雷金艷，何陽，羅煥麗，顏廷璨，李建鋒，彭海燕，靳富

重慶市腫瘤醫(yī)院/重慶市腫瘤研究所/重慶大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院放療科，重慶400030

前言

宮頸癌發(fā)病率居我國女性生殖道惡性腫瘤的首位，且發(fā)病率逐年增加［1］。流行病學(xué)分析顯示，由于患者文化程度相對(duì)較低，且缺乏定期體檢意識(shí)，在農(nóng)村的宮頸癌發(fā)病率明顯高于城鎮(zhèn)［2］，并且隨著年齡的增加而增高，55～65 歲為高發(fā)年齡組［3］。調(diào)強(qiáng)放療（Intensity-Modulated Radiotherapy,IMRT）是宮頸癌治療的有效手段之一［4-5］；螺旋斷層放療系統(tǒng)（Tomotherapy,TOMO）集逆向調(diào)強(qiáng)、圖像引導(dǎo)、自適應(yīng)于一身，能夠給予靶區(qū)高度適形的劑量分布，較IMRT更能減少小腸、膀胱、直腸的受量，顯著降低患者的不良反應(yīng)［6-7］。

在宮頸癌TOMO中影響擺位精度的因素較多，患者體型隨放療進(jìn)程推進(jìn)而變化是其中因素之一。有學(xué)者指出，約93.3%的患者出現(xiàn)放療后體質(zhì)量和體質(zhì)量指數(shù)（BMI）減輕，體質(zhì)量減輕范圍為0.75～8.50kg［8］。本研究擬通過探究宮頸癌TOMO中患者恥骨聯(lián)合上緣層面的橫縱軸寬度比值（簡稱橫縱比）與擺位誤差的關(guān)聯(lián)，評(píng)估患者體型變化對(duì)治療周期的影響，從而指導(dǎo)放療中的個(gè)體化定位。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

選取2017年5月～2018年5月重慶市腫瘤醫(yī)院收治的宮頸癌放療患者，排除已有明確轉(zhuǎn)移、合并其他嚴(yán)重臟器官疾病以及不能耐受放療或中途放棄放療的患者。入組患者30例，其中45歲以下9人（BMI：18.4～26.8kg/m2）、45～60歲14人（BMI：18.38～27.16 kg/m2）、60歲以上7人（BMI：21.49～34.16 kg/m2），均用熱塑體膜固定。

1.2 數(shù)據(jù)采集

所有患者均采用TOMO（型號(hào)HD,Accuray,美國）進(jìn)行6 MVX線治療，處方劑量為50 Gy，常規(guī)分割劑量為1.8～2.0 Gy/F。每次放療前囑咐患者充盈膀胱、排空直腸，基于室內(nèi)激光和體膜標(biāo)記，行仰臥位常規(guī)擺位。入組的30例患者中，有16例體膜扣點(diǎn)為A，其他14例體膜扣點(diǎn)為B（CIVCO，示例見圖1）。獲取MVCT圖像后將其與原始定位CT圖像（放療專用大孔徑螺旋CT,Brilliance-16,Philips Medical Systems Inc.,Cleveland,Ohio）進(jìn)行在線自動(dòng)+手動(dòng)配準(zhǔn)（以骨性配準(zhǔn)為主）。記錄每分次MVCT圖像中患者恥骨聯(lián)合上緣層面的橫縱比（示例見圖2）以及患者左右、頭腳、腹背方向上的擺位誤差。

圖1 CIVCO體膜板的扣點(diǎn)Fig.1 Buttons of CIVCO body mask

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

利用ROOT軟件（https://root.cern,ch）分析入組患者放療進(jìn)程中的橫縱比變化趨勢(shì)，并用最小二乘法進(jìn)行線性擬合。擬合時(shí)采用斜率設(shè)置為零（y=0x+b）和非零（y=kx+b）兩種方式進(jìn)行對(duì)比分析。

圖2 橫縱比示意圖（橫縱比=長度/高度）Fig.2 Diagram of aspect ratio(aspect ratio=length/height)

根據(jù)MVCT的采集結(jié)果，計(jì)算擺位誤差的平均值（Mean）和標(biāo)準(zhǔn)差（SD）；個(gè)人化系統(tǒng)誤差∑用平均值表示，個(gè)人化隨機(jī)誤差σ采用式（1）計(jì)算［9］：

其中，N代表個(gè)體患者的擺位誤差總分次；Δi代表第i分次擺位誤差值。使用SPSS 20.0軟件對(duì)患者橫縱比與擺位誤差、年齡、BMI進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 橫縱比穩(wěn)定性

入組病例均順利完成治療，通過兩種擬合方式發(fā)現(xiàn)橫縱比穩(wěn)定性（記為P）為0.8時(shí)，兩種擬合方式無顯著差異（圖3和圖4），故本研究以P=0.8為界線，分析后續(xù)數(shù)據(jù)結(jié)果。當(dāng)P＞0.8時(shí)，患者體型變化不大，橫縱比穩(wěn)定性較高，預(yù)行Pearson相關(guān)性分析時(shí)，將每例患者所有放療分次的橫縱比取均值，將橫縱比作為與擺位誤差、年齡、BMI的相關(guān)性分析對(duì)象；P＜0.8時(shí)，患者體型變化較大，橫縱比穩(wěn)定性低，預(yù)行Pearson相關(guān)性分析時(shí)，將患者橫縱比在所有放療分次中的變化差值（記為δ橫縱比）作為與擺位誤差、年齡、BMI的相關(guān)性分析對(duì)象。

2.2 體膜扣點(diǎn)的分布統(tǒng)計(jì)

對(duì)體?？埸c(diǎn)分析顯示，P＞0.8的患者有18例，其中14例患者扣于A點(diǎn)，4例患者扣于B點(diǎn)；P＜0.8的患者有12例，其中2例患者扣于A點(diǎn)，10例患者扣于B點(diǎn)。

2.3 橫縱比與擺位誤差的相關(guān)性

橫縱比/δ橫縱比與擺位誤差、年齡、BMI的Pearson相關(guān)性分析結(jié)果見表1。當(dāng)P＞0.8時(shí)，患者橫縱比與隨機(jī)誤差在頭腳、腹背方向呈負(fù)相關(guān)，關(guān)聯(lián)系數(shù)R分別為-0.621、-0.488（P=0.006、P=0.040）。當(dāng)P＜0.8時(shí)，患者年齡（R=-0.796）、BMI（R=-0.566）與δ橫縱比的相關(guān)性明顯。

圖3 患者橫縱比穩(wěn)定性概率分析，擬合中斜率設(shè)置為零，即y=0x+bFig.3 Probability analysis of aspect ratio stability with slope k=0(y=0x+b)

3 討論

Tomo系統(tǒng)將MVCT影像與定位kVCT影像匹配進(jìn)行治療前的擺位驗(yàn)證，減少分次間誤差，提供高度適形的劑量分布，較常規(guī)IMRT有更高的器官保留能力［10-11］。然而，由于宮頸癌患者體型變化和擺位的不確定性，在治療過程中較容易出現(xiàn)部分靶區(qū)漏照而脫靶的情況，靶區(qū)的實(shí)際受照劑量與初始計(jì)劃存在的較大差異會(huì)使患者產(chǎn)生較嚴(yán)重的腸道反應(yīng)，引起痔瘡和腹瀉［12-13］，盆腔部位的放療精度常受到膀胱充盈度、皮下脂肪厚度、皮膚活動(dòng)度大?。ㄓ纫耘灾欣夏昊颊邽橹兀┑纫蛩赜绊懀?］，且中年女性以蘋果型身材為主，腹部容易囤積脂肪［14］，故BMI較大的患者骨性標(biāo)志不明顯甚至不可見，平躺后皮膚動(dòng)度大。而隨著年齡的增長，皮膚彈性下降引起皮膚松弛使體表標(biāo)記位移，導(dǎo)致擺位重復(fù)性降低，在頭腳方向尤其明顯［15-16］，影響治療精度。

30例接受TOMO宮頸癌患者的橫縱比（P＞0.8）、δ橫縱比（P＜0.8）與年齡和BMI分析發(fā)現(xiàn)橫縱比/δ橫縱比均與年齡呈負(fù)相關(guān)。其中18例P＞0.8的患者，橫縱比與隨機(jī)誤差在頭腳、腹背方向呈顯著負(fù)相關(guān)，其中體膜扣點(diǎn)為A的患者占大多數(shù)（77.8%），而對(duì)于12例P＜0.8的患者，其中體膜扣點(diǎn)為B的患者占大多數(shù)（83.3%）。筆者認(rèn)為對(duì)于P＞0.8的患者，由于腹內(nèi)脂肪的堆積程度和腹圍呈正相關(guān)，隨著年齡的增加，基礎(chǔ)代謝率下降，女性腹部脂肪增加，縱軸增大，橫縱比降低，腹背方向擺位誤差增大；橫縱比值變化時(shí)，體膜變空（圖5顯示某一患者體模與皮膚間的空隙情況），導(dǎo)致病人在體膜內(nèi)活動(dòng)空間變化較大，失去骨性參照標(biāo)準(zhǔn)，頭腳方向上的動(dòng)度變大。對(duì)于P＜0.8的患者，隨放療分次的增加，橫縱比的變化較大，年齡越大，女性皮膚彈性越低，腹部皮膚的松弛程度增加，體膜的腹部及兩側(cè)區(qū)域會(huì)出現(xiàn)空腔，患者橫縱軸均減小，故橫縱軸比值變化不大。

圖4 患者橫縱比穩(wěn)定性概率分析，擬合中斜率為非零，即y=kx+bFig.4 Probability analysis of aspect ratio stability with slope k≠0(y=kx+b)

表1 橫縱比/δ橫縱比與隨機(jī)誤差、年齡、BMI的相關(guān)性Tab.1 Correlations between aspect ratio/δaspect ratioand random error,age,body mass index

圖5 某患者體模與皮膚間的空隙示意Fig.5 Schematic of the gap between CIVCO body mask and the skin in a patient

對(duì)于12例P＜0.8的患者，由于分次間膀胱和直腸的充盈狀態(tài)不一致，膀胱直腸體積變化大［17］。加上隨著年齡增大，患者本身依從性降低，δ橫縱比與隨機(jī)誤差的相關(guān)性在本研究中并不明顯。子宮作為盆腔內(nèi)的一個(gè)囊性器官，毗鄰膀胱和直腸，其位置改變很大一部分來源于膀胱直腸充盈程度的推擠變形。膀胱由空虛狀態(tài)向充盈時(shí)態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)，宮體在前、后、左、右、上、下這6個(gè)方位最大位移改變可達(dá)0.9 cm［18］。因此在放射治療中，最好采用同一種膀胱充盈狀態(tài)，即全程采用膀胱充盈狀態(tài)或者全程采用膀胱排空狀態(tài)進(jìn)行放療，如果不控制其充盈狀態(tài)，照射范圍內(nèi)的膀胱容積變化會(huì)影響其自身的劑量及腸道的位置［19-20］。宮頸及宮底在膀胱不同充盈狀態(tài)下會(huì)導(dǎo)致相對(duì)骨性標(biāo)志的相對(duì)位移，以頭腳方向尤為明顯［15］。因此筆者認(rèn)為膀胱的充盈程度和直腸的排空程度可能是造成這個(gè)不規(guī)律變化的最大原因，并且是造成消化系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)并發(fā)癥的重要原因［21］。

方臨明等［8］發(fā)現(xiàn)宮頸癌放療患者體型以2周內(nèi)變化更明顯，擺位升床的高度差可達(dá)4～5 mm以上。本研究中，扣A點(diǎn)的患者體膜貼合度在體型變化較大的時(shí)期，仍能使橫縱比保持在可控范圍內(nèi)，橫縱比穩(wěn)定性更好，擺位誤差得到控制，保證治療的準(zhǔn)確性?？跘點(diǎn)的患者在一定程度上可減少后期重新制膜定位（一次約3 000元）的可能性，從而降低醫(yī)療成本，減輕經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

綜上所述，橫縱比與患者年齡、BMI、擺位誤差具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的相關(guān)性。因此，橫縱比可以作為宮頸癌放射治療中衡量擺位誤差大小的一個(gè)指標(biāo)。此次研究樣本量較少，在接下來的研究會(huì)將樣本量進(jìn)行擴(kuò)充。此外對(duì)于腹部其他腫瘤是否適用，將進(jìn)一步進(jìn)行研究。