调强放射治疗是目前常用的宫颈癌治疗方式。调强放射治疗充分利用了计算机逆向优化的特点在靶区内形成高剂量区，并在靶区的邻近区域形成很高的剂量陡降区。治疗部位为相对刚性的位置，摆位误差是调强放射治疗造成误差的主要原因，如鼻咽癌的调强放射治疗中。但是对于治疗部位的器官存在巨大治疗分次间和治疗分次内的形变的位置，被监测器官的移动是调强放射治疗的更主要的误差来源，比如宫颈癌治疗中治疗分次间和分次内的膀胱和直肠的移动和形变。目前部分的加速器配备锥形束 CT（cone-beam CT,CBCT），它可以获取患者的准确的摆位信息，很好地控制患者的摆位的重复性，及监控患者的危及器官的形变等，控制误差来达到按照计划设计方案执行治疗，最终治愈肿瘤的同时保护危及 器官^[1-2]。但是一些已有的设备中并未配CBCT影像设备，而仅有电子射野影像装置（electronic portal imaging device，EPID）图像设备，在已有的文献中仅用它来进行中心点的摆位对比。如何使用数字影像重建（digitally reconstructed radiography，DRR）的图像来进行膀胱的体积的监测，还是没有文献报道。

我们使用 CT 图像在计划系统中的重建的 DRR 图像，通过测量膀胱在头脚和左右的径线和三维体积勾画的体积的相 关性，初步探讨利用 DRR 图像进行膀胱体积监测的可行性。

1  资料与方法

1.1  一般资料

选取2016年8月至2017年6月期间32例某院收治的宫颈癌患者。年龄36~75岁，中位年龄59岁。Ⅰ期3例，Ⅱ期20例，Ⅲ期3例，Ⅳ期6例。入组患者均接受外照射放射治疗。

1.2  CT 扫描

放射治疗前均进行用于治疗计划设计的CT扫描一次。 CT 机使用西门子 SOMATOM-Definition AS+ 64排128层，扫 描条件为120 kV,层厚5 mm，扫描部位从L1椎体至耻骨联 合下5 cm，患者在 CT 扫描前半小时喝水200 ml 或更多。在 有尿意时进行 CT 扫描。这样保持膀胱充盈。患者使用真空垫或者网罩进行体位固定，同时双手抱头仰卧平躺。

1.3  器官勾画及径线测量

把 CT 图像传输至雷泰计划系统（版本1.0.10）中，靶区勾画及器官勾画按照宫颈癌的国际勾画标准 , 勾画出靶区和膀胱等危及器官。在计划系统计算出膀胱的体积，同时使用计划系统生成0°机架的 DRR 图像，在 DRR 图像中测 量膀胱的水平（人体左右）和垂直（人体头脚）径线。记录相关数据。测量方法如图2。

1.4  数据处理

采用SPSS16.0统计软件进行数据分析，使用Spearman 方法对于膀胱体积与膀胱水平径线、垂直径线、两条径线的乘积的相关性进行检验。

2  结果

2.1  基本数据

膀胱水平径线、垂直径线的数据见图3，其平均值为（8.57±1.31）cm 和（4.58±1.91）cm。膀胱体积、水平与垂直乘积见图4。其中体积平均值为（176.74±108.53）cm³， 水平与垂直径线乘积平均值为（40.87±22.44）cm²。 


2.2  相关性检验

膀胱体积与其水平径线、垂直径线、水平及垂直径线 长度的乘积的相关系数分别为0.75、0.83、0.87（P <0.001）。

3  讨论

目前IMRT技术已经广泛用于宫颈癌放射治疗中， IMRT 在保护危及器官的优势和在靶区内可以形成高剂量区的特点对于患者可以获得很大的收益。但是在临床实践中， 膀胱的形变产生的误差会远远大于摆位误差。特别是膀胱的充盈程度的监测是一个很关键的问题。目前主要是医师 给患者提出要求，在 CT 扫描和治疗前喝下或注入一定量的水来达到膀胱充盈的状态 ^[3-5]。但是如果没有很好地监控， 那么这一措施存在很大的不确定性。 

当前先进的CBCT成像系统可以获取膀胱的三维数据，但由于种种原因，并不是每个中心的每台加速器治疗机都会配有CBCT成像系统，许多加速器仅仅拥有 EPID系统来进行患者体位的治疗机下确认。如何在已有的成像系统中简便迅速地判断膀胱的充盈度，是一个很有 意义的问题。在本研究中可以看到膀胱体积与两个径线的乘积、头脚径线、身体左右径线的相关性均较强。因此可以使用在机架的角度为0°时的拍片图像中，测量膀胱的这两个径线距离，根据这两者的乘积简单地监测膀胱的体积。同样也可以在治疗计划 CT 的 DRR 图像中，测量出膀胱的两个径线值，与治疗机下图像测量值对比。控制膀胱的充盈度，减少因为膀胱形变和移位对于治疗的影响。 

虽然本研究在治疗计划设计的CT图像中生成了0°的 DRR图像，测量出的两个径向的乘积与膀胱体积的相关性可以达到0.87，但是对于患者身体前后的径向的距离并无法测量。因为在机架角为90°（或270°）的DRR图像中，由于盆骨的阻挡，无法调节出很好的灰度对比来进行前后的径向测量。但是对于0°机架的DRR图像上可以很 好地看到两个方向的径线。可以预计，如果准确测量出前后径向膀胱的距离，进一步计算出三个径向距离的乘积，那么它与膀胱体积的相关性将更强（因为膀胱充盈时比较接近椭球形）。如何做到这一点，还需要进一步的研究。 

总之，利用 DRR 图像中的膀胱的左右径线和头脚径线的乘积，可以简便快捷地在治疗中利用 EPID 图像监测膀胱 的体积，充分保证 IMRT 技术在宫颈癌治疗中的膀胱保护和肿瘤靶区的剂量保证。

［参考文献］
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