X 射線模擬機與大孔徑CT 機在臨床運用中的位置驗證方法對比

陳 猛，楊 波（通訊作者），胡興剛，葉枝茂，段曉璞

（普洱市人民醫(yī)院腫瘤科 云南 普洱 665000）

1 資料與方法

在基于大孔徑CT，激光燈系統，varian 公司的eclipse 計劃系統的基礎上，并保證CT 的各項QA，利用激光燈系統與CT 床面的移動來驗證腫瘤實際靶區(qū)中心與計劃靶區(qū)中心的重復精度，目前采用較多的射野驗證主要是運用模擬機驗證，因為直線加速器的飛速發(fā)展，加速器的圖像掃描系統CBCT 的運用也比較廣泛，利用直線加速器產生的MV 級射線拍攝射野影像，并通過直線加速器配有的分析軟件對圖像誤差進行計算，為患者提供實時準確放療定位。CT 機射野驗證系統與模擬機驗證系統、加速器的圖像掃描系統CBCT 各有優(yōu)勢。

1.1 X 線模擬定位機位置驗證方法

放射治療體位上采用面模固定等中心照射法，通過模擬定位機的機械運動來模擬直線加速器的運動和幾何位置，用KV 級X 射線球管代替直線加速器放射治療輻射源，通過X 射線成像系統透視的骨性標志圖像驗證放射治療腫瘤靶區(qū)中心。

首先確定腫瘤患者體位，通過大孔徑CT 掃描，掃描范圍大于靶區(qū)及其他重要器官，完成CT 掃描和標記點的設置，通過醫(yī)生勾畫靶區(qū)，物理師在放射治療計劃設計形成方案后，照射野的虛擬模擬設置過程中使用varian eclipse 計劃系統設置輪廓線、BEV 等，通過模擬定位機的X 線系統成像和機械運動，通過骨形標志確定治療中心點進而確定射野范圍。模擬定位機的使用是在放射治療前，模擬定位機通過模擬直線加速器的運動和幾何位置。在模擬機軟件系統中輸入TPS 計算所得模擬機治療床的坐標X、Y、Z 以及模擬射野大小，透視圖像與TPS 給出的BEV 圖像進行比較，使放射腫瘤醫(yī)師和物理師達成共識。模擬機在治療計劃過程中執(zhí)行六大重要功能：靶區(qū)及重要器官的定位；確定靶區(qū)（或危及器官）的運動范圍；治療方案的確認（治療前模擬）；勾畫射野和定位、擺位參考標記；拍攝射野定位片或驗證片；檢查射野擋塊的形狀及位置等[1]。

1.2 CT 模擬系統位置驗證方法

CT 模擬定位系統是由Siemens somatom as 大孔徑CT，三維重建計算機、激光模擬系統組成。在完成CT 掃描和標記點的設置，通過醫(yī)生勾畫靶區(qū)，物理師在放射治療計劃設計形成方案后。將患者按放射治療時定位的要求對體位進行擺位和體位固定。運用激光燈系統移動TPS 運算所獲坐標，本單位的是varian23ex 的直線加速器，床的左右坐標（X）和高度坐標（Z）為TPS 的坐標互為相反數，也就是說床往左（右）移動多少，激光燈就往相反的方向——向右（左）移動多少，床的高度上升（下降）多少，激光燈也是往相反的方向——下降（上升）多少。床的進出方向（Y）則是依靠CT 機的床板控制，本單位的是西門子的CT 機，進床時輸入值為負數，出床時輸入的值為正數。如若不確定移動的坐標是否正確，可到CT 機房內觀察驗證。得到新的坐標體系后，將CT 可成像的標識物貼放在患者體膜的十字交叉點上，掃描三個點所在層面（掃描采用1mm 的層厚），獲得的斷層圖像與TPS 的圖像校對，利用大孔徑CT 機的圖像工具對所獲坐標進行修正，X 與Y 方向坐標再利用激光燈系統和Y 方向利用大孔徑CT機的床板進出，重新貼放CT 可成像的標識物。利用誤差值獲得的坐標移動激光燈系統或床板，直到與TPS 所得的腫瘤治療中心的中心點重合。

2 討論

X 線模擬定位機在放射治療位置驗證中技師可在控制臺任意調節(jié)床的高度，平移床的左右、前后，操作靈活。模擬透視和照相得到的是二維影像且質量不高，無法對解剖結構的重疊診斷，可實時觀察確定靶區(qū)（或危及器官）的運動范圍。CT 模擬系統需要大孔徑CT、激光燈系統及重建計算機相互配合完成，CT 機無法在控制臺升降和左右移動，需通過激光燈系統輔助完成，并粘貼CT 可成像的標識物，每次都需掃描完成后重建得到圖像，不可得到實時圖像。掃描可得到清晰靶區(qū)圖像，能夠準確顯示病灶侵及范圍和癌體周圍組織和器官。大量文獻報道了CT 模擬比常規(guī)X 線模擬機更具優(yōu)勢：CT 模擬定位能更充分顯示腫瘤外侵范圍并反映其不對稱生長[2]；通過CT 模擬定位可以減少鼻咽癌放射治療中的視神經受照劑量[3]；在全腦放療中，CT 模擬定位顯著提高了處方劑量的覆蓋體積并減少了晶體的受照劑量；在乳腺保留術后CT 虛擬模擬定位比常規(guī)模擬定位具有精度高，野間銜接好，擺位方便，重復性好的特點。

3 結論

通過模擬機的骨性標識圖像與TPS 的射野驗證圖像的對比驗證，確定射野照射的等中心。大孔徑CT 的等中心位置驗證系統配置有激光系統，通過對TPS 計算所得的坐標X、Y、Z 進行轉換，用以模擬直線加速器床機械移動的等中心指示，驗證和確定射野等中心。所以X 射線模擬位置驗證技術與CT 模擬位置驗證技術簡便。CT 模擬定位機的掃描圖像比X 射線模擬機透視影像的骨性標識質量高，在位置驗證中更能反映腫瘤的形狀、位置、大小及腫瘤與周圍危及器官。在放射治療射野等中心位置驗證中CT 模擬機比常規(guī)X 線模擬機優(yōu)勢更明顯。