陸春花， 唐翠松， 趙文榮， 陳云燕， 王 璐， 林 清

(同濟(jì)大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院放療科，上海 200072)

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·臨床研究·

大孔徑螺旋CT低劑量掃描在乳腺癌放療模擬定位中的應(yīng)用

陸春花， 唐翠松， 趙文榮， 陳云燕， 王 璐， 林 清

(同濟(jì)大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院放療科，上海 200072)

目的 探討大孔徑20排螺旋CT低劑量掃描在乳腺癌放療模擬定位中的應(yīng)用。方法 采用大孔徑20排螺旋CT模擬定位60例乳腺癌根治術(shù)后放療患者，隨機(jī)分為兩組： 30例行低劑量掃描，30例行常規(guī)劑量掃描。30例常規(guī)劑量掃描者，在氣管隆突平面再采用低劑量掃描3層。由2名有經(jīng)驗(yàn)的放射科、放療科主治醫(yī)師分別對(duì)兩組不同劑量的圖像質(zhì)量采用雙盲法進(jìn)行評(píng)分(5分法)并進(jìn)行對(duì)比分析。同時(shí)分別測(cè)量常規(guī)劑量組兩種劑量下同一層面肺組織的CT值，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果 大孔徑20排螺旋CT在放療模擬定位中的應(yīng)用避免了因患者體位受限而造成的誤差。低劑量掃描與常規(guī)劑量掃描在圖像質(zhì)量評(píng)估上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；在肺組織的CT值的測(cè)量上無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論 大孔徑20排螺旋CT的應(yīng)用，使放療模擬定位更加準(zhǔn)確，為精確計(jì)劃和治療提供了保證。低劑量掃描使放療模擬定位輻射劑量降低，在保證質(zhì)量的同時(shí)有效地保護(hù)了患者，具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。

大孔徑螺旋CT； 低劑量； 乳腺腫瘤； 模擬定位； 放射治療

隨著我國(guó)醫(yī)療技術(shù)與設(shè)備的發(fā)展，大孔徑多排螺旋CT作為精確放療三維圖像獲取的主要途徑越來(lái)越被重視，而低劑量CT掃描技術(shù)在放射診斷中已被越來(lái)越多應(yīng)用。本研究對(duì)60例同濟(jì)大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院進(jìn)行乳腺癌術(shù)后放療的患者進(jìn)行研究，探討大孔徑多排螺旋CT低劑量掃描在乳腺癌放療模擬定位中的應(yīng)用可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2014年1月至2014年7月來(lái)我院放療科做放射治療的乳腺癌患者60例，均為根治術(shù)后放療患者，年齡30～71歲，平均年齡(56±11.28)歲。左側(cè)乳腺切除病例36例，右側(cè)乳腺切除病例24例。隨機(jī)分為2組： 低劑量掃描組和常規(guī)劑量掃描組，每組30例。

1.2 設(shè)備

西門(mén)子的SOMATOM Definition AS大孔徑20排模擬螺旋CT，最大孔徑為80cm。負(fù)壓真空氣墊，抽真空泵。

1.3 患者體位及標(biāo)記

每位患者均采用負(fù)壓真空墊，患者取仰臥位，健側(cè)手臂置于體側(cè)，患側(cè)手臂上舉并外展。擺好體位后用真空泵抽真空負(fù)壓定形。利用模擬定位外置激光燈，移動(dòng)CT模擬床將激光十字線(xiàn)置于鎖骨頭下緣體中線(xiàn)處，并升床至腋中線(xiàn)水平，在患者體表畫(huà)上所需激光十字標(biāo)線(xiàn)，于激光十字中心點(diǎn)處貼上金屬標(biāo)志點(diǎn),參考對(duì)側(cè)乳腺皺褶下2cm水平于患側(cè)設(shè)一金屬標(biāo)志線(xiàn)。

1.4 CT掃描條件、方法及范圍

所有病例均采用胸部螺旋掃描方式，為與放射治療時(shí)呼吸狀態(tài)一致，均囑患者采用平靜呼吸。螺距均為1.2，層厚均為5mm,層間隔均為5mm。常規(guī)劑量掃描組使用常規(guī)條件： 管電壓為120kV，管電流為300mAS；此組患者常規(guī)掃描完后在氣管隆突平面改用120kV，100mAS再掃描3層。低劑量掃描組采用低劑量掃描條件： 管電壓為120kV，管電流為100mAS。掃描范圍均從下頜骨水平到切線(xiàn)野下界金屬標(biāo)記線(xiàn)下2cm，掃描時(shí)均為頭先進(jìn)方向。所有患者通過(guò)選擇不同的掃描野(field of view, FOV)，所顯示的胸部橫斷位圖像均包括胸廓皮膚表面，使物理師計(jì)劃設(shè)計(jì)更方便,照射劑量計(jì)算更準(zhǔn)確。然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將CT圖像傳至Pinnacle計(jì)劃系統(tǒng)工作站。兩組采用不同掃描條件的患者，其圖像由兩位經(jīng)驗(yàn)豐富的放療科及放射科醫(yī)師雙盲讀片，于縱隔窗時(shí)(窗寬360，窗位60)將放療醫(yī)師勾畫(huà)靶區(qū)時(shí)所需的胸壁骨骼、肌肉及血管等組織邊緣的銳利程度及偽影程度來(lái)評(píng)價(jià)。將上述每個(gè)結(jié)構(gòu)分為5個(gè)等級(jí)： 5分為邊緣清晰，無(wú)偽影；4分為邊緣略模糊，無(wú)偽影；3分為邊緣略模糊，有少量偽影；2分為邊緣模糊，中等量偽影；1分為大量偽影，正常結(jié)構(gòu)中斷；0分為不能顯示正常結(jié)構(gòu)[1]。同組采用不同掃描條件的患者，由經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科醫(yī)師在縱隔窗(窗寬360，窗位60)時(shí)用后處理軟件在氣管隆突平面測(cè)量肺組織的CT值。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SAS 8.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,圖像質(zhì)量評(píng)分比較采用秩和檢驗(yàn)；兩名醫(yī)師對(duì)圖像評(píng)價(jià)一致性檢驗(yàn)使用Kappa分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

兩組不同掃描條件圖像質(zhì)量評(píng)分比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.79,P=0.0831,P>0.05)。兩名醫(yī)師圖像質(zhì)量評(píng)分Kappa值為0.8485(P=0.3173，P>0.05),差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表1。

表1 兩組不同劑量掃描橫斷面圖像質(zhì)量評(píng)分Tab.1 The transverse imaging quality score of thestandard-dose scanning group and the low-dose scanning group

常規(guī)劑量組兩種掃描條件橫斷面圖像氣管隆突平面CT值比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.62,P=0.1155>0.05)，見(jiàn)表2。

表2 常規(guī)劑量組兩種掃描條件橫斷面圖像氣管隆突 平面CT值Tab.2 The CT densities measured at the level of trachea carina in the transverse imaging of the standard-dose scanning group with two different tube current scanning method

3 討 論

乳腺癌是一種常見(jiàn)的惡性腫瘤。據(jù)國(guó)內(nèi)資料統(tǒng)計(jì)表明，乳腺癌在女性惡性腫瘤發(fā)病率中居首位[2]。隨著我國(guó)醫(yī)療技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展,乳腺癌患者的治療手段日益增多,其中放射治療仍然是重要的一種。有研究結(jié)果表明乳腺癌患者的術(shù)后放療可有效地提高局部控制率和長(zhǎng)期生存率。胸壁是乳腺癌局部區(qū)域復(fù)發(fā)的最常見(jiàn)部位(約68%)，鎖骨上淋巴結(jié)(約41%)次之，而通過(guò)術(shù)后預(yù)防照射后其復(fù)發(fā)概率將會(huì)明顯降低[3]。由此可見(jiàn)，術(shù)后放射治療是乳腺癌綜合治療中的主要治療手段。

三維適形放射治療(3D—CRT)和調(diào)強(qiáng)放射治療(IMRT)以及圖像引導(dǎo)放射治療(RGRT)等技術(shù)的廣泛開(kāi)展使治療更精確。而這些技術(shù)開(kāi)展的基礎(chǔ)是患者三維圖像信息的精確獲取，目前CT是獲取圖像的主要途徑。放療計(jì)劃系統(tǒng)通過(guò)接收到的CT重建圖像提供的電子密度信息來(lái)計(jì)算校準(zhǔn)患者的照射劑量，在達(dá)到精確有效的腫瘤靶區(qū)劑量的同時(shí)，盡可能減少正常組織的受照劑量[4]。

X線(xiàn)使用原則為放射實(shí)踐正當(dāng)化、輻射防護(hù)最優(yōu)化及個(gè)人劑量限制值，國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)呼吁在放射使用中應(yīng)遵循輻射的合理及最低化原則。相關(guān)研究結(jié)果表明，劑量大小與輻射對(duì)人體的危害程度呈正相關(guān)[5]。對(duì)于乳腺癌術(shù)后放療的患者來(lái)說(shuō)，CT掃描的模擬定位圖像，要供醫(yī)師勾畫(huà)靶區(qū)所用，所以要求能提供清晰的骨骼、肌肉及血管的解剖圖像。一般乳腺癌術(shù)后常規(guī)輔助放療設(shè)胸壁野及鎖骨上野，其上下界的設(shè)定要求能清晰分辨胸大肌、胸小肌、肩胛下肌、背闊肌等肌肉以及頸內(nèi)動(dòng)靜脈、胸廓內(nèi)動(dòng)靜脈等血管。評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量的主要指標(biāo)包括空間分辨力、密度分辨力和噪聲等，其中空間分辨力是影響圖像質(zhì)量的重要指標(biāo)。而影響空間分辨力的主要因素有球管焦點(diǎn)的尺寸、像素的大小及重建算法等等，管電流對(duì)其影響較小[6]。有文獻(xiàn)[7]報(bào)道，降低管電流是目前降低輻射劑量的主要方式，也是低劑量CT檢查的主要方法。本研究所采用的兩種掃描劑量管電壓固定,層厚、層間距、螺距及重建方式都相同,只改變管電流,將管電流從300mAS降低至100mAS，順應(yīng)輻射的合理及最低化原則。而這兩種劑量所掃描出的圖像在顯示以上組織結(jié)構(gòu)時(shí)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，不影響醫(yī)師勾畫(huà)靶區(qū)之用。CT掃描后的圖像通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳送至Pinnacle計(jì)劃系統(tǒng)工作站，再通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器重建成三維立體圖像。物理師將組織的CT值轉(zhuǎn)換成CT密度映射表，進(jìn)行照射劑量的精確設(shè)計(jì)。組織CT值的衡定對(duì)照射劑量的計(jì)算校準(zhǔn)至關(guān)重要，是現(xiàn)代多種精確放療技術(shù)開(kāi)展的基礎(chǔ)。而本研究所采用的兩種掃描劑量，針對(duì)同一患者同一部位及同一掃描層，在此基礎(chǔ)上測(cè)出的組織CT值的差異并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

綜上所述,大孔徑螺旋CT在乳腺癌根治術(shù)后放療模擬定位中的應(yīng)用，使放療體位得到保證,定位更加精確，計(jì)劃和治療更加精準(zhǔn),同時(shí)低劑量掃描在保證質(zhì)量的同時(shí)使患者的輻射劑量降低,值得在實(shí)際工作中應(yīng)用。

[1] 唐威，黃遙，吳寧，等.64層螺旋CT胸部低劑量掃描方案優(yōu)選的多中心研究[J].中華放射學(xué)雜志，2011，45： 142-148.

[2] 上海市腫瘤研究所流行病學(xué)研究室.上海居民惡性腫瘤發(fā)病率統(tǒng)計(jì)[J].腫瘤，2000，2(2)： 158.

[3] 訾瀅潔，梁世雄，容賢冰.乳腺癌改良根治術(shù)后調(diào)強(qiáng)放療與電子線(xiàn)放療計(jì)劃的劑量學(xué)比較[J].廣西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，29(5)： 714-716.

[4] 陳遠(yuǎn)貴，徐本華，李小波，等.大孔徑CT模擬定位系統(tǒng)在放射治療中的應(yīng)用[J].醫(yī)療裝備，2010,23(1)： 14-17.

[5] 韓永健，唐言，畢萬(wàn)利.第二代雙源CT肺部FLASH模式在嬰幼兒肺部CT檢查中的應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志，2013,23(4)： 523-526.

[6] 高燕莉，張鐳，劉曉娟，等.肺部容積高分辨CT低劑量掃描方案的體模與臨床應(yīng)用研究[J].中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)雜志，2013，33(1)： 91-94.

[7] 張麗，于紅，劉士遠(yuǎn)，等.迭代重建技術(shù)對(duì)低劑量肺部平掃CT圖像質(zhì)量的影響[J].中華放射學(xué)雜志，2013,47,(4)： 316- 320.

Application of large aperture spiral CT with low dose scanning in radiotherapy simulation positioning for breast cancer patients

LUChun-hua,TANGCui-song,ZHAOWen-rong,CHENYun-yan,WANGLu,LINQing

(Dept. of Radiotherapy, Tenth People’s Hospital, Tongji University, Shanghai 200072, China)

Objective To evaluate the application of large aperture 20-row spiral CT with low dose scanning in radiotherapy simulation positioning for the breast cancer patients. Methods Sixty patients with breast cancer after radical mastectomy undergoing radiotherapy simulation positioning with large aperture 20 row spiral CT were divided randomly into two groups according to the dosage of scanning radiation： 30 patients in regular dosage group and 30 patients in low dosage group.The low dosage group was performed with low-dose protocol scanning. Three slices with the identical low-dose protocol scanning were also performed at the level of tracheal carina area in regular dosage group after regular dosage radiation scanning. The scan images of both groups were evaluated and analyzed by an experienced radiologist and a radiation therapist independently with double blindness method. The image quality was scales into 5 grades. The CT densities of lung under regular protocol and low-dose protocol scanning were also measured and analyzed in regular dosage group. Results There was no statistical difference image quality between two groups. There was also no statistical difference in the CT densities of lung of the same patient between scans with two dosage protocols. Conclusion The application of large aperture 20 row spiral CT in radiotherapy simulation positioning improves the accuracy of radiotherapy positioning for breast cancer patients, which also can reduce radiation dose without effect on image quality.

large aperture spiral CT； low dose； breast cancer； simulation positioning； radiotherapy

10.16118/j.1008-0392.2015.04.023

2014-04-07

陸春花(1972—)，女，主管技師，學(xué)士.E-mail: shzhaowr@126.com

R 737.9

A

1008-0392(2015)04-0112-03