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图像引导放射治疗技术对腹部肿瘤放射治疗精度的影响分析

2019-10-21李安

健康前沿 2019年1期

李安

摘要:目的:总结图像引导放射治技术(IGRT)对腹部肿瘤放射治疗精度的影响。方法:收集本院2015年1月——2018年3月收治的15例腹部肿瘤患者临床资料,均应用Synergy IGRT加速器治疗,并由锥形束CT评价左右(x)、前后(z)、头脚(y)各方向线性摆位误差,与分别由x、z、y轴旋转形成的u、v、w旋转摆位误差,评价摆位误差。结果:本组对象均接受413次锥形束CT扫描,x误差(0.14±0.06)cm,z误差(-0.02±0.11)cm,y误差(0.07±0.12)cm,u误差(0.75±0.21)°,v误差(-20±0.26)°,w误差(0.21±0.18)°,方向摆位误差依次为y>z>x。结论:在腹部肿瘤放射治疗患者中,采用IGRT可减少患者摆位误差,提升放射治疗精度,但在实际操作中仍需依据现状作相应的距离调整,以最大化提升放射治疗精度。

关键词:图像引导放射治疗;腹部肿瘤;放射精度;摆位误差

腹部肿瘤指的是腹部器官、组织发生的肿瘤疾病,常见如腹壁肿瘤、胃癌、大肠癌、肝癌、胰腺肿瘤、胃肠胰神经内分泌系统肿瘤等,现阶段的治疗以三维适形放射治疗、束流调强放疗等为主,有助于提升肿瘤患者生存率,但此类治疗技术均强调提升靶区剂量分布适形度,以提升放射治疗精确,从而在最大程度消除病灶的同时,保护周边正常组织,若由于患者摆位不准确,可能导致肿瘤剂量的不足,或器官剂量偏高,对治疗效果造成影响[1]。图像引导放射治疗通过结合成像技术与加速器,在现临床报道中展现出较好效果。本文针对此,收集本院2015年1月——2018年3月收治的15例腹部肿瘤患者临床资料,总结IGRT技术对腹部肿瘤放射治疗精度的影响,为临床提供参考。

1资料与方法

1.1一般资料

收集本院2015年1月——2018年3月收治的15例腹部肿瘤患者临床资料;本组患者入院均获得腹部肿瘤的诊断标准,其中男性9例,女性6例,年龄36~69岁,平均年龄(53.13±2.46)岁,诊断为胃癌者7例,肝癌者4例,胰腺癌者3例,肝癌腹膜后淋巴结转移者1例。

1.2方法

所有患者均接受热塑体膜固定,并选择飞利浦大孔径CT模拟定位,随后由医科达Synergy直线加速器治疗,治疗前均采用锥形束CT扫描,并对其图像作三维匹配设定三维体积,与定位CT三维体积匹配。在治疗期间,患者应依据图像需求配合体位的摆放,医护人员采用灰度配准、骨性配准、手部配准等方式进行调整,在纠正摆位误差后展开放射治疗。

1.3观察指标

采集患者个方向误差,即左右(x)、前后(z)、头脚(y)平移误差,并由x、z、y方向形成u、v、w旋转误差。

1.4统计学方法

研究所得数据由SPSS21.0统计学软件处理,系统误差采用摆位误差平均值表示,总体系统误差包括各患者系统误差均值m、随机误差d以及系统误差标准差S,并通过靶体积至计划靶体积外放公式,即M=2.5S+0.7d,核算x、y、z轴M值。

2结果

2.1摆位误差表现

本组对象均接受413次锥形束CT扫描,摆位平移与旋转误差如下表1所示。

3讨论

随着现代放疗技术的不断发展,肿瘤控制率已然获得逐渐提升,在治疗中更多健康组织得以保存,在减少手术创伤的同时,促进患者机体快速康复。医学影像技术与设备的快速发展为肿瘤放疗期间治疗计划的设计、靶向放射治疗区域的勾画提供了更高治疗准确性[2]。既往研究证实,治疗期间周围危及器官对于照射野位置的变化以及摆位误差,是引起放射治疗风险的常见不确定因素,此类不确定因素也直接影响着肿瘤实际照射剂量分布情况,随着肿瘤脱靶、危及器官损伤程度的增加,提高了剂量区域位移,对器官或周边健康组织造成威胁,引起严重并发症。肿瘤病灶与周边正常器官组织位移主要体现在治疗间、治疗中的位移表现,因此导致的摆位误差,其中治疗间位移主要体现在消化系统、泌尿系统等器官,位移程度主要取决于胃肠道、膀胱的状态以及患者体重改变;治疗中位移则体现在照射期间由于人体自发呼吸运动、肌肉收缩以及心脏跳动等动作对于胸腹部造成的影响;摆位误差则是导致放疗精度不准确的主要因素。因此如何提升放射治疗精度、估算并校正摆位误差具有必要性。锥形束CT图像引导放疗系统可于治疗前及时发现、纠正治疗期间摆位误差,不仅可精确核算出等中心三维方向平移误差距离,并通过自动移动治疗床对误差进行校正,利于提升放射治療精度,此外锥形束CT还能显示照射区器官与组织三维结构表现,这对于评估肿瘤病灶体积、位置变化意义重大,可依据获得参数及时调整治疗计划,最大程度提升肿瘤病灶控制率。

现阶段关于腹部肿瘤适形调强放疗期间摆位误差的研究呈多样化,刘晓东[3]的研究认为人体自主呼吸运动对于治疗期间摆位误差影响较大,甚至超过饮食引起的误差,进一步分析,呼吸运动可影响y方向,但饮食运动则主要影响x方向。在本文中通过锥形束CT作全方位连续三维图像数据的采集,以此成功获得u、v、w轴旋转误差,相较于二维数据更准确、更直观。有上述研究可知,腹部肿瘤患者更易受到呼吸运动的影响,外放靶体积成为当前临床研究热点。从人体解剖学可见,肝脏肿瘤由于位置较为特殊,在自主呼吸运动中起伏达到1~3cm左右,在本文中经锥形束CT误差分析显示,在图像引导下腹部肿瘤患者靶体积方向摆位误差依次为y>z>x,其外扩值依次为1.11cm、0.74cm、0.63cm,可通过该数据进行校正计划靶体积,这对于放射治疗的预先估算意义重大。本文通过对15例腹部肿瘤患者展开413次锥形束CT扫描,x误差(0.14±0.06)cm,z误差(-0.02±0.11)cm,y误差(0.07±0.12)cm,u误差(0.75±0.21)°,v误差(-20±0.26)°,w误差(0.21±0.18)°这与谢冠慧的研究表现一致性[4]。本次研究主要通过锥形束CT检测腹部肿瘤患者放射治疗期间摆位误差,进一步推算出计划靶体积外放大小,以便于为腹部肿瘤患者治疗提供依据,建议在靶体积外放计划靶体积时,可考虑将x方向作0.63cm,y方向作1.11cm,z方向作0.74cm的外放,以提升放射治疗靶区的精确度。此外,应酌情考虑到呼吸运动、肠胃运动造成的影响,因此有必要对此展开研究探讨,已获得更加准确的计划靶体积边界。

综上所述,在腹部肿瘤放射治疗患者中,采用IGRT可减少患者摆位误差,提升放射治疗精度,但在实际操作中仍需依据现状作相应的距离调整,以最大化提升放射治疗精度。

参考文献:

[1]红峰,王小深,欧光明,等.基于图像引导下头颈部肿瘤放射治疗患者摆位误差的相关性分析[J].中国医学装备,2016,13(10):22-24.

[2]杜德成,刘芬.图像引导放射治疗技术腹部肿瘤放射治疗精度提升的临床分析[J].结直肠肛门外科,2016,7(s2):38-39.

[3]刘晓东,李婷婷,周娟,等.兆伏级CT对胸腹段肿瘤放射治疗影响与提高治疗精度因素的研究[J].中国医学装备,2017,14(4):58-61.

[4]谢冠慧.图像引导放射治疗技术提高腹部肿瘤放射治疗精度的临床效果[J].世界临床医学,2017,11(17):25-26.