千伏級CBCT引導(dǎo)下胸部腫瘤放療中擺位誤差及其外放邊界分析

魏展福，葉必云，莫偉，何寶貞

（肇慶市第一人民醫(yī)院腫瘤診治中心，肇慶 526000）

三維放療在近些年來受到醫(yī)療界重視，得到逐步發(fā)展，但其劑量的梯度較陡。在胸部腫瘤放療中，擺位?？梢饎┝坎痪_(dá)不到計劃的要求。在實際操作中需進(jìn)行CTV→PTV及PRV的外放范圍以控制擺位等誤差。如何使擺位的精度提高是目前國內(nèi)外的放射腫瘤界研究熱門［1］。本研究對50例患有胸部惡性腫瘤的患者進(jìn)行千伏級CBCT分析，以衡量擺位誤差，探究外放邊界?，F(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2012年4月到2013年7月我院收治的胸部惡性腫瘤患者共50例，均經(jīng)過病理證實。其中男26例，女24例；年齡在38至73歲之間，平均年齡為57.23±3.27歲；肺癌27例，食管癌13例，轉(zhuǎn)移癌6例，淋巴瘤4例?；颊呷⊙雠P位并雙手抱頭，平靜呼吸，采取熱塑體膜進(jìn)行固定。利用西門子Somotom-sensationPlus-16螺旋CT掃描機(jī)進(jìn)行胸部CT掃描，取層間距為5mm，掃描范圍是環(huán)甲膜到膈肌下緣。將掃描圖像傳于CMS治療計劃系統(tǒng)。

1.2 圖像處理

應(yīng)用瓦里安IX之OBI直線加速器對患者采取千伏級CBCT取像和治療?；颊卟扇〕Ｒ?guī)方法進(jìn)行分割時，首次采取CBCT掃描，而后每周進(jìn)行一到兩次?；颊卟扇〈蠓指?，則每次治療之前都采取CBCT掃描。利用OBI系統(tǒng)匹配治療之前的CBCT圖像和定位CT圖像，方法為先采取灰度自動匹配方式，然后使用鼠標(biāo)對模板的位置以及角度進(jìn)行調(diào)整，人工對模板上的解剖結(jié)構(gòu)與驗證的CBCT圖像上相關(guān)解剖結(jié)構(gòu)在水平、冠狀、矢狀面上有無獲取最佳的重疊。圖像的分析使用由IGRT系統(tǒng)自帶的分析工具，包括運(yùn)動窗口、分畫面等。檢查腫塊被PTV曲線包繞的情況，OAR是否處于計劃的各器官曲線范圍之內(nèi)。其結(jié)果是由患者的主治醫(yī)師以及一位影像科的副主任醫(yī)師共同檢查分析，對患者實際靶中心和定位CT靶中心的誤差值（包括前后、左右、上下方向）。若有一方向上誤差大于3mm，將治療床移動至正確位置后再治療。

1.3 統(tǒng)計方法

利用SPSS13.0軟件進(jìn)行擺位誤差數(shù)據(jù)的單因素方差分析，P<0.05則表明差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 擺位誤差

50例患者共498次CBCT掃描的數(shù)據(jù)顯示，若考慮誤差方向，前后、左右、上下方向上誤差分別是（-2.18±1.93）mm、（-0.17±2.85）mm、（-1.29±4.38）mm；若只考慮誤差大小，前后、左右、上下方向上誤差分別是 （2.63±2.24）mm、（4.25±3.19）mm、（2.81±1.35）mm，絕對值最大值分別為7mm、19mm、22mm。分層分析顯示，首次進(jìn)行CBCT掃描的三方向擺位誤差和剩余次的誤差均數(shù)基本相同，差異無統(tǒng)計學(xué)意義。若考慮誤差方向，前后、左右、上下方向比較結(jié)果分別為（-1.99±4.81）mm、（-0.88±2.96）mm、（-0.21±3.17）mm： （-2.46 ±2.15）mm、 （-1.26 ±5.25）mm、 （-2.71 ±1.87）mm（F=0.4231，P=0.5218、0.5013）。 只對誤差大小進(jìn)行考慮時，前后、左右、上下方向上比較的結(jié)果分別是（2.69±1.77）mm：（2.68±1.81）mm、（2.31±1.93）mm：（2.40±2.07）mm、（4.55±3.42）mm：（4.29±3.28）（F=0.00、0.05、0.22，P=0.618、0.956、0.720)。

2.2 外放邊界

治療之前，誤差值屬于分次間的運(yùn)動，有系統(tǒng)誤差以及隨機(jī)誤差。系統(tǒng)誤差（Σ）是各個分次誤差的平均數(shù)，而隨機(jī)誤差（tr）是各個分次誤差標(biāo)準(zhǔn)差。根據(jù)Van Herk［2］的PTV外放值的計算式2.5Σ+0.70tr（此式說明90%群體患者的95%處方劑量可包全CTV），按此公式計算，PTV在前后、左右、上下方向上外放邊界分別是7.12、2.73、7.08mm。 根 據(jù)McKenzie等OAR外放值的計算式1.3Σ±0.5tr（此式說明90%群體患者的OAR不超限制劑量），在前后、左右、上下方向，串行或者小并行OAR之PRV外放分別是（3.19±3.56）mm、（0.22±1.31）mm、（1.75±3.43）mm。

3 討論

胸部腫瘤放療時，擺位誤差對治療效果有較大的影響。傳統(tǒng)測定擺位誤差的方法是拍攝膠片或者EPID，但并不能準(zhǔn)確估計誤差的大小。IGRT是一種將放療設(shè)備和影像設(shè)備結(jié)合的技術(shù)，在治療之前可采集信息，確定計劃靶區(qū)和實際靶區(qū)一致性，校正擺位的誤差，調(diào)整放療后續(xù)計劃，引導(dǎo)實時射線操作，圖像引導(dǎo)使擺位誤差得到精確計算。

近年來，PTV外放的計算方法包括多種，Van Herk的公式考慮了隨機(jī)誤差以及系統(tǒng)誤差兩方面，學(xué)術(shù)界認(rèn)同度高，它的基礎(chǔ)是群體患者的CTV劑量累積分布概率，標(biāo)尺是最小CTV累積劑量，計算所得的PTV外放可保證90%群體的患者95%的處方劑量包全CTV。吳君心等［3］利用體部固定架，以及負(fù)壓成型墊、熱塑成型固定膜固定等技術(shù)的CBCT研究盆腔腫瘤放療計劃靶區(qū)外放距離，結(jié)果顯示前后、左右、上下方向擺位誤差分別為4.6、12.5、6.2mm，CTV外放邊界分別為5、15、10mm。

本研究和上述研究的方法及結(jié)果較為相似，都為熱塑體膜固定，但靶區(qū)的外放邊界比部分研究值小，分析可能和設(shè)備、擺位標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)。分層分析表明，首次CBCT掃描的三方向擺位誤差類似于誤差的平均數(shù)，前后、左右、上下各方向的絕對最大值有比較大的差別。首次治療的圖像引導(dǎo)需進(jìn)行嚴(yán)格驗證。OAR是射線照射后出現(xiàn)顯著并發(fā)癥的器官，與靶區(qū)的位置以及劑量的大小關(guān)系密切。因其位置的不確定性，為避免嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生，應(yīng)重視外放邊界。綜上所述，熱塑體膜的固定效果比較令人滿意，但也存在一定擺位誤差。靶區(qū)在前后、左右、上下方向的外放邊界分別是7.12、2.73、7.08mm。

［1］吳欽宏，李高峰，王嬋等.基于錐形束CT體部腫瘤圖像引導(dǎo)放療的擺位誤差分析［J］.中華放射腫瘤學(xué)雜志，2012，21：68-71.

［2］Van HerkM.Errorsand marginsin radiotherapy［J］.Semin Radiat Oncol,2004,14:52-64.

［3］吳君心，謝志原，林育毅等.應(yīng)用錐形束CT對盆腔腫瘤放療計劃靶區(qū)外放距離的研究［J］.中華放射腫瘤學(xué)雜志，2010，19：328-330.