CBCT技術在頭頸部腫瘤放射治療擺位中的臨床應用

林布雷

[摘要] 目的 探究錐形束CT（CBCT）技術應用于頭頸部腫瘤放射治療中對擺位精度的影響效果。 方法 方便選取2016年10月—2017年8月期間在該院接受放射治療的120例頭頸部腫瘤患者，治療前采用CBCT收集圖像，將CBCT收集所得圖像與CT平掃定位圖像進行匹配，分析CBCT對放療擺位的影響。 結果 頭頸部腫瘤患者前后方向最大偏差值為6 mm，向源皮距偏大方向移動達到96.58%，三個方向大于3 mm偏差的均不到10%。CTV-PTV前后、頭腳、左右方向分別為4.82 mm、4.23 mm、4.46 mm。 結論 頭頸部腫瘤放射治療前，通過采用CBCT技術掃描與采集圖像，能夠有效減少分次治療產生的擺位誤差，進而提高放療擺位精準度，實現精確放療，故CBCT技術具有臨床推廣價值。

[關鍵詞] 放射治療；CBCT；擺位誤差

[中圖分類號] R6 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-0742（2018）08（b）-0160-03

Clinical Application of CBCT in Radiotherapy Positioning of Head and Neck Cancer

LIN Bu-lei

Department of Radiotherapy， First Affiliated Hospital of Xiamen University， Xiamen， Fujian Province， 361000 China

[Abstract] Objective To investigate the effect of cone beam computed tomography （CBCT） technique on the accuracy of the position of the head and neck tumor radiotherapy. Methods A total of 120 patients with head and neck cancer who underwent radiotherapy in the hospital between October 2016 and August 2017 were convenient selected. CBCT was used to collect images before treatment. The images collected from CBCT were matched with CT plain scan images. Effect of CBCT on radiotherapy placement was analyzed. Results The maximum deviation in the anteroposterior direction of head and neck cancer patients was 6 mm， which was 96.58% toward the direction of the source skin， and less than 10% in the three directions. The CTV-PTV was 4.82 mm， 4.23 mm， and 4.46 mm in front and rear， front and rear， and left and right directions， respectively. Conclusion Before radiotherapy for head and neck cancer， scanning and collecting images by CBCT technology can effectively reduce the setup error caused by fractional treatment， and then improve the accuracy of radiotherapy placement and achieve accurate radiotherapy. Therefore， CBCT technology has clinical value.

[Key words] Radiotherapy； CBCT； Set-up error

放射治療是當前治愈惡性腫瘤最主要的方法之一。21世紀初以來，強調放射治療受到專家與學者的廣泛關注與研究，成為近年來應用廣泛的新技術[1]。適形強調放療（IMRT）通過光子束對靶區的瞄準，向多個方向照射，降低治療體積外側不必要的劑量，最大程度保護正常組織，減少放療并發癥發生率，提高患者生活質量[2]。盡管精準放療計劃主要由醫師與物理師共同制定完成，但要真正實現“精準定位、精準擺位、精準治療”，還需要花費長時間對患者精準照射擺位來完成，通常為達到擺位精準，治療師需要用一個多月的時間開展[3]。擺位不僅強調精準性，也強調重復性，直接關系到治療計劃的準確無誤及完整實施。該院2016年10月—2017年8月對120例頭頸部腫瘤患者采用CBCT技術掃描，結果有效減少擺位誤差，實現精準放療，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

方便選取在該院接受放射治療的120例頭頸部腫瘤患者，其中男性84例，女性36例，年齡范圍44～78歲，平均年齡（60.3±7.5）歲。其中包含腦瘤20例，頸段食管癌36例，鼻咽癌34例，喉癌16例，下咽癌8例，肺癌腦轉移6例。腦癌中，額顳葉星形細胞瘤7例，室管膜瘤4例，髓母細胞瘤4例，垂體瘤5例。根據鼻咽癌臨床分期標準，T1期4例，T2期7例，T3期12例，T4期11例；N0期14例，N1期10例，N2期8例，N3期2例；Ⅰ期14例，Ⅱ期10例，Ⅲ期8例，Ⅳ期2例。所有患者均接受全身體檢，腹部B超、胸部X線，以及CBCT掃描。所有患者均知情并簽訂同意書，所選病例經過醫院倫理委員會批準。采用瓦里安truebeam治療機（瓦里安公司生產），CT模擬定位機為西門子大口徑螺旋定位CT。采用Eclipse10.0計劃系統制定放射治療計劃，帶CBCT驗證。

1.2 方法

1.2.1 CT模擬定位圖像采集 對所有患者，采用“U型”頭面膜24例，采用頭頸肩聯合面膜96例，針對患者舒適情況調整枕托，制定個性化熱塑定位膜。固定完成后，通過錐形束CT的下方掃描，獲得相關圖像信息，并傳送圖像至瓦里安Eclipse系統，設計生成放療計劃。之后經過主管醫師的驗證及物理師的驗證，再將計劃CT圖像與患者治療信息傳入瓦里安加速器治療機，展開治療計劃。

1.2.2 CBCT圖像獲取與匹配 采用瓦里安直線加速器進行CBCT掃描及治療。掃描獲取每幀圖像時間為6 ms，全部常規分隔患者接受CBCT掃描之后，每周進行一次CBCT掃描。對于大分割患者，治療前后均進行CBCT掃描。對120例患者共進行468次掃描，采用機載影像系統，對治療前CBCT影像及定位CT圖像進行對比和匹配。

1.2.3 擺位配準 系統支持圖像的離線查看，并能夠滿足自帶軟件對圖像的匹配，所有病例的圖像匹配都采用骨性匹配，主要感興趣區域為腫瘤靶區、重要器官、骨結構[4]。CBCT圖像與計劃CT圖像進行精準匹配，可獲得3個方向的擺位誤差數據，利用線性X、Y、Z予以表示，分別代表左右、頭腳、前后。由技師在激光線引導下擺位，確保十字線對準。在擺位時，應當引導患者體位與熱塑膜固定、CT掃描過程的一致[5]。配準得到的數值中，頭頸部腫瘤任一方向大于3 mm的患者接受移床，對擺位誤差進行糾正。

1.3 統計方法

采用SPSS 18.0統計學軟件處理數據，計量資料用（x±s）表示，采用t檢驗，計數資料采用χ2檢驗，P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

所有患者，在左右、頭腳、前后3個方向的均數差別比較小，前后方向最大誤差值達到6 mm，正方向誤差達到96.58%，差異顯著。3個方向大于3 mm移動偏差的均不到10%。見表1。根據相關研究，PTV外放=2Σ+0.7σ，表明95%的處方劑量運用于99%的CTV。通過對患者頭頸部腫瘤CTV-PYV計算，獲得前后、頭腳、左右方向數據分別為：4.82 mm、4.23 mm、4.46 mm。

3 討論

頭頸部腫瘤體位固定是治療計劃設計與執行過程中最重要的環節之一。為降低擺位誤差，多采用熱塑性固定膜對患者頭部進行固定。體位固定技術中，熱塑膜技術優于真空墊技術，具有擺位誤差小、受呼吸運動影響小等特點。具體根據患者實際情況，選擇合適頭枕，放置在頭頸肩板底座，選取合適的體位仰臥方式，將頭部置于頭枕上，將頭頸肩浸入70℃水中，待材料透明軟化后取出，沾掉多余水分，罩住患者，確保貼緊皮膚。在患者額頭、眉弓、眼眶、鼻翼、下巴等多處進行精準塑形，重復步驟做出體表輪廓，直至確定無誤后取下固定膜，避免材料收縮導致病人出現過度壓迫感[6]。

臨床數據顯示，接受放療的頭頸部腫瘤患者大多存在精神壓力較大、緊張感較高等現象，肌肉緊張與身體僵硬，會導致配合能力的下降，影響擺位。從醫務人員的角度，應當提高耐性，耐心向患者解釋，做思想工作，消除患者緊張情緒。此外，諸如患者年齡、身體質量、衣著等多方面因素也會影響擺位精準度與重復性目標。比如老年患者行動遲緩，身體協調能力不足，配合度會明顯下降；體胖患者表皮活動范圍較大，骨性標志差，體位變化不易發現；衣著薄厚變化也會影響擺位。

傳統螺旋CT體層與CT投影數據表現為一維的特征，經過圖像數據的重建，形成二維切片，再由多個二維切片組合成為三維圖像，圖像金屬偽影比較重。CBCT的投影數據是二維的，重建后可直接獲得三維圖像。成像結構來看，CBCT采用三維錐形束X線掃描，取代體層CT二維扇形束掃描[7]。不難發現，CBCT采用錐形束X線掃描能夠有效提高X線利用率，通過旋轉獲得重建所需全部數據，并利用面狀探測器采集投影數據，加快數據采集速度。CBCT還有一個優勢表現在各向同性空間分辨力比較高。CBCT能夠精準計算三維方向的平移擺位誤差，同時還能夠有效反映照射區組織結構的變化情況，通過軟件控制治療床來校正擺位誤差，由此提高放療精準度。

汪文靖[8]采用CBCT技術對頭頸部腫瘤放射治療患者治療前后進行掃描，結果前后方向最大偏差值為7 mm，源皮距離大方向移動為92.7%，3個方向大于3 mm平均偏差為11%，前后、頭腳、左右方向分別為5.26 mm、5.18 mm、5.63 mm。該研究中，頭頸部腫瘤患者前后方向最大偏差值為6 mm，向源皮距偏大方向移動達到96.58%，3個方向大于3 mm偏差的均不到10%。CTV-PTV前后、頭腳、左右方向分別為4.82 mm、4.23 mm、4.46 mm。為頭頸部腫瘤放射治療前，通過采用CBCT技術掃描與采集圖像，能夠有效減少分次治療產生的擺位誤差，提高擺位精準度。

綜上所述，針對頭頸部腫瘤放射治療，通過采用CBCT掃描，能夠準確反映擺位異常情況，并通過系統自帶軟件進行校正，防止重要器官遭到損傷。CBCT能夠有效提高放療擺位精準度，頭頸肩擺位誤差在2 mm以內。

[參考文獻]

[1] 姜秀賢. 錐形束CT（CBCT）在盆腔腫瘤放射治療擺位中的應用效果[J].中國保健營養，2017，27（3）：324-325.

[2] 劉緒，陸合明.錐形束 CT 在頭頸部腫瘤圖像引導放射治療中的應用[J].中國臨床新醫學，2015，6（3）：291-294.

[3] 付秀根，袁響林，鄭祖安，等.錐形束CT分析發泡膠個體化頭枕在頭頸部腫瘤調強放射治療中的應用[J].放射學實踐，2017，32（5）：522-525.

[4] Liu Y，Yu XM，Sun RJ，et al.Folate-Functionalized Lipid Nanoemulsion to Deliver Chemo-Radiotherapeutics Together for the Effective Treatment of Nasopharyngeal Carcinoma[J].Aaps Pharmscitech，2017，18（4）：1374-1381.

[5] 戚濤，周育夫，段詩苗.兆伏級錐形束CT掃描在調強放療中首次擺位誤差的應用[J].齊齊哈爾醫學院學報，2017，38（13）：1516-1518.

[6] Di Pasqua，Anthony J，Lu，Xiuling，et al.Stable activatable particles as radiotherapeutic agents for the treatment of disease[J].2016，41（8）：165-166.

[7] 黃伯天，張丹丹，彭應林，等.圖像配準條件對頭頸部CBCT引導放療精度影響[J].中華放射腫瘤學雜志，2016，25（4）：391-394.

[8] 汪文靖， 方勇， 杜堅.胸部腫瘤放射治療兩種體位固定技術擺位誤差對比分析[J].臨床醫藥文獻電子雜志，2017，（80）：56-57.

（收稿日期：2018-05-24）