錐形束CT引導乳腺癌精確放療的研究進展

文/廖斌全，梁莉

乳腺癌是好發(fā)于女性的一種多見惡性腫瘤，該病綜合治療中最為重要的便是放射治療。目前三維適形放療等技術的研究及應用顯著提高療效。適形及強調放療的高劑量與靶區(qū)適形，使腫瘤得到高劑量照射的同時能保護四周臟器，這就決定其對照射的精確度有較高的要求。以往的放射治療是利用拍攝射野驗證片進行位置驗證，存在影像質量較差、精確度低及無法自動匹配及矯正等缺點。影像引導放射治療技術是近年來一種新型的精確放療技術，為精確放療的實施提供技術保證。錐形束CT（CBCT）是極為重要的一種圖像引導裝置，能對擺位誤差進行監(jiān)測并作出相應矯正。本文對此作出以下簡要綜述。

1 乳腺癌放療的擺位誤差

乳腺癌放療的擺位誤差指的是治療的部位與參考間存在誤差，包括隨機及系統(tǒng)誤差。后者指的是放療方案制定過程中的部位與治療時均值誤差，主要是因CT 模擬機的精準度、光矩尺誤差、直線加速器精度等因素所造成的；隨機誤差指的是在日常的治療驗證期間觀測到的部位偏差，是由于相關操作人員誤差與機體器官運動所造成的。通常在計算期間采用Σ 為系統(tǒng)誤差標準值，采用σ 為隨機的標準值。孫博等報道計劃靶區(qū)外擴公式為2.5Σ+0.7σ，表明大部分患者臨床靶區(qū)的最低劑量在95%以上的處方劑量。腋窩處淋巴轉移的患者需對鎖骨上下區(qū)域、胸壁進行照射。陳日新等對20 例實行改良根治術后該病患者展開KV 成像與CBCY 成像以對鎖骨上下區(qū)域PTV 邊緣、胸壁進行研究，研究收集經520 次照射中的圖像部位，KTV 圖像顯示7mm外放邊緣包含90%位移，CBCT 結果顯示，左右、頭腳及前后方位分別需外放在9mm 左右，研究結果表示針對鎖骨中下區(qū)域與胸部進行照射患者，即便每日通過影像對放射治療進行引導，統(tǒng)一外放9mm 仍存在照射脫靶的情況。治療中該病患者擺位的誤差處于平穩(wěn)狀態(tài)，起初持續(xù)6 次的掃描可當作擺位矯正次數與適應性計劃更正時機及次數在臨床較為適用。

2 CBCT 對比傳統(tǒng)電子射野影像儀的優(yōu)勢

傳統(tǒng)的放射治療過程中，電子射野影像儀（EPID）常用于測量該疾病的擺位誤差，該項技術應用的直線加速器準許更仔細的以三維解剖為標識的擺位誤差。對于鼻咽癌的患者其EPID 檢測方向的平均誤差均是0.4mm。但采用CBCT 平均差異為0.7mm，且前后、頭腳與左右方向差異在2mm 以上患者各占15%、20%及13%。劉旭紅等對20 例該病患者實施骨性特征及軟組織特征的該項技術掃描，數字重建影像（DRR）得到擺位的相關誤差值，EPID 中頭腳方向的系統(tǒng)誤差及隨機性誤差各為2.8mm 及2.4mm，前后方向分別為3.6mm 及2.7mm，而CBCT 的頭腳方向的系統(tǒng)誤差與隨機性誤差為3.4mm 及3.3mm，前后方向均為2.7mm，后者略占優(yōu)勢，尤其對于乳房較大的患者。此外該項技術所引發(fā)的額外輻射劑量相比EPID 顯著較低，利于減少第二原發(fā)癌的發(fā)病概率。

3 CBCT 應用

IGRT 能使該疾病放療的擺位精準性顯著升高，以CBCT 為典型的在線容積成像技術能迅速收集相關數據具有分辨率較高的圖像，能更準確跟蹤靶區(qū)進而引導放療。在頭頸部腫瘤相關研究中表現出該項技術密度分辨率、圖像空間與常規(guī)的CT 相比具有優(yōu)勢。對該疾病患者，相關研究在其術后半年對其展開CBCT 掃描與X 線成線，并對比形態(tài)、侵襲性、密度及結構變化等，研究結果顯示后者優(yōu)于前者。此外，在患者的放療期間應用CBCT掃描能清楚地展現出術腔的容積改變，對于術腔過大的患者，靶區(qū)應用劑量時應再次實施CT 的模擬掃描，以使靶區(qū)的適形性增加。保乳術后明確乳床對放療有重要意義，臨床應根據血清腫及手術瘢痕實施勾畫。CBCT 掃描展現采用鈦夾進行標記，瘤床擺位的誤差各方向以1.3mm，放療前，系統(tǒng)誤差左右方向：1.1mm，頭腳方向1.2mm，前后方向：0.8mm，而隨機性誤差左右：1.1mm，頭腳：1.2mm，前后：0.8mm。保乳術畢瘤床部位擱置的鈦夾在放療內具有極大程度位移，相關學者提出同步加量技術不建議使用。當該病患者具有多種固定體位方法，一是采用專用托架，二則采用熱塑網膜與真空固定墊加以固定，經對CBCT 的掃描結果進行對比后顯示采用后一種體位固定方式能避免分次的內擺位固定，提升穩(wěn)固性，從而使放療精確度提高。針對多發(fā)淋巴結轉移患者而言，鎖骨上下野是高危復發(fā)位置，術畢對于此部位需預防性實施照射，因頸部偏轉的問題，采用CBCT 掃描能使擺位穩(wěn)固性得到提升，實現精確放療。該疾病的放療中，提高靶區(qū)劑量能顯著降低復發(fā)的可能，同時能延長患者的生存時間。此外，對周圍正常組織保護也十分重要。對于左部位術畢患者需對乳腺與左側胸壁進行照射，靶區(qū)處在心臟的前方，在切線野照射過程中，部位心臟處在照射野的路徑上，會遭受輻射，同時受到心臟跳動的影響，位移過大。采用CBCT 掃描顯現心臟幾何不確定性在系統(tǒng)誤差左右（2.3mm）、前后（3.6mm）、頭腳方向（2.1mm），隨機誤差左右（2.8mm）、前后（3.9mm）、頭腳方向（2.6mm）。

4 CBCT 的缺點

雖然該項技術掃描的射線利用率較高，輻射劑量較小，在癌癥精確放療中具有較大的作用，但其也存在較多的缺點。該項技術本質上是通過電離輻射實施掃描，不僅會給人體造成較大的輻射，且會增加原發(fā)腫瘤復發(fā)的風險。叢小虎等表明該病患者CBCT 掃描成像的劑量是1.6~22.3mGy，而心臟和肺的劑量為3.8~21.5mGy 和0.7~22.5mGy，考慮到患者需照射25 次左右，輻射劑量會顯著增加，會導致發(fā)生原發(fā)腫瘤。與EPID 相比，不管所需費用或圖像的采集時間均為劣勢，時間成本及經濟成本限制該項技術在臨床的應用，鑒于此，臨床認為在該疾病常規(guī)放療中CBCT 無較大優(yōu)勢，建議乳房體積較大及乳房易變形的放療患者采用。

5 小結

CBCT 引入的直線加速器使該疾病放療精準性得到保障，與其他技術相比具有優(yōu)勢。即便目前對該項技術實施乳腺癌擺位的誤差相關研究增多，但對圖像配準方式及驗證仍無共識，尤其是經濟、原發(fā)腫瘤的復發(fā)可能及時間上的成本均使該項技術在臨床普及受到限制。