固定技术在肝癌放射治疗的应用

　　观察腹压一体板联合真空负压垫固定技术在肝癌放射治疗中的摆位误差，为计划靶区（PTV）的外扩提供参考依据。方法：选取广西医科大学第一附属医院放疗科2019年1~12月收治的行放射治疗的16例肝癌患者，采用腹压一体板联合真空负压垫固定，并行体部立体定向放射治疗（SBRT）。所有患者每次放疗前均行CBCT扫描，将CBCT图像与计划CT图像配准得到摆位误差，记录并分析摆位误差。根据MPTV外扩公式（MPTV=2.5∑+0.7σ）计算出PTV的外扩数值。结果：16例肝癌患者在X（左右）、Y（头脚）、Z（前后）3个方向的平移误差分别为（0.35±3.22）mm、（0.26±4.73）mm、（-0.50±2.87）mm。PTV外扩边界大小分别为X（左右）方向4.83mm、Y（头脚）方向8.89mm、Z（前后）方向4.05mm。结论：腹压一体板联合真空负压垫固定技术应用于肝癌放射治疗，可减少摆位误差，同时利用CBCT图像在线校准，可精确地获得肝癌放疗患者因摆位误差引起的PTV扩展范围，给临床勾画靶区提供参考依据。

　　关键词：腹压一体板；体部立体定向放射治疗；摆位误差；PTV；肝癌放疗

　　肝癌是我国常见恶性肿瘤之一，恶性程度高，浸润性和转移性强，预后差，严重威胁人民健康[1]。目前，手术切除肿瘤仍为治疗肝癌的主要手段。然而，大部分肝癌患者确诊时已是晚期或出现转移，已不适宜手术治疗。近年来，随着科学技术和放疗设备的快速发展，体部立体定向放射治疗（stereotac-ticbodyradiotherapy，SBRT）应用于肝癌的放射治疗并取得了不错的效果，但是肝脏易受呼吸运动的影响，移动幅度大（在头脚方向移动幅度达1～3cm）[2-3]。因此，需要不断探究和改进体位固定技术以减少呼吸运动对肝癌放疗的影响。放疗计划是基于定位CT图像所设计，在制定放疗计划时，如果盲目地外扩计划靶区（plannedtargetvolume，PTV）范围，将会增加周围正常肝脏组织照射剂量，导致放疗并发症的发生[4-5]。因此，各放疗单位应结合本单位实际情况，统计分析摆位误差的大小和影响因素，制定出合适的PTV外扩范围。本研究应用医科达VersaHD直线加速器的X线容积影像系统（XVI），回顾性分析肝癌患者的摆位误差并计算出PTV外扩值，为计划PTV的外扩提供参考依据。

　　1对象与方法

　　1.1研究对象选取广西医科大学第一附属医院放疗科2019年1~12月收治的行放射治疗的16例肝癌患者作为研究对象。其中，女5例，男11例，年龄32～103岁，中位年龄49岁。入组患者均行SBRT，均顺利完成放疗疗程。病例纳入标准：（1）诊断为原发性肝癌[6]；（2）肝功能Child-Pugh分级为A级或B级；（3）心、肺、肾等重要器官无功能异常，患者可配合医技人员完成放疗治疗；（4）无语言交流障碍，能进行正常的沟通交流。本研究已取得本院医学伦理委员会批准，所有研究对象均签署知情同意书。1.2体位固定、CT扫描及计划传输与执行患者均采用腹压一体板联合真空负压垫固定，采用仰卧位、双手上举握手柄，真空负压垫固定身体，脚垫固定脚部，主治医师现场依据患者的具体情况调节腹压板压迫的深度。CT-Sim扫描：入组患者行4D-CT扫描获取CT图像，扫描范围为第5胸椎下缘至第4腰椎下缘，层厚为5mm。扫描后获取的图像等资料经网络传至Monaco计划系统，由临床医生依据ICRU50号和62号报告完成靶区的勾画，然后由物理师进行PTV外扩后设计放疗计划。最后，把这套包括了靶区及治疗计划信息的CT图像传送至直线加速器的XVI系统，作为与锥形束CT（Kv-CBCT）图像配准的参考图像。本中心所用的CT扫描机为飞利浦大孔径16排CT模拟定位机（CT-Sim）。采用腹压一体板（美国CIVCO公司）（图1），固定方法为腹压翼形板尖端对准剑突下缘的腹部进行施压，以此来抑制腹部的呼吸运动，减少靶区的移位。腹压板装置如图2所示，呈框形，其上框中间有一带刻度的螺杆连接下面的翼形固定板，可用于对腹部施压，两边框带刻度可以拉伸收缩，以适用于不同体型的患者。翼形固定板需放置在患者的剑突下缘正中位置。图1腹压一1.3数据采集方法入组患者均采用SBRT，每次治疗前均应用医科达VersaHD直线加速器机载的Kv-CBCT行CBCT扫描获取XVI图像，扫描完成后重建CBCT图像与计划CT图像进行自动灰度（GreyValue）匹配并人工微调。完成后得到X（左右）、Y（头脚）、Z（前后）3个轴的线性平移摆位误差数据，最后治疗师通过在线移床对摆位误差进行纠正后，才能放疗。本研究16例肝癌患者，放疗次数均为10次，共获得160组CBCT扫描数据。1.4统计学方法依据Stroom等[7]解析，群体摆位误差=群体系统误差±群体随机误差，群体系统误差可用均数表示，群体随机误差用标准差表示。采用统计软件SPSS19.0对数据进行分析。另依据VanHerk等[8]的计算公式MPTV=2.5∑+0.7σ（∑为系统误差标准差，σ为随机误差标准差）算出靶区外扩范围。

　　2结果

　　2.1摆位误差与频率的关系分析16例肝癌患者的160组CBCT摆位误差数据，患者在X（左右）、Y（头脚）、Z（前后）3个方向平移误差的频率分布均呈正态分布，见图3。2.2摆位误差16例肝癌患者在X（左右）、Y（头脚）、Z（前后）3个方向的平移误差分别为（0.35±3.22）mm、（0.26±4.73）mm、（-0.50±2.87）mm，见表1。2.3PTV靶区外放边界值PTV外扩边界大小分别为X（左右）方向4.83mm、Y（头脚）方向8.89mm、Z（前后）方向4.05mm，见表2。

　　3讨论

　　我国肝癌发病率在恶性肿瘤中居第4位，死亡率居第3位[9]。对于许多不适宜手术切除的肝癌患者，放射治疗是很好的选择，尤其SBRT具有单次剂量大、分次少、疗程短等特点，且属于无创治疗。采用SBRT治疗不能手术切除的肝癌患者，3年和5年的总生存率分别高达73.5%和64.3%[10]。放射治疗过程中，肝脏易受呼吸运动的影响，移动幅度较大（在头脚方向移动幅度达1～3cm）[2-3]，过大的移动导致正常肝组织受照而肿瘤组织照射剂量不足。根据ICRU24号报告，靶区照射剂量偏离5%就可能导致原发灶失控或并发症增加。因此,采用合适的体位固定技术，减少摆位误差是至关重要的。李雅宁等[11]研究发现,使用BodyFIX联合腹压板这一固定装置可抑制患者呼吸运动幅度，减小摆位误差。本研究采用腹压一体板联合真空负压垫固定技术来抑制患者呼吸运动幅度，减少摆位误差。本研究中，16例患者在X（左右）、Y（头脚）、Z（前后）方向的平移误差分别为（0.35±3.22）mm、（0.26±4.73）mm、（-0.50±2.87）mm，与李雅宁等[11]的研究结果相似，说明腹压一体板联合真空负压垫固定技术可适用于肝癌放射治疗的体位固定，具有临床推广价值。放射治疗的误差包括机器误差和摆位误差。加速器机载千伏级锥形束CT（Kv-CBCT）可以很好测量摆位误差，通过Kv-CBCT采集患者治疗前的影像信息与放疗计划CT图像进行配准，获得摆位误差后进行在线分析和校正，以减少摆位误差，从而提高治疗靶区与PTV的重合度，进行精确放射治疗。尤其肝癌大剂量分割的立体定向放疗时，由于单次照射剂量大，因此，图像引导和治疗前位置校正就更为重要。CBCT能有效减少放疗患者摆位误差，增加靶区照射剂量，降低靶区周围正常组织受照量，值得临床推广应用[12]。同时，本研究利用CBCT获取16例肝癌患者的每次摆位误差数据并分析，根据MPTV外扩公式计算出PTV的外扩范围。考虑到分次内摆位误差的影响，结合本放疗中心的实际情况，建议肝癌患者SBRT放疗时PTV外扩边界大小分别为X（左右）方向6mm、Y（头脚）方向9mm、Z（前后）方向6mm，呈椭圆体外扩，而不是均匀的球体外扩，这是由于受呼吸运动影响，Y方向较X、Z方向位移更大。综上所述，采用腹压一体板联合真空负压垫固定技术，基于CBCT图像引导的肝癌SBRT不仅可以实时有效地分析和校正摆位误差，减少靶区偏移，提高治疗的精准度，同时还减少周围正常组织器官的照射剂量，减少SBRT治疗的并发症发生，具有临床推广意义。运用CBCT图像引导对患者的靶区位置进行匹配校准，可准确得到肝癌患者因摆位误差导致的PTV外扩边界，为临床靶区勾画范围提供参考依据。

　　作者：洪肇迪 黎国尖 廖光明 梁杰 张大伟