應(yīng)用2種配準(zhǔn)方式分析直腸癌術(shù)后放療在圖像引導(dǎo)下擺位誤差的影響

俞海東，蔣振東，林英豪，謝有海

(梅州市人民醫(yī)院放射治療室，廣東 梅州 514031)

應(yīng)用2種配準(zhǔn)方式分析直腸癌術(shù)后放療在圖像引導(dǎo)下擺位誤差的影響

俞海東，蔣振東，林英豪，謝有海

(梅州市人民醫(yī)院放射治療室，廣東 梅州 514031)

目的 探討2種配準(zhǔn)方式分析直腸癌術(shù)后放療在圖像引導(dǎo)下的擺位誤差的影響。方法 選取25例直腸癌術(shù)后患者，采用俯臥位固定，治療期間每例患者先連續(xù)采集6次錐形束CT圖像，然后每周采集1次(共4次)，共采集10次錐形束CT圖像。在采集圖像的方法、條件、配準(zhǔn)區(qū)域、重建方法相同的情況下，分別采用灰度配準(zhǔn)和骨配準(zhǔn)分析對擺位誤差的影響。結(jié)果 灰度配準(zhǔn)的擺位誤差結(jié)果X軸(-0.13±0.15)cm、Y軸(-0.03±0.31)cm、Z軸(-0.13±0.20)cm。骨配準(zhǔn)的擺位誤差影響X軸(-0.13±0.18)cm、Y軸(0.18±0.32)cm、Z軸(-0.15±0.23)cm。對2種匹配方法分別在X、Y、Z等3個方向上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)比較，結(jié)果顯示，X、Z方向上比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，Y方向上差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 直腸癌術(shù)后行圖形引導(dǎo)放療時，2種配準(zhǔn)方式擺位誤差都符合臨床要求，均可選擇，建議首先使用灰度配準(zhǔn)，骨性配準(zhǔn)輔之。

直腸癌術(shù)后患者；俯臥位；圖像引導(dǎo)放療；配準(zhǔn)方法

術(shù)后放療已經(jīng)成為中晚期直腸癌治療的一個重要手段，其可以提高直腸癌的局部控制率，降低術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)率[1]。本文采用盆腔俯臥固定板對患者進(jìn)行體位固定，能使患者在放療過程中因手術(shù)后墜入盆腔的小腸受量降低。從而在滿足瘤床靶區(qū)劑量的同時，減少小腸放射性損傷的發(fā)生。

圖像引導(dǎo)放療目前主流的為三維錐形束CT圖像引導(dǎo)，其通過直線加速器上安裝的機(jī)載影像系統(tǒng)三維錐形束CT對患者進(jìn)行圖像采集，實(shí)時修正因誤差(如計(jì)劃、擺位和器官運(yùn)動等)所致靶區(qū)移位，充分考慮了器官和靶區(qū)放療分次內(nèi)和放療分次間運(yùn)動，并能根據(jù)器官和靶區(qū)位置和形狀變化調(diào)整治療條件使照射野緊緊追隨靶區(qū)，實(shí)現(xiàn)腫瘤真正意義上的適形放療[3]。采用三維錐形束CT圖像引導(dǎo)放療能進(jìn)一步降低患者的擺位誤差，從而在提高腫瘤局部控制率的情況下，減少正常組織放射性損傷的發(fā)生，提高了治療增益比。

1 資料與方法

1.1 病例選擇 選取2014年11月至2015年8月在我科進(jìn)行治療的25例直腸癌術(shù)后患者，男16例，女9例；年齡40～70歲，中位年齡55歲。

1.2 設(shè)備選擇 采用設(shè)備為Elekta Synergy STM直線加速器，XVI為Elekta直線加速器的容積成像系統(tǒng)，利用直線加速器上的三維錐形束CT采集圖像信息。

1.3 體位固定裝置及定位方法 直腸癌術(shù)后患者采用俯臥位定位，讓患者趴在盆腔俯臥固定板上，頭部和腹部分別陷入固定板凹處，雙手自然前伸握住固定板上的固定竿，雙腳放在腿部固定膜板上，使患者處于自然舒適的狀態(tài)，然后用個體化熱塑體膜對患者進(jìn)行固定。在模擬定位機(jī)下，通過激光定位系統(tǒng)，用鉛點(diǎn)標(biāo)記出左右兩側(cè)和中間的3個參考中心。用美國GE公司螺旋CT掃描機(jī)在電壓120 kV、電流150 mA下對患者進(jìn)行掃描，中間盆腔部3 mm層厚，其他兩側(cè)用5 mm層厚。掃描后把CT圖像傳到計(jì)劃系統(tǒng)中進(jìn)行計(jì)劃設(shè)計(jì)，待計(jì)劃確定后把CT圖像傳到XVI系統(tǒng)中。

1.4 掃描條件和圖像匹配方法 用直線加速器上的三維錐形束CT對患者進(jìn)行圖像掃描，掃描條件是機(jī)架旋轉(zhuǎn)360度采集，掃描電壓120 kV、電流660 mA。濾線器為F1，準(zhǔn)直器為M20。配準(zhǔn)范圍為靶區(qū)CTV頭腳方向外放3 cm，前后左右方向外放8 cm。在XVI系統(tǒng)中用三維錐形束CT重建的CT圖像與從計(jì)劃系統(tǒng)輸入的CT圖像，在匹配區(qū)域和方法一致的情況下，分別進(jìn)行灰度配準(zhǔn)和骨配準(zhǔn)，配準(zhǔn)結(jié)果要得到醫(yī)生的確認(rèn)才可移床，進(jìn)行擺位誤差的糾正。

2 結(jié)果

25例直腸癌術(shù)后患者共進(jìn)行250次三維錐形束CT掃描。灰度配準(zhǔn)的擺位誤差結(jié)果X軸(-0.13±0.15)cm、Y軸(-0.03±0.31)cm、Z軸(-0.13±0.20)cm。骨配準(zhǔn)的擺位誤差影響X軸(-0.13±0.18)cm、Y軸(0.18±0.32)cm、Z軸(-0.15±0.23)cm。對2種匹配方法分別在X、Y、Z等3個方向上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)比較，結(jié)果顯示，X、Z方向上比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，Y方向上差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 25例直腸癌術(shù)后患者的擺位誤差分析結(jié)果

3 討論

直腸癌術(shù)后放療能使局部復(fù)發(fā)率降低30%～40%[4]。直腸周圍有許多重要器官，為了保證靶區(qū)劑量的同時盡可能降低周圍正常器官的劑量，放療擺位的精度尤為重要。放療擺位過程中存在很多不確定因素，從而導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生，放療擺位過程中的誤差主要有系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差2種，其中系統(tǒng)誤差具有規(guī)律性和重復(fù)性，主要由機(jī)器本身精度和技術(shù)員擺位標(biāo)準(zhǔn)不同所引起，而隨機(jī)誤差則具有隨機(jī)性，主要是由機(jī)器設(shè)備不穩(wěn)定、患者器官移動、體型改變、擺位標(biāo)志不清楚、技術(shù)員的操作失誤所引起[5-6]。黃清秀等[7]通過三維錐形束CT對放療擺位中出現(xiàn)的線性誤差和旋轉(zhuǎn)誤差進(jìn)行校正，可以明顯縮小系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差，提高放療的精確性。也有文獻(xiàn)指出患者體位旋轉(zhuǎn)角度較小時，造成的劑量分布改變很小[8]。

由于本試驗(yàn)用直線加速器所匹配的不是六維床，為了使擺位盡可能的準(zhǔn)確，規(guī)定患者掃描的三維錐形束CT圖像與計(jì)劃CT圖像匹配，任一方向上的擺位誤差超過1 cm,旋轉(zhuǎn)角度超過2度，就要對患者重新進(jìn)行擺位，然后再進(jìn)行三維錐形束CT掃描，盡可能把擺位誤差降到最低。從上面測量到的擺位誤差分析來看，在X、Z軸方向上誤差較小，由于用了盆腔俯臥固定板加個體化熱塑膜進(jìn)行固定，使患者在X軸方向上的移動較小、重復(fù)性較好。而腹部限制呼吸導(dǎo)致誤差在Z軸方向上移動較小。因此X軸、Z軸的擺位誤差用2種配準(zhǔn)方式分析比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而在Y軸方向上由于受隔肌運(yùn)動調(diào)節(jié)呼吸的影響，而一些身高較高、體型肥胖的患者用盆腔俯臥固定板固定時，當(dāng)腹部進(jìn)入固定板凹處時的舒適性降低，造成Y軸方向上的誤差比其他2個方向上的大。雖然Y軸的擺位誤差用2種配準(zhǔn)方式分析比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但擺位誤差都在臨床可接受的范圍內(nèi)，因此在臨床上的意義不大。

綜上所述，直腸癌術(shù)后采用盆腔俯臥固定板固定的放療，在進(jìn)行圖像引導(dǎo)放療時，在配準(zhǔn)區(qū)域和重建方法相同的條件下，2種配準(zhǔn)方式所產(chǎn)生的擺位誤差都符合臨床的要求，建議在圖像配準(zhǔn)時以灰度配準(zhǔn)為主，骨配準(zhǔn)為輔，兩者相結(jié)合的方法盡量使擺位誤差更加精準(zhǔn)。

[1] 殷蔚伯，谷銑之.腫瘤放射治療學(xué)[M]．4版．北京：中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)出版社，2008：149，156.

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[3] 徐剛，方臨明，吳美書.宮頸癌在圖像引導(dǎo)調(diào)強(qiáng)放療中擺位誤差的分析[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生，2014，52(21)：58-60.

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[8] FU W,YANG Y,LI X,et al.Dosimetric effects of patient rotational setup errors on prostate IMRT treatments[J].Phys Med Biol，2006，51(20):5321-5331.

俞海東(1982-)，男，主管技師，主要從事腫瘤放療工作。E-mail:cool-yhd@163.com

蔣振東(1976-)，男，副主任技師，主要從事腫瘤放療工作。E-mail:jiangchenyu0512@163.com

10.3969/j.issn.1673-5412.2017.02.021

R735.3+7；R730.55

B

1673-5412(2017)02-0153-03

2015-10-12)