锥形束CT图像引导技术在食管癌精确放疗中摆位误差的研究.pdf

中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：陈青青（1995），女，汉族，本科，江苏淮安人，就职于江苏省苏北人民医院。-144-锥形束CT图像引导技术在食管癌精确放疗中摆位误差的研究 陈青青 李 军（通讯作者）花 威 江苏省苏北人民医院，江苏 扬州 225000 摘要：摘要：目的 分析锥形束引导技术在食管癌精确放疗中摆位误差的相关问题。方法 纳入本次样本数量共计 76 例，样本收入时间在 2022 年 4 月至 2023 年 4 月之间，随机进行对照划分，观察组为实施锥形束图像引导精确放疗，对照组实施常规定位，对比研究两组摆位误差情况。结果 观察组前后、上下、左右摆位误差为（1.821.13、2.812.26、1.741.42）mm，对照组前后、上下、左右摆位误差为（2.832.15、3.912.28、2.762.43）mm，与对照组实施比较存在显著差异（P=0.012、0.038、0.029）。结论 在实施食管癌精确放疗过程中，锥形束图像引导技术有助于减少摆位误差，促使放疗定位更具精准性，具有推广价值。关键词：关键词：食管癌；锥形束 CT；图像引导；摆位误差 中图分类号：中图分类号：R735 食管癌是临床多发肿瘤疾患，近年来具有较高的发病率，对患者的生命安全产生了严重威胁。食管癌病情发展较为隐匿，在患者在发病初期并未出现显著的症状表现，待患者确诊时已经处于中晚期阶段，导致患者贻误最佳治疗时机，难以开展手术治疗，因此在临床中通常是应用放疗方式，但是患者治疗效果并不理想，在实施治疗后患者生存率仍然难以提升，主要问题是对癌细胞未实现全面的控制，同时在治疗过程中体位的变化，导致治疗时出现靶区偏移甚至误差，进而影响了临床疗效的提升，随着放疗技术的不断发展，图像引导精确放疗（IGRT）逐渐发展起来，而锥形束 CT（CBCT）是其应用的主要辅助设备，以往评估摆位误差的方式是通过 X 片进行，虽然能够对骨性解剖边界进行呈现，但是对于软组织分辨度较低，难以对内部器官的运动实施准确的评估1。锥形束 CT 突破了以往治疗的限制，能够与直线加速器直接进行整合，且具有较高的射线利用率，能够有效减少患者接受的射线剂量，对于摆位误差具有良好的纠正作用，实现放疗精度的提升，以收获更加客观的放疗疗效。本次研究主要锥形束 CT 图像引导技术在食管癌精确放疗中摆位误差的效果展开探讨，具体情况如下。1 资料与方法 1.1 一般资料 本次研究采集样本范围为2022年4月至2023年4月期间，选取本院所收治的 76 例食管癌样本，随机进行对照划分并开展研究，均为 38 例数据，对照组：男性与女性患者比重为 20/18，年龄范围 4278 岁，平均（60.527.65）岁；观察组：男性与女性数量比例为 21/17，年龄 4377 岁，平均（60.467.59）岁；在实施资料对比以后，无大幅差异性，P 值0.05。纳入标准：经临床筛查确诊为食管癌；全程配合试验放疗；无其他肿瘤疾病；资料齐全。排除标准：合并精神类疾病；不耐受试验化疗，无法配合治疗流程；资料丢失；存在 CT 扫描禁忌症；合并肝肾功能不全。1.2 方法 固定与模拟：所有患者均实施放射治疗计划扫描，指导患者保持仰卧体位，在治疗区域将热塑膜体进行固定，随后实施 CT 平扫与增强扫描，开展放疗计划。使用 GE 多排螺旋 CT 扫描仪开展 CT 模拟，扫描层间距为 5mm，开展连续性扫描，在完成扫描后将数据上报至治疗计划系统。随后实施靶区勾画2。锥形束 CT 采集：解剖位置为患者胸部，尺寸为 中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生-145-表 1 两组摆位误差对比s，mm 组别 观察组（n=38）对照组（n=38）t 值 P 值 前后 1.821.13 2.832.15 2.563 0.012 上下 2.812.26 3.912.28 2.112 0.038 左右 1.741.42 2.762.43 2.234 0.029（40*52）cm，开展半扇型扫描，FOV 设置为 40cm，机架旋转范围为 360。图像配准：观察组实施锥形束CT 图像引导精放化疗，对照组在放疗前对正侧位进行X 片拍摄。应用骨骼解剖将计划 CT 与锥形束 CT、正侧位 X 片进行匹配，随后对摆位误差进行计算，在本次研究中实施的摆位误差均以自动骨匹配为准，摆位变化的参数以毫米计算，为了便于进行分析，将前、上、右移位将其设定为正移位，反之则为负移位；对直线加速器定期实施 QA 评估，以规避潜在误差风险3。1.3 观察指标 对比两组摆位误差情况。1.4 统计学方法 数据用SPSS27.0 处理，计量数据(s)行t检验，计数资料 n（%）实施 X2检验，差异显著以 P0.05 表示。2 结果 2.1 两组摆位误差情况 统计学数据信息对比后显示，观察组前后、上下、左右摆位误差为（1.821.13、2.812.26、1.741.42）mm，较对照组（2.832.15、3.912.28、2.762.43）mm 更低，存在显著差异（t=2.563、2.112、2.234，P=0.012、0.038、0.029），见表 1。3 讨论 食管癌作为消化道恶性肿瘤的代表性疾病，在临床中具有较高的发病率，随着生活压力的增加，食管癌发病人数也在不断增长，在食管癌发病初期大多数患者并未出现显著的临床症状，导致患者易错过最佳的治疗时机，在确诊时患者已经处于疾病晚期阶段，随着病情的发展，患者逐渐会有下咽困难症状出现，当肿瘤病灶逐渐扩大以后，会对患者其他脏器造成损伤，对患者正常的生活产生严重阻碍，同时威胁患者的生命安全，甚至有诱发患者死亡的可能性。临床中针对食管癌的治疗方法主要有手术、放疗、化疗方法，在患者发病的任何阶段均能实施放疗，能够对病情进展产生抑制作用，以延长患者的生命。在为患者开展放射治疗的过程中，由于摆位会在多种因素的影响下出现一定的偏差，例如在放疗时患者的体位变化、肿瘤体积变化、器官蠕动速度与患者体型变化等情况，都会对靶区与正常组织所接受的照射范围产生影响，同时也阻碍了放疗治疗准确度的提升。为了规避放疗中存在的摆位偏差，以往治疗过程中通常是对靶区范围进行扩大，并对接受照射的体积实施一定程度的增加，不仅会对周边正常组织产生一定的损伤，同时也增加了不良反应发生几率，对肿瘤照射剂量形成了限制，难以实现照射剂量的有效提升，促使对疾病发展的控制产生消极影响，导致患者生存率随之下降，减少食管癌患者放疗时的摆位偏差已经成为肿瘤放疗研究中重点关注的问题。近年来，随着医学技术的不断发展，放射治疗技术已经发展至精确放疗阶段，精确放疗手段更加重视精确精确定位、计划与治疗的全流程，能够有效减少正常器官、组织接受照射的剂量，促使肿瘤照射剂量得到显著提升，进而实现对肿瘤发展的全面控制，能够为患者进一步延长生存率，促进生活质量不断提升。在放疗过程中，放疗计划是依据放疗前 CT 定位扫描图像所实施的方案，在放疗过程中靶区与周围组织都会出现不同的体积、形状变化，同时患者的呼吸频率、器官蠕动速率、肿瘤体积变化、放疗体位等都会产生一定的变动，定位 CT 只能对实施扫描瞬间肿瘤位置、范围、形状、体积与周围正常组织的关系进行测定，但是在每次实施放疗时患者的肿瘤都会出现一定的变化，与周围组织的位置也会形成一定的偏差，同时机器设备本就存在系统误差，进而难以规避放疗中的误差。在既往的放疗过程中，为了提高对肿瘤靶区的有效照射，通常会对 CTV 外放边界进行扩大，确保肿瘤靶区能够提高照射剂量，但是会促使周围正常的组织接受过多照射，同时对于放疗剂量的增加也产生了限制作用，难以达到预期治疗的照射剂量，对于患者治疗效果形成一定影响。由于对靶区外扩进行照射，但是由于肿瘤体积会不断出现变化，导致移位更加显著，中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生-146-进而存在漏照几率。调强化疗在临床中应用较为广泛，主要是计划系统结合靶区所需照射剂量进行设计的放疗计划，在靶区内的照射剂量与处方的要求相一致，实施的照射剂量更加针对靶区，同时能够降低对周围组织的照射剂量，但是对于摆位也提出了更高的要求，摆位误差对于照射剂量的影响更为显著4。在以往纠正摆位误差通常使用 X 线摄片技术，作为二维平片，X 线摄片难以呈现出清晰的软组织结构，同时难以实现对器官与软组织变化的有效检验，进而难以明确肿瘤的变化趋势。锥形束 CT 在近年来得到了广泛的关注，其是在大面积非晶硅数字化 X 射线探测板基础上的成像设备，具有较小的体积，且重量较轻，同时拥有开放式的架构，能够在直线加速器上直接实施整合，在机架旋转一定角度后，能够对肿瘤体积范围内实施 CT 图像重建，在获取重建后的图像数据后，能够与治疗计划中的 CT 图像进行匹配，进而明确放疗摆位误差的差距。锥形束 CT 对于软组织具有更高的分辨率，能够显示更加清晰的征象，且能够有效提升 X 射线利用率，在放疗前实现 X 线摄片，并开展容积成像，能够实现对放疗过程的监测，进而纠正摆位误差，促使放疗质量与效率协同提升，还能够减少对正常组织的照射剂量，有助于减轻对患者身体的危害性。图像引导是在放疗过程中对当前治疗分次中靶区与周围正常组织之间存在的解剖位置关系进行检查，对锥形束 CT 与定位 CT 的图像实施配准校准放疗偏差，如果信息难以匹配，就会将偏差的参数向控制系统进行传输，以及时对患者体位进行调整，进而实现对摆位误差的纠正。摆位误差对放疗精确度会产生重要的影响，因此在摆位时需尽量提高精确度，以确保化疗疗效的提升。对于食管癌患者实施放疗时，需指导患者保持仰卧体位，并对胸腹部实施固定，叮嘱患者将双手放置在头顶上方，但是患者双手放置的位置难以实施固定，导致患者在放疗过程中难以将双手位置保持一致性，进而对肿瘤预照射目标产生一定的影响；在定位开始到放疗结束，受到放疗的持续折磨，导致患者食欲不断下降，进而影响外形变化；部分食管癌患者年龄较大，皮肤已经出现不同程度的松弛，在皮肤上标记线会因运动而变化，影响摆位误差大幅增加；由于病情的长期折磨，患者的疼痛感较为强烈，同时部分患者对于放疗具有一定的恐惧感，在放疗时会格外紧张，导致患者难以进行科学摆位；由于食管癌患者肿瘤位置与肺部相近，在患者呼吸过程中会导致放射治疗出现一定的偏差。因此还需对患者的呼吸运动、肠胃蠕动等情况进行监测，同时需对锥形束 CT 设备进行质量控制，定期实施检验，确保设备的稳定运行，尽量减少系统误差，提升对肿瘤靶区的照射剂量，有效规避放疗不良反应，以实现精确放疗目标，为患者提供安全治疗保障。研究结果显示，观察组上下、左右、前后摆位误差明显小于对照组，说明锥形束 CT 图像引导技术能够有效降低食管癌精确放疗中的摆位误差，进而为患者实现更加准确的治疗，促进治疗效果进一步提升。综上所述，锥形束 CT 图像引导技术在食管癌精确放疗中具有显著的应用价值，有助于降低摆位误差，促进放疗更具精确性，具有推广价值。、参考文献 1肖亮杰,方涌文,王宇留,林晓生,许森奎,姚文燕,赵磊,方键蓝.基于锥形束 CT 分析食管癌和肺癌患者摆位误差J.中国医学物理学杂志,2022,39(10):1189-1193.2刘怡,王玲燕,刘海涛,吴建亭,金建华,倪峰.应用锥形束CT在不同分段食管癌首周放疗摆位误差及临床靶区外放边界中的研究J.中国社区医师,2021,37(32):47-48.3陈作明.应用锥形束 CT 对比胸上段食管癌患者两种不同固定方式的摆位误差 J.中外医学研究,2021,19(27):72-76.4袁士坤,牛振洋,马金柯.基于锥形束 CT 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