超過80%的UCC患者通常采取放射療法，但在治療時容易出現擺位誤差會危及器官，影響靶區的劑量，進而導致治療劑量欠缺，局部控制率降低，復發率升高[2]。目前認為采取調強放射治療中予以圖像引導可以實時跟蹤靶區并引導放射治療，提高治療精度[3]。本研究采取調強放射治療宮頸癌并予以圖像引導，糾正擺位誤差，并分析其對靶區及器官劑量分布的影響，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選擇2015年3月至2017年9月于我院接受治療并經病理學確診為UCC的24例患者為觀察對象，年齡35～71歲，平均(45.21±3.38歲)；臨床分期中Ⅱ期7例，Ⅲ期12例，Ⅳ期5例。所有患者均符合放射治療的適應指征，并且對本研究的操作和相關內容知情同意。

1.2 方法

1.2.1 CT掃描及體位固定 患者取仰臥位，上舉雙手至額前，將熱塑體罩放置在70℃左右水中，直至體罩轉為透明且軟化后再放置在患者合適部位，隨后拉伸并固定于底座，與皮膚緊貼，待硬化后固定塑形。使用激光燈系統對中央與兩側做好標記，應用放療專用螺旋CT模擬機予以增強掃描，掃描范圍從患者第2腰椎下緣直至坐骨結節，覆蓋整個盆腔，掃描層厚間距5mm。

1.2.2 勾畫出靶區與累及器官 臨床靶區(CTV)可通過淋巴結轉移途徑及宮頸癌直接擴散來確定，主要包括宮頸、子宮(未予以手術者)、宮旁、上1/2陰道、閉孔、髂內、髂外以及髂總淋巴結。在CTV外放0.5～1.0cm形成靶區體積(PTV)，放療所用劑量為50Gy，同時評估所累及器官如膀胱、小腸、直腸或股骨頭等。

1.2.3 錐形束CT(CBCT)掃描 在患者首次擺位后獲得定位CT圖像及錐形束CT三維重建容積圖，以骨性結構圖像部分進行匹配，在自動匹配下對比顯示出患者治療計劃靶中心與實際靶中心位置在三維方向上偏差值，其中X軸(左右向)，Y軸(頭腳向)，Z軸(腹背向)，計算出首次擺位的誤差，糾正后再進行第二次CT掃描，并與計劃CT自動配比，此時計算擺位誤差，在治療后再次予以錐形束CT掃描，記錄治療后的擺位誤差，在治療期每周進行1次驗證。

1.2.4 擺位誤差與劑量分布 將首次擺位誤差后錐形束CT掃描的數據反向轉移到計劃CT中，參照誤差值反向處理靶中心，模擬出在未使用圖像引導系統時三維方向上的差值，劑量分布的變化直接反映擺位誤差對靶區及受照劑量的影響。在治療中機體解剖位置與模擬計劃的差別即分次間誤差；治療中因體位移動或者器官移動所造成的誤差為分次內誤差；而治療前首次擺位誤差可作為分次間誤差，糾正后與治療結束時的誤差可作為分次內誤差。

1.3 統計學處理

采用SPSS18.0進行統計學處理，P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 首次擺位后擺位誤差情況

24例UCC患者在X軸、Y軸、Z軸方向上的系統誤差，隨機性誤差分別為(1.08±3.02)mm、(0.76±2.42)mm、(0.74±2.79)mm，誤差絕對值X軸向為93.4%、Y軸向98.2%、Z軸向96.6%均≤5mm。見表1。

表1 首次擺位后擺位誤差值

2.2 分次間誤差分析

首次擺位后、糾正誤差后，誤差值均符合正態性分布，予以配對t檢驗分析，糾正后X軸向、Y軸向及Z軸向上的誤差分別為(0.20±0.71)mm、(0.06±0.62)mm、(0.07±0.61)mm，與首次擺位后比較，三軸向差異均具統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 分次間誤差比較

2.3 分次內誤差分析

糾正后擺位誤差的數據、治療后擺位誤差的數據均符合正態性分布，予以配對t檢驗，治療后X軸、Y軸、Z軸向上的誤差值分別為0.07±0.58mm、0.03±0.78mm、0.12±0.89mm，與糾正后擺位誤差3軸向比較，差異無統計學意義(P>0.05)。表3。

表3 分次內誤差比較

2.4 靶區及危及器官的劑量范圍分析

將計劃的參考劑量作為參考數據，得出具體的器官劑量變化范圍，結果顯示納入研究的24例患者的靶區以及器官劑量均受到了擺位誤差的影響，且大小不一。表4。

表4 靶區及器官劑量變化范圍(%)

3 討論

3.1 調強放射療法的優勢

目前諸多研究均顯示調強放療對癌癥患者的治療和預后具有積極影響[5-6]，宮頸癌患者調強放射治療中在錐形束CT圖像引導下，僅有部分患者的平均擺位誤差>5mm，但未引導糾正患者則超過51%。本研究中24例UCC患者在首次擺位后X軸、Y軸及Z軸向上誤差值分別為(1.08±3.02)mm、(0.76±2.42)mm、(0.74±2.79)mm，且誤差絕對值在X軸方向上93.4%、Y軸向98.2%、Z軸向96.6%均≤5mm。

3.2 擺位誤差與糾正

研究報道表明擺位誤差與身體部位相關[7-8]，頭頸部計劃靶區邊界在X、Y、Z軸三維方向上均≤3.6mm，胸部腫瘤擺位誤差在三維方向上均>2mm，腹盆部誤差最大值為17.45mm。調強放療經錐形束CT圖像引導，能夠對擺位中的旋轉誤差以及線性誤差予以糾正，最大程度地減少隨機誤差與系統誤差，從而提高放射治療的精度。本研究通過比較首次擺位與糾正誤差后的數據發現，糾正后誤差在X、Y、Z三維方向上均顯著降低(P<0.05)，并且本研究還發現通過調強放療錐形束CT圖像引導可明顯更正患者分次間擺位誤差。腫瘤分次治療相關研究顯示腫瘤部位均出現不同程度的擺位誤差，其中頭頸部最小，腹盆部則由于器官運動及不自主性運動從而可造成腹部、背部及頭腳方向分次內擺位誤差較明顯[9]。本研究中在對擺位誤差糾正與治療后，擺位誤差在X、Y、Z三維方向上差異均無統計學意義(P>0.05)。

3.3 擺位誤差與輻射劑量

本研究中測量的擺位誤差中顯示原發腫瘤的平均劑量變化為-2.56%～3.57%，其他部位的平均劑量與多數文獻報道的結果基本一致[9]，表明擺位誤差對靶區、器官劑量的分布均有影響，此外靶區輻射劑量偏差5%時即會造成療效不佳或者產生相關的并發癥。在本次研究中大部分器官的平均劑量變化均超過了5%，尤其是小腸、直腸等，若不予以擺位誤差糾正，則可能導致正常組織劑量超標，靶區劑量及器官劑量也會受到一定影響，進而增加了并發癥的發生率。

綜上所述，在宮頸癌治療中調強放射療法通過調強放射在錐形束CT圖像引導下，可實時調整擺位誤差，保證靶區與器官受照劑量的分布更加精確，從而為放射治療提供了更加可靠的保證，值得臨床深入研究及推廣。