徐浩然，孫顯松，王欣海，胡 克，邱 杰，張福泉

(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院 放射治療科，北京 100730)

近幾年，惡性腫瘤發(fā)病率逐漸增高，已經(jīng)成為危害人類健康的第二大疾病。放射治療是治療惡性腫瘤的主要方式之一，占所有惡性腫瘤綜合治療的65%-75%。肺癌是指來源于支氣管黏液腺、細(xì)支氣管上皮及肺泡上皮的惡性腫瘤，臨床上就診的非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)中，早期僅占20%左右，中、晚期占70%以上，包括小細(xì)胞肺癌(small cell lung cancer，SCLC)，早期可選擇手術(shù)治療，中晚期患者多選用放療和化療等治療達(dá)到較好的局部控制率，提高患者生存率[1]。Halcyon是瓦里安公司一款應(yīng)用高劑量率的新型治療機(jī)，裝載錐形束CT(cone beam computed tomography，CBCT)圖像引導(dǎo)系統(tǒng)，每次治療前需進(jìn)行圖像引導(dǎo)，且基于第一次治療修正的擺位誤差應(yīng)用以后治療前擺位誤差的修正。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 研究對象：選取北京協(xié)和醫(yī)院放療科2019年5月至2020年8月142例肺癌患者，一般情況見表1，年齡42～84歲，中位年齡60歲，所有患者采用單次劑量低于3 Gy，每周治療5次的常規(guī)分割方式，總療程4～5周，選取每次患者治療前配準(zhǔn)圖像共計(jì)3 192組。

表1 142例肺癌患者病種分布和比例Table 1 Details of 142 patients with lung cancer

1.1.2 設(shè)備材料：瓦里安公司Halcyon加速器、Eclipse計(jì)劃系統(tǒng)、飛利浦公司Brilliance大孔徑CT、碳纖維一體板、低溫?zé)崴芫W(wǎng)狀體罩。

1.2 方法

1.2.1 CT模擬定位: 將低溫?zé)崴荏w膜放在恒溫水箱中，水溫控制為60 ℃，等待5 min，使低溫?zé)崴荏w膜全部柔軟，撈出后用干布將其擦干。在Brilliance CT床面上放置一體板，Lockbar放置于F3,患者仰臥于碳纖維一體板上，頭托放置D1,右臂在上左臂在下，雙手交叉手握握桿C處，使患者處于舒適的位置，待患者呼吸放松平穩(wěn)后， 在身上覆蓋低溫?zé)崴荏w罩塑形，CT床移動(dòng)至碳纖維一體板刻度0位，依據(jù)激光燈指示位置，在低溫?zé)崴荏w罩上標(biāo)記十字中心。

1.2.2 CT模擬定位圖像采集: 依照激光中心定位后，采用飛利浦Brilliance大孔徑CT采集圖像，CT設(shè)置條件：管電壓120 kV、管電流100 mA、掃描厚度5 mm、圖像矩陣512×512，圖像掃描范圍為肺尖上緣5 cm至肝部下緣，將掃描圖像傳輸?shù)酵呃锇睧clipse計(jì)劃系統(tǒng)，進(jìn)行計(jì)劃設(shè)計(jì)[2]。

1.2.3 擺位誤差數(shù)據(jù)獲取: 每次在患者治療前應(yīng)用Halcyon加速器CBCT系統(tǒng)掃描，將CBCT圖像與CT定位圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，配準(zhǔn)以靶區(qū)為主，骨性標(biāo)記為輔，擺位誤差升降方向(vertical，VRT)、進(jìn)出方向(longitudinal，LNG)、左右方向(lateral，LAT)任意方向大于8 mm應(yīng)重新擺位再次確認(rèn)，并對擺位誤差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.2.4 誤差分析方法: 隨機(jī)抽取18例患者的CBCT圖像進(jìn)行觀察，分析出現(xiàn)誤差的原因。由于肺部在治療過程中是持續(xù)進(jìn)行呼吸運(yùn)動(dòng)的，實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)結(jié)合國際輻射單位與測量委員會(International Committee on Radiation Units and Measurements,ICRU)50號報(bào)告和ICRU62號報(bào)告進(jìn)行分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

獲取142例患者總療程中所有CBCT圖像共計(jì)3 192組，計(jì)算擺位誤差結(jié)果，其中升降方向(VRT)擺位誤差范圍為(0.07±1.59)mm，進(jìn)出方向(LNG)擺位誤差范圍為(-0.15±4.40)mm，左右方向(LAT)擺位誤差范圍為(0.08±3.50)mm；肺癌常規(guī)分割患者靶區(qū)外放范圍升降方向?yàn)?.29 mm，進(jìn)出方向?yàn)?.70 mm，左右方向?yàn)?.64 mm[4]。從結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，進(jìn)出和左右兩個(gè)方向靶區(qū)外放范圍較升降方向值偏大，通過對18例患者CBCT圖像分析，發(fā)現(xiàn)肺部呼吸運(yùn)動(dòng)時(shí)腫瘤在LNG和LAT兩個(gè)方向上位移較大，特別是肺下葉靠近膈肌肺組織移動(dòng)度較大?？紤]到患者治療是在自由呼吸下進(jìn)行的，肺部一直進(jìn)行規(guī)律的呼吸運(yùn)動(dòng)，應(yīng)將肺部呼吸運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的移動(dòng)范圍考慮在內(nèi)，因此本實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)結(jié)合ICRU50號和ICRU62號報(bào)告(表2)，將肺部自由呼吸時(shí)平均移動(dòng)范圍與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相加[5]，校正后的靶區(qū)邊界外放結(jié)果為：VRT=3.69 mm，LNG=6.60 mm，LAT=5.04 mm。

表2 對20例肺癌患者用熒光記錄儀測得正常呼吸時(shí)靶區(qū)相對與一內(nèi)固定點(diǎn)(椎體)的移動(dòng)范圍

3 討論

在入組患者試驗(yàn)中，LNG和LAT方向有誤差范圍超出±8 mm現(xiàn)象，經(jīng)過觀察總結(jié)為以下3個(gè)方面原因：1)腫瘤體積變化，部分患者治療過程中對射線敏感，腫瘤體積縮小較快，導(dǎo)致圖像配準(zhǔn)時(shí)與定位時(shí)結(jié)果偏大；2)患者體型變化較大，致使體型與體罩不匹配；3)患者呼吸幅度與定位時(shí)不同。根據(jù)這3個(gè)方面，北京協(xié)和醫(yī)院放療科采取了如下措施：首先，讓患者躺在治療床上，等待其呼吸穩(wěn)定后再進(jìn)行擺位；其次，當(dāng)患者體型與體罩嚴(yán)重不合適、腫瘤縮小明顯時(shí)，及時(shí)重新定位，避免治療錯(cuò)誤。提高肺癌患者放療精度不僅要通過精確的定位，準(zhǔn)確的靶區(qū)外放范圍，還要減少患者呼吸幅度過大和體型變化過快等一些影響隨機(jī)誤差的客觀因素。不同種類的加速器擁有自己的特性，加速器對擺位誤差的修正能力不同，例如，部分加速器加載了4維或6維床使其修正擺位誤差能力更強(qiáng)，因此針對相同的病種，不同加速器應(yīng)該有不同的靶區(qū)邊界外放值。

隨著放療設(shè)備的更新，照射范圍越來越精準(zhǔn)，單次照射劑量越來越高，精確放療已經(jīng)有堪比手術(shù)刀的功能，如何給予腫瘤部位準(zhǔn)確的照射提高效果，又保護(hù)正常組織器官免受影響，是本研究的目的，也是放療工作者越來越關(guān)注的問題。