鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放療中擺位誤差的變化趨勢：基于千伏級(jí)錐形束CT的前瞻性研究

李慶， 尹龍斌， 謝慧輕， 張莉， 嚴(yán)芳

·影像技術(shù)學(xué)·

鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放療中擺位誤差的變化趨勢：基于千伏級(jí)錐形束CT的前瞻性研究

李慶， 尹龍斌， 謝慧輕， 張莉， 嚴(yán)芳

目的：基于千伏級(jí)錐形束CT(kV-CBCT)分析鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放射治療(IMRT)中分次間擺位誤差的變化趨勢，提高放療準(zhǔn)確性。方法：64例鼻咽癌患者進(jìn)行調(diào)強(qiáng)治療，治療過程中共進(jìn)行9次kV-CBCT掃描來確定患者的位置，根據(jù)前三次擺位誤差的規(guī)律來指導(dǎo)后續(xù)治療中患者體位的擺放。分別將第1～3、4～6和7～9次 kV-CBCT掃描中患者的位置信息設(shè)為A、B和C組。比較三組的擺位及靶區(qū)邊界誤差的差異。結(jié)果：A組在X(左-右)、Y(頭-腳)和Z(前-后)軸方向上的平移和旋轉(zhuǎn)誤差分別為(0.58±1.49)、(0.82±1.96)、(0.53±1.64) mm和0.60°±0.50°、0.82°±0.58°、0.62°±0.53°，B組分別為(0.28±1.08)、(0.44±1.35)、(0.11±1.15) mm和0.68°±0.70°、0.80°±0.52°、0.63°±0.49°，C組分別為(0.32±1.23)、(0.42±1.51)、(0.25±1.24) mm和0.61°±0.53°、0.62°±0.53°、0.60°±0.50°。A、B、C三組在X、Y、Z軸上計(jì)劃靶區(qū)的外放邊界(MPTV)分別為2.49、3.42、2.47 mm，1.46、2.05、1.08 mm和1.66、2.11、1.49 mm。A組與B、C兩組在X、Y、Z軸上的平移誤差的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而B、C兩組間的誤差差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論：在鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放射治療中，基于kV-CBCT掃描分析擺位誤差的規(guī)律，能較好地降低后續(xù)治療中的擺位誤差。

鼻咽癌； 錐形束CT； 調(diào)強(qiáng)放射治療； 自適應(yīng)性放療； 擺位誤差

調(diào)強(qiáng)放射治療(intensity-modulated radiotherapy,IMRT)已成為鼻咽癌放療的主導(dǎo)模式，它在靶區(qū)和鄰近正常組織之間形成高梯度的劑量陡降區(qū)，大劑量地殺死腫瘤細(xì)胞同時(shí)最大程度地保護(hù)周邊的正常組織和器官[1]。然而，患者體位的一致性是保證IMRT有效性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。目前，圖像引導(dǎo)放射治療(image guided radiotherapy，IGRT)技術(shù)是監(jiān)測及糾正患者擺位誤差的有效方法之一。IGRT是當(dāng)前運(yùn)用于臨床的較精確的放射治療技術(shù)，該技術(shù)利用容積成像原理，在不同機(jī)架角度獲得一系列連續(xù)圖像，然后再重建成三維立體圖像，與定位時(shí)的三維CT圖像進(jìn)行匹配，最終確定出此時(shí)腫瘤位置的三維擺位誤差。它有多種實(shí)現(xiàn)方式，主要包括兆伏級(jí)電子射野影像系統(tǒng)(MV electronic portal imaging device，MV-EPID)、兆伏級(jí)錐形束CT(MV cone- beam computed tomography，MV-CBCT)和千伏級(jí)錐形束CT(kV cone- beam computed tomography，kV-CBCT)等。本單位采用Elekta公司Synergy系統(tǒng)自備的kV-CBCT機(jī)來開展圖像引導(dǎo)放療技術(shù)。CBCT機(jī)掃描的在線或離線影像配準(zhǔn)已成為鼻咽癌放療分次間擺位誤差測量與校正的有效手段，但連續(xù)CBCT掃描既增加了患者的輻射劑量，又增加了技術(shù)人員的工作量[2]。因此，為減少靶區(qū)外放邊界，保護(hù)正常組織，避免多次CBCT掃描或圖像引導(dǎo)中患者受照量的增加，筆者回顧性分析一組鼻咽癌患者在放療實(shí)施過程中獲取的CBCT圖像，分析分次治療時(shí)擺位差異的變化趨勢及擺位邊界的波動(dòng)幅度，為臨床上選擇適應(yīng)性治療計(jì)劃的實(shí)施時(shí)機(jī)提供參考。

材料與方法

1.病例資料

將2014年-2016年在本院進(jìn)行根治性調(diào)強(qiáng)放射治療的64例鼻咽癌患者納入研究。其中男45例，女19例，年齡25～74歲，中位年齡53歲；臨床分期Ⅰ～Ⅳb期。每位患者全程放療劑量70.0～75.9 Gy。

2.CT模擬定位

使用瑞典醫(yī)科達(dá)公司Synergy直線加速器對(duì)所有鼻咽癌患者進(jìn)行調(diào)強(qiáng)放療。患者取仰臥位，下頜上抬，雙手自然下垂，掌心向內(nèi)貼于身體兩側(cè)。采用頭頸肩熱塑面罩固定，根據(jù)患者頭型的適形度采用不同型號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)化頭枕。在面罩成形時(shí)，特別注意鼻翼、眼眶、下頜及肩關(guān)節(jié)等部位是否貼緊成型。使用Siemens Somaton Definiton AS螺旋CT模擬機(jī)獲取患者的影像數(shù)據(jù)，掃描層厚3 mm。通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將CT掃描數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇hilips Pinnacle 9.2計(jì)劃系統(tǒng)，由物理師和放療醫(yī)師共同確定治療計(jì)劃，經(jīng)過CT模擬校準(zhǔn)后，將治療中心線標(biāo)在貼在面罩的膠布上。治療計(jì)劃和模擬CT定位圖像通過網(wǎng)絡(luò)傳至MOSAIQ治療驗(yàn)證系統(tǒng)和X線容積成像系統(tǒng)(X-ray volume imaging，XVI)工作站。

3.XVI圖像獲取及匹配

每次擺位均由兩位放療師操作，采用等中心擺位。應(yīng)用醫(yī)科達(dá)Synergy直線加速器自帶的CBCT機(jī)進(jìn)行掃描，獲取XVI圖像。掃描參數(shù)：120 kV，準(zhǔn)直器S20，濾線器F0，掃描角度為70°～230°。每例患者前3次放療(第一周內(nèi))前進(jìn)行CBCT掃描，以后每周進(jìn)行1次CBCT掃描，共進(jìn)行9次CBCT掃描。每次獲取的XVI圖像會(huì)自動(dòng)和定位CT圖像匹配，選用骨性自動(dòng)配準(zhǔn)，觀察圖像匹配的重合度，如無大的出入，即可確認(rèn)此次的擺位誤差；如重合不好，則需手動(dòng)主觀判斷解剖結(jié)構(gòu)在三維方向的重疊情況，最終使之達(dá)到最佳重合。圖像分析主要使用IGRT系統(tǒng)自帶的圖像分析工具，觀察CBCT圖像上腫塊是否被計(jì)劃的GTV曲線完全包繞，以及腦干、脊髓和眼眶這3個(gè)部位是否在計(jì)劃的各自器官曲線范圍內(nèi)。本放療中心規(guī)定，對(duì)頭頸部腫瘤患者在CBCT掃描圖像匹配后，如X、Y、Z軸任意一方向上平移誤差≥3 mm或者旋轉(zhuǎn)角度誤差≥2°，均要重新擺位。然后再重新進(jìn)行CBCT掃描，直到圖像匹配達(dá)到要求。通過機(jī)器自帶的自動(dòng)移床功能，使擺位中心和計(jì)劃的治療中心重合，從而糾正治療前的擺位平移誤差，而旋轉(zhuǎn)誤差不能糾正。將每例患者前3次CBCT掃描得到的擺位誤差值進(jìn)行總結(jié)和預(yù)測，分別將預(yù)測的平移誤差值和可能出現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)誤差登記到患者的驗(yàn)證記錄單上，放射治療師可根據(jù)驗(yàn)證單上的記錄在后續(xù)治療中對(duì)每例患者三維方向上的擺位誤差進(jìn)行調(diào)整。

4.數(shù)據(jù)分析

由CBCT檢測的三維擺位誤差分別計(jì)算總體擺位誤差，均值代表系統(tǒng)誤差(∑)，均數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差代表隨機(jī)誤差(σ)。采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)三組患者的擺位誤差進(jìn)行單因素方差分析，進(jìn)一步采用最小差異法(LSD)進(jìn)行兩兩比較。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。按照Van等[3]的計(jì)劃靶區(qū)(planning target volume，PTV)外放值計(jì)算式(2.5∑±0.7σ)，表明90%群體患者95%處方劑量可以包全臨床靶區(qū)(clinical target volume,CTV)，分別計(jì)算X、Y和Z軸方向上的計(jì)劃靶區(qū)邊界(margins of planning target volume，MPTV)。

結(jié) 果

1．?dāng)[位誤差的分布

A、B、C三組在三維方向上的平移誤差均呈正態(tài)分布(圖1)。三組中在X、Y和Z軸方向上的平移誤差分布在-2.0～2.0 mm范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)占總數(shù)據(jù)的百分比，A組分別為80.0%、67.6%和87.1%，B組分別為96.5%、86.6%和92.5%，C組分別為90.1%、78.2%和89.7%。三組在X、Y和Z方向上分布在2～4 mm范圍內(nèi)的平移誤差數(shù)據(jù)占總數(shù)據(jù)的百分比，A組分別為20.0%、32.3%和17.1%，B組分別為4.2%、13.9%和9.0%，C組分別為9.8%、20.5%和10.3%。A、C兩組在Y軸方向上還有大于4 mm的平移誤差，分別占總數(shù)的5.1%和1.2%。

圖1 三組平移誤差分布直方圖。a) X軸方向； b) Y軸方向； c) Z軸方向。

誤差類型A組B組C組F值P值平移 X軸(mm)0．58±1．490．28±1．080．32±1．234．7500．010 Y軸(mm)0．82±1．960．44±1．350．42±1．5117．8640．000 Z軸(mm)0．53±1．640．11±1．150．25±1．244．2770．014旋轉(zhuǎn) RX(°)0．60±0．500．68±0．700．61±0．530．7440．475 Ry(°)0．82±0．580．80±0．520．62±0．532．2190．110 Rz(°)0．62±0．530．63±0．490．60±0．500．0680．934

表2 每次CBCT掃描中平移誤差和MPTV值 (mm)

2.擺位誤差分析

對(duì)64例鼻咽癌患者共進(jìn)行了576次CBCT掃描，獲取的擺位誤差均值及統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見表1。A、B、C三組在三維方向上平移誤差的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.010、0.000和0.014) 。以A組為參照組，將B、C兩組的擺位誤差與其進(jìn)行比較。A與B組間在X、Y、Z軸方向上平移誤差的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000、0.000和0.009)；A、C兩組間在X、Y、Z軸方向上的平移誤差的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000、0.000和0.001)。A、B、C三組間在X、Y、Z軸方向上旋轉(zhuǎn)角度誤差的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.475、0.110和0.934).

3.擺位誤差的變化趨勢及MPTV值

三組患者在各次治療時(shí)的擺位誤差測量值見表2、變化趨勢見圖2～3。在X、Y、Z軸方向上的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差在第一周前3次掃描 中誤差變化較大，而后在第4～8次掃描中誤差相對(duì)穩(wěn)定，X、Y軸方向在第9次掃描中誤差又有所增大。

討 論

由于頸部的解剖結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，頸椎彎曲度隨頭頸肩部的活動(dòng)呈非剛性變化，同時(shí)頭頸部存在許多與進(jìn)食、吞咽等活動(dòng)有關(guān)的組織結(jié)構(gòu)，使得在鼻咽癌的調(diào)強(qiáng)放射治療過程中確定患者的體位比較困難，擺位誤差增大。近年來IGRT技術(shù)已廣泛運(yùn)用于鼻咽癌的調(diào)強(qiáng)放射治療中，安裝在直線加速器機(jī)架上的千伏級(jí)CBCT機(jī)成為確定患者體位的一項(xiàng)重要技術(shù)。IGRT技術(shù)具有能夠在治療體位獲取詳盡的靶區(qū)三維信息、監(jiān)測放射劑量等優(yōu)點(diǎn)，充分考慮解剖組織在治療過程中的運(yùn)動(dòng)和分次治療間的擺位誤差，利用影像設(shè)備對(duì)腫瘤及正常器官進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的精確治療[4]。本研究所得擺位誤差包括系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差。系統(tǒng)誤差為實(shí)際治療位置和模擬定位時(shí)的位置差異，體現(xiàn)了患者治療過程中分次間治療位置重復(fù)性差異；隨機(jī)誤差多由患者位置及器官運(yùn)動(dòng)變化引起，體現(xiàn)了分次內(nèi)治療時(shí)重復(fù)性差異。國內(nèi)外許多文獻(xiàn)分別報(bào)道了頭頸部腫瘤放療中應(yīng)用IGRT技術(shù)發(fā)現(xiàn)擺位誤差的情況。Den等[5]對(duì)28例鼻咽癌患者共1013張CBCT掃描圖像進(jìn)行分析，結(jié)果顯示在左右、頭足和前后方向上的平移誤差均值分別為(1.4±1.4)、(1.7±1.9)和(1.8±2.1) mm。許森奎等[6]報(bào)道了36例鼻咽癌患者在放療過程中沿X、Y和Z軸方向的平移誤差均值分別為(-0.27±1.33)、(-0.31±1.50)和(0.54±0.90) mm，旋轉(zhuǎn)誤差均值分別為-0.45°±0.65°、-0.53°±1.39°和-0.45±0.92°。Zhang等[7]對(duì)12例鼻咽癌患者放療過程中的擺位誤差進(jìn)行監(jiān)測，結(jié)果顯示在X、Y和Z軸方向上的平移誤差均值分別為(0.8±0.1)、(0.8±1.3)和(1.0±0.8) mm。本研究中前3次治療時(shí)的擺位誤差值與許森奎等[6]、Zhang等[7]的數(shù)據(jù)基本一致，略低于Den等[5]的研究結(jié)果。筆者分析原因：在2015年之前的病例，在進(jìn)行CBCT圖像與定位CT圖像匹配時(shí)，我們選擇的匹配框僅局限于鼻咽部和上頸部，沒有包括中、下頸部。而近年來許多研究表明鼻咽癌IMRT過程中，中下頸部的擺位誤差大于鼻咽和上頸部[8]；此外，這些差異還與我們?nèi)粘[位要求有關(guān)。本單位的要求為頭頸部腫瘤患者在治療過程中在任意一個(gè)方向上平移誤差≥3 mm或者旋轉(zhuǎn)角度誤差≥2°均要重新擺位，從而提高了調(diào)強(qiáng)放射治療中體位的可重復(fù)性和穩(wěn)定性。

圖2 鼻咽癌分次間擺位誤差中系統(tǒng)誤差的變化趨勢。 圖3 鼻咽癌分次間擺位誤差中隨機(jī)誤差的變化趨勢。

擺位誤差的校正方式主要有在線校正、離線校正和二者的綜合運(yùn)用這三類。其中，在線校正指的是在每次IGRT配準(zhǔn)完成后，根據(jù)擺位誤差值相應(yīng)地平移或旋轉(zhuǎn)治療床。在線校正雖然能最大程度地減小擺位誤差，但也增加了每次治療的時(shí)間，同時(shí)也增加了患者的輻射劑量和技術(shù)人員的工作量。因此，在實(shí)際工作中離線校正則應(yīng)用的較多，包括自適應(yīng)和趨勢預(yù)測兩種方式。趨勢預(yù)測校正是對(duì)靶區(qū)運(yùn)動(dòng)趨勢進(jìn)行預(yù)測，制定包含該趨勢信息的新計(jì)劃應(yīng)用于隨后的放療中。本單位采用的是在線校正和趨勢預(yù)測校正相結(jié)合的方式，通過對(duì)每例患者放療首日、次日及第三次擺位誤差的在線校正，對(duì)患者分次間的擺位誤差進(jìn)行趨勢預(yù)測，將靶區(qū)運(yùn)動(dòng)趨勢的分析結(jié)果應(yīng)用到后續(xù)的放療中，并在后續(xù)的放療中通過每周一次的CBCT對(duì)分次間的擺位誤差預(yù)測的結(jié)果進(jìn)行檢測和核實(shí)。Zeidan等[9]發(fā)現(xiàn)在線校正使用率為50%時(shí)，>5 mm的平移誤差占比為l l%，>3 mm的占比為29%。而當(dāng)在線校正使用率降至15%～31%時(shí)，相應(yīng)的>5 mm的平移誤差的占比增至26%～31%，>3 mm的平移誤差的占比增至50%～60%。本研究中64例鼻咽癌患者的CBCT在線校正使用率為14%～29%，在三維方向上平移誤差在2～4 mm范圍內(nèi)的占比分別為20.0%、32.3%和17.1%(A組)，4.2%、13.9%和9.0%(B組)，9.8%、20.5%和10.3%(C組)。三組的數(shù)據(jù)都小于Zeidan等[9]的研究結(jié)果，但A組數(shù)據(jù)明顯大于B、C兩組。本研究中除了運(yùn)用CBCT在線校正以外，還采用了分次間擺位誤差趨勢預(yù)測的離線校正，使B、C兩組在三個(gè)方向上的擺位誤差均小于A組對(duì)應(yīng)值，與A組間的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

離線校正的另一種方式就是自適應(yīng)校正也稱自適應(yīng)性放療。自適應(yīng)校正是根據(jù)放療過程中的反饋信息，對(duì)放療方案進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。具體而言就是在最初的5～9次放療時(shí)，測量每次的擺位誤差，根據(jù)測量結(jié)果設(shè)計(jì)新的PTV，修改放療計(jì)劃，覆蓋該擺位誤差的范圍，并應(yīng)用到后續(xù)的放療中。Yan等[10]將自適應(yīng)性放療(adaptive radiotherapy，ART)定義為在放療過程中，利用引導(dǎo)影像(CT、 電子射野影像裝置)評(píng)判解剖和生理變化以及治療過程中的反饋信息(腫瘤大小、形態(tài)及位置變化)，分析分次放療與原放療計(jì)劃的差異，指導(dǎo)并重新制定后續(xù)分次放療計(jì)劃，具有閉環(huán)、檢測治療偏差、對(duì)治療反饋進(jìn)行優(yōu)化和個(gè)體化治療等特點(diǎn)。鼻咽癌放療過程中原發(fā)病灶和/或頸部轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)以及腮腺體積會(huì)逐漸縮小，放療靶區(qū)、危及器官(organs at risk，OARs)和正常組織的體積以及放療劑量均有不同程度改變，這些因素均可能影響IMRT的精確性。ART能在一定程度上提高鼻咽癌相關(guān)靶區(qū)的放療劑量和處方劑量的適形度，并能降低腦干、脊髓和腮腺等危及器官和正常組織的照射劑量和體積，糾正放療過程中重要器官的超量風(fēng)險(xiǎn)，還能改善患者近期或遠(yuǎn)期不良反應(yīng)、提高生活質(zhì)量，甚至可能提高總體生存率和局部控制率。當(dāng)前，對(duì)鼻咽癌的ART時(shí)機(jī)及次數(shù)尚未達(dá)成共識(shí)，仍處于探索階段。Cheng等[11]發(fā)現(xiàn)鼻咽癌 IMRT至30和50 Gy時(shí)重新制定計(jì)劃可提高腫瘤相關(guān)靶區(qū)劑量并避免正常器官超量。Huang等[12]依據(jù)危及器官(如腮腺，腦干，脊髓等)受量的增大，選擇第五和第十五次治療作為重新制定放療計(jì)劃的時(shí)機(jī)。Zhao等[13]根據(jù)鼻咽癌病灶的縮小程度和患者體重減輕的情況重新制定放療計(jì)劃，發(fā)現(xiàn)在第20次放療前后需重新制訂IMRT計(jì)劃，部分患者在采用第2個(gè)放療計(jì)劃治療12次左右后，需第3次制訂IMRT計(jì)劃。還有研究者發(fā)現(xiàn)，第25次放療前重新制訂放療計(jì)劃可確保NPC靶區(qū)和重要結(jié)構(gòu)的劑量準(zhǔn)確性[14]。以上文獻(xiàn)都將腫瘤靶區(qū)、危及器官和正常組織的放療劑量和病灶的體積變化以及患者的體重、病灶的外輪廓和解剖位置的改變等因素作為鼻咽癌ART時(shí)機(jī)選擇的參考依據(jù)，沒有考慮擺位誤差的因素。本研究中，我們對(duì)64例鼻咽癌患者分次間擺位誤差進(jìn)行在線及離線校正，分析鼻咽癌分次擺位誤差的變化趨勢。從圖2、3中可看到經(jīng)過前三次CBCT掃描后，患者的系統(tǒng)和隨機(jī)誤差都明顯減小，這是因?yàn)槲覀冡槍?duì)每例患者的前三次擺位誤差進(jìn)行了總結(jié)，并在治療單上記錄下治療靶區(qū)的運(yùn)動(dòng)趨勢，指導(dǎo)放射治療師在后續(xù)的治療中進(jìn)行更準(zhǔn)確地?cái)[位。本研究中的數(shù)據(jù)顯示，從第二周開始，患者的分次間擺位誤差明顯降低，并且第2～6周的治療中分次間擺位誤差的數(shù)值范圍波動(dòng)不大，而從第6周開始，誤差數(shù)據(jù)略有增大。這可能是放療后期引起的急性不良反應(yīng)如口腔黏膜炎、口干及吞咽困難等會(huì)顯著影響患者的正常進(jìn)食，導(dǎo)致鼻咽癌患者出現(xiàn)體重顯著下降、頭頸部皮膚外輪廓縮小等。同時(shí)，隨著有效治療的進(jìn)行，腫瘤原發(fā)灶、腫大的淋巴結(jié)和毗鄰的危及器官都可能出現(xiàn)繼發(fā)性退縮、位移或變形等，由此可能導(dǎo)致擺位誤差的增大。

為了補(bǔ)償患者擺位誤差、器官活動(dòng)及其它不確定因素的影響，在腫瘤靶區(qū)(GTV)和臨床靶區(qū)(CTV)之間外放一定的距離形成計(jì)劃靶區(qū)(PTV)。目前關(guān)于PTV外放邊界(MPTV)的計(jì)算方法有很多，其中van herk等[3]的計(jì)算公式因同時(shí)考慮了系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差對(duì)劑量的影響而獲得廣泛認(rèn)可，根據(jù)該公式計(jì)算得到的MPTV能夠保證90%的患者95%的處方劑量能完全覆蓋CTV。Mongioj等[15]對(duì)20例鼻咽癌患者在IGRT引導(dǎo)下進(jìn)行IMRT，共回顧性分析578幀定位圖像，計(jì)算分次間的擺位誤差，進(jìn)而得出X、Y和Z軸方向的MPTV分別為3.4、3.0和3.2 mm。Dionisi等[16]對(duì)44例頭頸部腫瘤患者在放療過程中進(jìn)行CBCT掃描，記錄每次的擺位誤差，評(píng)估得出在移床前的外擴(kuò)邊界分別是3.48、4.08和4.33 mm；而移床糾正后的外擴(kuò)邊界在三個(gè)方向上均小于2.5 mm。本研究中，X、Y和Z軸方向的MPTV在第一周時(shí)的數(shù)據(jù)與上述數(shù)據(jù)接近，而在第2～6周時(shí)改數(shù)據(jù)值明顯減小，表明我們對(duì)前三次CBCT掃描后所得的分次間擺位誤差進(jìn)行趨勢預(yù)測是可行的。確定最佳的MPTV值是保證腫瘤局部控制率和保護(hù)正常組織的關(guān)鍵，MPTV值過小會(huì)使腫瘤局部復(fù)發(fā)率升高，而MPTV值過大會(huì)使周圍正常組織的照射劑量增大。Rehbinder等[17]則發(fā)現(xiàn)與CTV到PTV的安全邊界為5 mm的起始計(jì)劃相比，在放療中期重新制訂放療計(jì)劃1次且上述邊界縮至3 mm時(shí)，既能完全覆蓋GTV和CTV，又能降低脊髓最大受照劑量(0～3 Gy)和腮腺平均受照劑量(0～15 Gy)。Olga等[18]在口咽癌患者的治療中，在GTV周邊埋入標(biāo)記物，在放療第3周時(shí)觀察到標(biāo)記物與GTV之間的距離有明顯增大，從而說明GTV比周邊組織要收縮得更快，如果僅僅依據(jù)GTV的縮小來確定CTV，就容易造成亞病灶區(qū)的受照劑量過低。Luo等[19]通過對(duì)200例NPC患者進(jìn)行研究，對(duì)比采用和不采用ART計(jì)劃的治療效果，僅僅發(fā)現(xiàn)兩組間僅五年局部控制率的上差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.028)，而在無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移率、無進(jìn)展率和生存率上均無明顯差異。由此筆者認(rèn)為就目前的放療技術(shù)而言，應(yīng)用ART還需謹(jǐn)慎。

總之，應(yīng)用kV-CBCT技術(shù)可以準(zhǔn)確地測量、驗(yàn)證及糾正患者的擺位誤差，特別適用于如鼻咽癌這種靶區(qū)周邊有危及器官但需進(jìn)行IMRT治療的疾病。經(jīng)前三次連續(xù)kV-CBCT掃描確定擺位誤差的趨勢后，能較好地降低后續(xù)治療中的位移誤差。

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Trends of inter-fractional setup errors in intensity-modulated radiotherapy for nasopharyngeal carcinoma:a prospective study based on kilovoltage cone-beam computed tomography

LI Qing，YIN Long-bin，XIE Hui-Qing，et al.

Department of Radiotherapy，Tongji Hospital，Tongji Medical University，Huazhong University of Science and Technology，Wuhan 430030，China

Objective：To analyze the inter-fractional variations in patient setup during the course of intensity modulated radiotherapy (IMRT) for nasopharyngeal carcinoma (NPC) using kilovoltage cone-beam computed tomography,thus to improve the accuracy of radiotherapy.Methods:64 NPC patients treated with intensity modulated radiotherapy based on nine kV-CBCT scans were included in this study，the position of the patients was studied by kV-CBCT，and the setup errors were recorded and analyzed for guiding the setup in the following treatments.The position data of the 1st to 3rd scans were included into groups A，those of the 4th to 6th scans into group B,and 7th to 9th in group C.The deviations of position and margin of target areas in the three groups were compared statistically.Results:In Group A,the translational errors along the X (right to left),Y (cranial to caudal) and Z (anterior to posterior) axis were (0.58±1.49)，(0.82±1.96) and (0.53±1.64)mm respectively，and the corresponding rotation errors were 0.60°±0.50°，0.82°±0.58° and 0.62°±0.53°.In group B，the translational errors along X，Y and Z axis were (0.28±1.08)，(0.44±1.35) and (0.11±1.15)mm respectively，and the corresponding rotation errors were 0.68°±0.70°，0.80°±0.52° and 0.63°±0.49°.In group C，the corresponding values were (0.32±1.23)，(0.42±1.51) and (0.25±1.24)mm,and 0.61°±0.53°，0.62°±0.53° and 0.60°±0.50°.The margin deviations along X，Y and Z axis were 2.49，3.42 and 2.47mm in group A，1.46，2.05 and 1.08mm in group B,and 1.66，2.11 and 1.49mm in Group C.The translational errors of Group A were higher than those of Group B and group C with statistical difference (P<0.05)，and there were no significant differences of the translational errors between Group B and C (P>0.05).Conclusion:The records registered by the first three kV-CBCT scans can be used to decrease setup errors in the following intensity modulated radiotherapy for patients with nasopharyngeal carcinoma.

Cone-beam computed tomography； Nasopharyngeal carcinoma； Intensity-modulated radiotherapy； Adaptive radiotherapy； Setup errors

430030 武漢，武漢同濟(jì)醫(yī)院腫瘤放療中心

李慶(1970-)、男，四川銅梁人，主管技師，主要從事放射治療工作.。

嚴(yán)芳,E-mail:1457871762@qq.com

R815.6； R739.63

A

1000-0313(2017)08-0870-06

10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.08.019

2017-04-12

2017-05-30)