鼻咽癌容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)多時段多部位擺位誤差分析

殷皓澤（通信作者），周元波，邱凌平，張婷，李克

南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤醫(yī)學(xué)中心 （江西南昌 310000）

鼻咽癌在我國是一種較為常見的頭頸部惡性腫瘤，具有獨(dú)特的地理分布特點(diǎn)[1]。據(jù)統(tǒng)計，鼻咽癌在世界大部分地區(qū)發(fā)病率均較低，全世界50%的鼻咽癌發(fā)生在中國，且常見于我國華南及東南沿海地區(qū)，尤以廣東省的鼻咽癌發(fā)病率最高[2]。鼻咽癌主要治療方法是放射治療，目前多采用調(diào)強(qiáng)放療[3]。由于鼻咽癌放療周期較長、周邊危及器官（organ at risk，OAR）較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜[4]，因此實(shí)現(xiàn)精確擺位是鼻咽癌精準(zhǔn)放射治療的基礎(chǔ)。鼻咽癌精準(zhǔn)放射治療需滿足靶區(qū)處方劑量的同時盡量減少正常組織和器官受照射量，特別是OAR 的受量要嚴(yán)格控制[5-6]。但在臨床治療擺位中，會產(chǎn)生多種復(fù)雜的誤差，使重復(fù)性降低，并對周圍正常組織造成損傷，誘發(fā)不良反應(yīng)[7]。面對接受容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療的鼻咽癌患者，本研究利用錐形束CT 進(jìn)行多時段多部位圖像配準(zhǔn)，選取在線和離線兩種配準(zhǔn)方式以及全范圍、顱面部、頸部3 種部位，采取3+2（前3 次+每周2 次）模式收集首程、中程和末程各1 次的六維配準(zhǔn)誤差數(shù)據(jù)，通過觀察分析臨床擺位數(shù)據(jù)，為實(shí)現(xiàn)鼻咽癌精確配準(zhǔn)提供統(tǒng)計學(xué)證據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020 年12 月至2021 年10 月南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院100 例接受容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療的鼻咽癌患者，男女患者例數(shù)分別是67 例和33 例，年齡31～84 歲，平均年齡為52.3 歲。

1.2 方法

所有患者均為仰臥位，采用科萊瑞迪R612 多功能體位固定系統(tǒng)頭頸肩固定方案+熱塑模方式固定患者；儀器采用飛利浦brillianc 大孔徑CT，配備對應(yīng)的平板床、主機(jī)及工作站，瑞典Elekta Infinity直線加速器，醫(yī)科達(dá)Monaco5.51 治療計劃系統(tǒng)。在CT 定位掃描前，選取與制作固定裝置時一致的體位，用記號筆以“+”形式標(biāo)注激光燈在熱塑模水平及垂直方向上的投影交點(diǎn)并且分別在各個“+”中心貼上直徑1.5 mm 的金屬標(biāo)記點(diǎn)，之后再進(jìn)行CT 定位掃描；對于腦部病灶，選取的重建層間距掃描厚度一般為3 mm。

在對鼻咽癌患者進(jìn)行放射治療復(fù)位時，通過采用kV 級錐形束CT（管電壓120 kV，管電流1 056 mAs）+Elekta Infinity HexaPOD 六維床系統(tǒng)對患者體位從傳統(tǒng)左右（latitude，Lat）、前后（vertical，Vrt）、頭腳（longitude，Lng）3 種復(fù)位方式到增加搖擺（rotation，Rtn）、翻滾（Roll）、俯仰（Pitch）3 個新方向，如圖1 所示。對于本研究所展示的100 例鼻咽癌患者，采用的是3+2（前3 次+每周2 次）的錐形束CT 驗證方式，通過收集首程、中程和末程各1 次的六維配準(zhǔn)誤差分析臨床擺位數(shù)據(jù)。

圖1 六維配準(zhǔn)示意圖

1.3 觀察指標(biāo)

測量并記錄各方向（Vrt、Lng、Lat、Rtn、Roll、Pitch）及不同時段（首程、中程和末程）誤差值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 21.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)分析處理。計量資料以±s表示。

2 結(jié)果

2.1 不同方向誤差

通過收集鼻咽癌患者在線全范圍擺位誤差情況，見表1。在離線配準(zhǔn)時，采用顱面部配準(zhǔn)框，減少頸部干擾，確保原發(fā)灶區(qū)域精確配準(zhǔn)，其配準(zhǔn)誤差如表2 所示。對頸部進(jìn)行離線針對性配準(zhǔn)，進(jìn)一步了解頸部復(fù)位吻合情況，其配準(zhǔn)誤差如表3 所示。

表1 在線全范圍擺位誤差

表2 離線顱面部擺位誤差

表3 離線頸部擺位誤差

2.2 不同時段誤差

針對鼻咽癌患者進(jìn)行3+2 在線全范圍擺位情況，發(fā)現(xiàn)首程6 個方向誤差都在絕對值≤3 mm 或3°情況內(nèi)，見表4。而離線顱面部擺位配準(zhǔn)情況顯示，各個階段數(shù)據(jù)良好，如表5 所示。離線頸部擺位配準(zhǔn)情況，如表6 所示。

表4 在線各時段全范圍擺位誤差

表5 離線各時段顱面部擺位誤差

表6 離線各時段頸部擺位誤差

3 討論

放療在鼻咽癌治療中的重要地位，有別于外科和化療，它需要由多個不同的部門，許多不同系列的醫(yī)護(hù)人員緊密合作來共同完成[10]。1 個鼻咽癌患者一般需要放療30 次左右，作為影響治療效果環(huán)節(jié)之一的擺位誤差，在精準(zhǔn)化鼻咽癌放療中扮演著舉足輕重的地位[11]。在日常的照射擺位中，患者照射體位及照射野的準(zhǔn)確性、重復(fù)性至關(guān)重要。照射野的大小、鉛擋以及角度大小等都會給患者帶來不同的影響[12]。若照射體位和照射野不準(zhǔn)確，可能會造成腫瘤吸收劑量降低，同時周圍正常組織受照射量增加，即便只有少許劑量都會對療效及正常組織并發(fā)癥產(chǎn)生較大影響[13]。

在治療時，由于腫瘤患者呼吸運(yùn)動、膀胱充盈、日常擺位誤差等因素，最終都會影響到放療劑量的分布和治療計劃，錐形束CT 圖像引導(dǎo)有助于引導(dǎo)本次/后續(xù)分析放療，提高治療位置和處方精確度。傅萬凱等[14]對220 例鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放療患者首次治療掃描的錐形束CT 圖像進(jìn)行離線配準(zhǔn)，分別設(shè)置靶區(qū)配準(zhǔn)區(qū)、頭部配準(zhǔn)區(qū)、頸部配準(zhǔn)區(qū) 3 個配準(zhǔn)區(qū)域行自動骨性配準(zhǔn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)以整個治療靶區(qū)作為配準(zhǔn)區(qū)域進(jìn)行配準(zhǔn)時，得到的擺位誤差值與頭部區(qū)域較為接近（除前后平移方向差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P=0.048），與頸部區(qū)域相比則有明顯差異。原因在于頸部區(qū)域骨性結(jié)構(gòu)較頭部區(qū)域少，配準(zhǔn)過程中所占的權(quán)重也較小，且頸部易發(fā)生扭曲變形，造成頭部區(qū)域與頸部區(qū)域之間存在擺位誤差差異，以整個治療靶區(qū)作為圖像引導(dǎo)的配準(zhǔn)區(qū)域行自動骨配準(zhǔn)得出的擺位誤差值不能完全反映出鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放療靶區(qū)內(nèi)各個特定部位尤其是頸部區(qū)域的擺位誤差情況。許森奎等[15]認(rèn)為在臨床頭頸部匹配區(qū)域的選擇上，應(yīng)包含計劃靶區(qū)、危及器官和與靶區(qū)位置相對固定的鄰近組織結(jié)構(gòu)為主。旋轉(zhuǎn)誤差校正各單位對誤差閾值的要求不一致（2°或 3°），如超出閾值范圍則需重新擺位。

本研究結(jié)果顯示，我院接受容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療的100 例鼻咽癌患者擺位誤差≤2 mm 或2°, 優(yōu)于《鼻咽癌靶區(qū)勾畫和計劃設(shè)計指南》（NCC/T-RT 009-2021），在Vrt 和Lat 方向上擺位誤差波動較大，特別在原發(fā)灶區(qū)域需要更好的精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性；各時間段重復(fù)性較好，僅頸部末程的Pitch 變化較大；離線配準(zhǔn)顱面部誤差小于頸部；頸部Vrt 和Lat 方向誤差稍大，特別是Vrt 方向。通過統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，在線配準(zhǔn)均采用全范圍配準(zhǔn)框易造成離線顱面部和頸部的誤差較大。根據(jù)《鼻咽癌靶區(qū)勾畫和計劃設(shè)計指南》提示原發(fā)灶靶區(qū)勾畫區(qū)域，OAR 1 類和2 類優(yōu)先級均位于顱面部。

綜上，本研究建議在鼻咽癌配準(zhǔn)框的選擇上應(yīng)包括顱面部和上部頸椎，以保證鼻咽癌原發(fā)灶和大部分OAR 的精準(zhǔn)，頸部則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況由治療師通過擺位來糾正。