随着调强放射治疗技术的广泛应用,精确的肿瘤定位､精确的计划设计和精确的治疗显得愈加重要｡在这 3个过程中都会产生误差,其对肿瘤靶区和危及器官的实际受量等都有着重要的影响^[1]｡本研究探讨患者治疗过程中的摆位误差数据及摆位误差对患者所受剂量的影响｡

1　资料与方法

1．1　一般资料

随机抽样法选取本院2016年10—12月收治的6例鼻咽癌患者｡年龄 30~70岁,中位年龄
46岁｡

1．2　模拟定位与计划设计

采用美国 GE公司的 LightSpeed型 CT模拟定位机进行 CT 扫描｡扫描层厚为鼻咽原发区域内 3mm,治疗区域外 5 mm, 扫描范围为颅顶至胸骨切迹下2 cm｡利用飞利浦 Pinnacle计 划系统 (Version9.8)为每例患者设计 6 MV的 9野角度均分的 IMRT计划｡

1．3　靶区及危及器官勾画

临床医师根据 ICRU62号报告^[2] ,结合患者病理､影像 资料勾画靶区｡危及器官勾画包括脑干､脊髓､晶体等｡

1．4　患者治疗摆位误差数据采集

利用 Elekta公司的 Synergy加速器的 XVI(KV-CBCT) 采集摆位误差数据｡

1．5　摆位误差对患者治疗等中心点位置的影响

不改变 IMRT计划的优化参数设置条件,采用 TPS模拟计算 1例患者在放疗过程中摆位误差所导致的剂量影响｡根据采集的摆位误差数据,随机抽样分 14种情况进行剂量模拟计算｡见表1｡

1．6　剂量评价参数

采用靶区 95%体积照射剂量 (D95)及层面剂量分布, 危及器官脑干､脊髓的最大､平均､中位剂量和晶体的最大剂量来评价剂量影响｡

1．7　统计学处理

利用 Excel2007软件对所有数据进行统计分析处理｡

表 1 治疗等中心点位置随机变化情况 (cm)

2　结果

2．1　患者治疗摆位误差数据

患者每次治疗前,利用 KV-CBCT进行治疗位置验证,结果显示患者 X,Y,Z方向的摆位误差主要为 -4~+4 mm｡见图1｡                                           图 1  X,Y,Z方向摆位误差数据分布

2．2　靶区剂量影响

根据靶区的 DVH图和层面剂量分布,摆位误差导致靶区实际受量与原始计划相比,发生了较大幅度的变化｡考虑摆位 误差影响后,PET_GTV的 D95由 78．95Gy减少为 77．3Gy, 幅度为 2．09%;PGTVnx的 D95由 71．46Gy减少为69．25Gy,幅度为 3．09%｡见图2｡从靶区层面剂量分布来看,摆位误 差将导致部分靶区在整个疗程内长期受量不足,从而加大肿瘤复发的概率｡见图 3。
                                                     图 2  靶区 DVH图比较

                                                图 3   靶区层面剂量分布比较

2．3　危及器官剂量影响

脑干:最大剂量达到了 65．037Gy,远远超出了临床指导剂量限值 50~52Gy｡与原始计划相比,相对误差为 +28．2%｡ 晶体:最大剂量为 16．36Gy,临床指导剂量限值为 7~9Gy, 与原始计划相比,相对误差为 +245．15%｡脊髓:最大剂量 为 45.522Gy,临床指导剂量限值为 40~42Gy^[3] ,相对误差 为 +17.87%｡

治疗摆位误差导致危及器官受量变化幅度较大,相对误 差达到了 +10%以上｡危及器官受量则远远超出了 TD5/5^[4]的剂量限值,可能导致严重的放射性损伤,如:白内障,放射性脊髓炎,脑干坏死等｡见表2~4｡

表 2  治疗摆位误差对脑干剂量影响

表 3  治疗摆位误差对脊髓剂量影响

表 4  治疗摆位误差对晶体剂量影响

3　讨论

放射治疗过程中的摆位误差对靶区和危及器官的实际受量有着重要的影响｡特别是随着 IMRT､大分割放疗技术(Hyper-Fraction)､立体定向放疗技术 (stereotacticbodyra diationtherapy,SBRT)､质子重离子放疗技术等一系列先进､ 精确的放疗技术在临床治疗中逐渐应用^[5]｡本研究结果显 示,由于设备系统误差和人工摆位的随机误差影响,患者在全程放疗过程中,普遍存在治疗摆位误差｡采集数据显示患者 X,Y,Z方向的摆位误差主要为 -4~+4 mm,最大达到 5 mm｡摆位误差使治疗等中心点位置发生改变,导致靶区局部接受剂量过高或过低｡剂量过高则可能导致组织出血等不 良反应,剂量过低又导致肿瘤受量达不到致死剂量要求,存在肿瘤复发的风险｡

此外,根据本研究结果,摆位误差也可能导致晶体､视神经､脊髓､脑干等危及器官受量超过其耐受剂量限值｡晶体的剂量变化尤为明显,最大的剂量变化相对误差达到 + 245.15%,可能导致严重的晶体放射性损伤｡

综上所述,在放疗靶区勾画和计划设计时,应充分考虑摆位误差对患者剂量的影响｡由内靶区 ITV外扩至计划靶区 PTV 时,应将本单位放疗的摆位误差数据计算在内｡同时,随着影像验证设备的快速发展,EPID､锥形束 CT(KV-CBCT)､兆伏级 CT(TOMO-MCVT)､MR-Linac等先进的影像设备在放疗位置验证时予以应用｡利用图像引导放疗技术 (Iamge- guided Radiotherapy , IGRT)来减少患者治疗的摆位误差,提高治疗精度^[6-11],从而保证患者得到安全有效的放射治疗｡

[参考文献]
[1]张文君．鼻咽癌调强放疗中摆位误差对剂量分布的影响综合分析 [J]．现代肿瘤医学, 2014, 22(12):2970-2971．
[2]Chavaudra J.Bridier A. Definition of volumes in external radiotherapy: ICRU reports 50 and 62[J].Cancer Radiother,2001,5(5): 472-478.
[3]翟振宇,沈君姝,何侠,等.鼻咽癌调强放疗中的摆位误差[J].肿瘤学杂志,2006,12(4):269-271.
[4]胡逸民,张红志,戴建荣.肿瘤放射物理学 [M].北京:原子能出版社,1999:329-331.
[5]颜桂明,陈国付,张飞燕,等.肿瘤精确放疗技术进展 [J].医学理论与实践,2015,28(2):164-166.
[6]Hurkmans CW,Remeijer P,Lebesque JV,et al.Set-up verification using portal imag-ing:review of current clinical practice [J].Radiother Oncol,2001,58(2):105-120.
[7]高云生,常熙,周莉钧.兆伏锥形束 CT在头颈部肿瘤精确放疗摆位误差的研究 [J].中华放射肿瘤学杂志,2010,19(3): 263-267.
[8]祖国红,李福生,苏晨,等.头颈部肿瘤精确放疗摆位误差的研究进展 [J]. 中国辐射卫生 , 2016 , 25(1):125-128.
[9]Sheng K,Chow MC,Hunter G,et al.Is daily CT image guidance necessary for nasal cavity and nasophary-ngeal radiotherapy:an investigation based on helical tomothe-rapy[J].J Appl Clin Med Phys, 2008,9(1):2686.
[10]Mackie TR,Kapatoes J,Ruchala K,et al.Image guidance for precise conformal radio-therapy[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,  2003,56(1):89-105.
[11]Stanescu T,Balter J,Nyholm T,et al.MR Guided Radiation Therapy[J].Medical Physics,2014,41(6):446.