高 路 劉青峰 謝克北 王億龍 李 光*

肺部腫瘤放射治療靶區(qū)受患者呼吸運動的影響較大，且因患者個人差異及病灶部位的差異，其靶區(qū)運動范圍亦有不同，應從個體化的角度準確評估內(nèi)靶區(qū)的范圍[1-2]。因此，采取個體化外擴可減少不必要的照射范圍，減少正常組織的受量。

隨著近年來放射治療技術的不斷進步，已有諸多學者報道內(nèi)靶區(qū)確定的各種方法[3-5]。盡管采用模擬定位機可實現(xiàn)個體化確定內(nèi)靶區(qū)，然而相比X射線計算機斷層掃描(X-ray computed tomography，CT)，其圖像分辨率較低，故此外擴數(shù)據(jù)誤差較大。而四維CT掃描靶區(qū)可個體化測量內(nèi)靶區(qū)，其可靠、直觀，但其設備昂貴而在臨床應用受到一定限制。為此，本研究采用回顧性分析的方法，分析普通放射治療CT機自身坐標系統(tǒng)測量內(nèi)靶區(qū)在肺中下部腫瘤中的應用，旨在實現(xiàn)精準的放射治療。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2017年8月至2018年7月期間中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院收治的42例肺中下部實體腫瘤患者的臨床資料，其中男性2例，女性15例；年齡45～64歲。42例患者中左肺24例，右肺18例，下肺29例，中肺13例。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準，所有患者均自愿接受放射治療且簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準：①所有病例均符合肺癌診斷標準；②患者均無造影劑過敏史。

(2)排除標準：①腫瘤遠處轉移者；②患有嚴重心臟疾病及臟器功能障礙者；③曾經(jīng)接受放化療治療患者；④伴有其他惡性腫瘤者。

1.3 儀器設備

采用LightSpeed Plus 4型CT機(美國GE公司)。

1.4 掃描方法

通過體部熱塑模固定患者體位，指導患者在呼氣末及吸氣末憋氣，呼吸時作收縮運動，吸氣時作擴張運動，行CT掃描，分別采集自由呼吸、吸氣末及呼氣末憋氣CT掃描圖像，掃描條件為管電壓120 kV，管電流200 mA，層厚2.5 mm。制作放射治療計劃的基礎圖像為自由呼吸掃描所獲得的CT圖像，采集自由呼吸、吸氣末及呼氣末憋氣CT掃描圖像上最大腫瘤層面的圖像，分別記為T自由呼吸、T吸氣末及T呼氣末，最后通過最大腫瘤層面圖像的腫瘤位置信息對內(nèi)靶區(qū)范圍進行評估。

根據(jù)CT圖像上的坐標系統(tǒng)測量：①假設實體腫瘤隨肺運動在呼氣時主要向頭(Y+)方向運動，吸氣時主要向足(Y-)方向運動；②假設實體腫瘤隨肺運動在呼氣時主要向右(X-)方向運動，在吸氣時主要向左(X+)方向運動；③假設實體腫瘤隨肺運動在呼氣時主要向前(Z+)方向運動，在吸氣時主要向后(Z-)方向運動。根據(jù)上述現(xiàn)象，對左右(X)方向、頭足(Y)方向及升降床(Z)方向的外擴距離分別進行測量，并根據(jù)CT圖像層面信息對Y方向的外放范圍進行評估，做好相關記錄。其中，內(nèi)靶區(qū)在Y+方向外擴距離=Y呼氣-Y自由呼吸，內(nèi)靶區(qū)在Y-方向外擴距離=Y吸氣-Y自由呼吸；內(nèi)靶區(qū)在X+方向外擴距離=X吸氣-X自由呼吸，內(nèi)靶區(qū)在X-方向外擴距離=X呼氣-X自由呼吸；內(nèi)靶區(qū)在Z+方向外擴距離=Z呼氣-Z自由呼吸，內(nèi)靶區(qū)在Z-方向外擴距離=Z吸氣-Z自由呼吸。

1.5 統(tǒng)計學方法

采用SPSS23.0版統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行分析，計量資料用均值±標準差表示，并采用t檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 圖像各方向距離值比較

肺中下部腫瘤最大層面CT圖像各方向距離值比較，Y方向與X方向以及Z方向平均距離值的比較，差異有統(tǒng)計學意義(t=1.351，t=1.066；P＜0.05)，而同一坐標不同方向的距離值比較，并無明顯差異，見表1。

表1 肺中下部腫瘤最大層面CT圖像各方向距離值比較(mm，±s)

表1 肺中下部腫瘤最大層面CT圖像各方向距離值比較(mm，±s)

注：表中*為與頭足同一方向比較，P＜0.05

2.2 不同呼吸狀態(tài)時最大腫瘤層面的CT圖像

采集呼吸末憋氣時、吸氣末憋氣時及自由呼吸時腫瘤最大層面CT圖像，見圖1。

圖1 肺中下部腫瘤患者最大層面CT圖像

3 討論

目前，主要有三種確定內(nèi)靶區(qū)的方法：①通過四維CT掃描一組完整的呼吸運動圖像，融合該組圖像后，可直觀了解臨床靶區(qū)的運動軌跡及范圍，雖該方法可直接觀察，結果可靠，可作為個體化明確內(nèi)靶區(qū)的可靠方法，但可能存在放大臨床靶區(qū)的情況，且其掃描時間長，設備昂貴而在我國基層醫(yī)院的應用率較低[6-7]；②通過模擬機直觀了解腫瘤運動范圍，雖該方法可對腫瘤進行直接觀察，但對臨床靶區(qū)的辨識度較低，使得測量誤差較大[8]；③分別采集吸氣及呼氣圖像，傳輸?shù)接媱澫到y(tǒng)并對臨床靶區(qū)進行勾畫，隨后融合吸氣及呼氣圖像，通過比較兩種圖像臨床靶區(qū)中心點位置差別以明確內(nèi)靶區(qū)所需的外擴范圍，但該方法操作繁瑣，所花時間較長[9-10]。

在內(nèi)靶區(qū)的數(shù)據(jù)報道中，臨床靶區(qū)外擴數(shù)據(jù)是采用左右、上下及升降床方向的三組數(shù)據(jù)形式進行表示，在臨床應用中可認為是在左右、上下及升降床同擴這一數(shù)據(jù)[11]。若采用自由呼吸狀態(tài)下CT掃描圖像為制作計劃的CT圖像，因未能明確掃描過程中患者的具體呼吸相位，則從理論角度顯示，同擴的方法可能會造成臨床靶區(qū)運動在吸氣末或呼氣末等某一極端位置時的外擴內(nèi)靶區(qū)范圍過多或過少，而使得臨床靶區(qū)的漏照或造成正常組織的不必要損傷[12-13]。本研究結果顯示，X+、X-方向的平均距離值分別為(0.70±0.22)mm和(0.72±0.23)mm，Y+、Y-方向的平均距離值分別為(4.20±1.32)mm和(4.34±1.30)mm，Z+、Z-方向升降床的平均距離值分別為(1.20±0.35)mm和(1.34±0.42)mm。頭足方向與左右、升降床方向平均距離值的比較存在顯著性差異，而同一坐標不同方向的距離值比較無明顯差異，其結果表明，相比左右、升降床方向，頭足方向上的移動距離最大，與國內(nèi)研究報道相符[14]。需要指出的是，在左右及升降床方向的運動過程中，因腫瘤位置不同，可能隨肺呼吸運動的方向與本研究假設方向不同；并且，因左右及升降床方向運動幅度較頭足方向明顯縮小，CT掃描層厚均為2.5 mm及測量過程中可能存在誤差而對最終的測量結果造成一定影響。因此，可采用同擴的方法對左右及升降床方向進行分析，而外擴的方法適用于頭足方向的測量，特別是處于肺下部接近膈肌的腫瘤，且內(nèi)靶區(qū)同擴方法的危害性應引起臨床重視。

此外，放射治療CT機自身坐標系統(tǒng)測量內(nèi)靶區(qū)的方法存在選擇性，需要指導患者進行呼吸運動，對未達到呼吸訓練要求，無法測量CT掃描所獲三組圖像內(nèi)靶區(qū)的患者應予以排除。Yoganathan等研究[15]認為，在自由呼吸狀態(tài)下，并非在同一時間下采集同一序列掃描過程中每一層面的CT圖像，因此通過該序列多層的圖像信息對靶區(qū)進行勾畫，可能與實際靶區(qū)位置存在偏差?；诖?，本研究僅比較腫瘤最大層面的CT圖像以避免這一偏差，但因腫瘤及容積效應在自由呼吸時進行CT掃描，而重復掃描可能使不同掃描序列所獲的腫瘤最大層面并非實際腫瘤的同一位置斷層面；而這可反映Y方向(Y+、Y-)上的位置差別[16]。因容積效應的存在，CT機不同掃描序列中所獲腫瘤最大層面應涵蓋腫瘤實際最大斷層面信息，因此這一位置差別應較一個層厚縮小。而有關掃描層厚的選擇對測量數(shù)據(jù)精度的具體影響仍需今后進一步探討。

放射治療CT機自身坐標系統(tǒng)測量內(nèi)靶區(qū)在肺中下部腫瘤中具有良好的應用價值，該測量方法簡單方便、可靠，且對設備要求較低，便于臨床應用。