趙鵬 張惠玲 陳曉芳 吳小良 許會(huì)軍

胸腺瘤多為起源于胸腺上皮細(xì)胞或淋巴細(xì)胞的實(shí)體腫瘤，常伴發(fā)自身免疫性疾病，包括重癥肌無(wú)力、純紅細(xì)胞再生障礙性貧血、低丙種球蛋白血癥、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等,其中重癥肌無(wú)力為最常見(jiàn)。胸腺瘤WHO主要分為A、AB、B1、B2、B3。病理類型不僅影像學(xué)上存在差異，在臨床預(yù)后上也有較強(qiáng)價(jià)值，B2、B3型胸腺瘤有較高復(fù)發(fā)率和較差預(yù)后。胸腺瘤是具有侵襲性的非惡性腫瘤，由非惡性胸腺瘤上皮細(xì)胞和部分淋巴細(xì)胞組成，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及血行轉(zhuǎn)移特別少見(jiàn)，術(shù)后局部和(或)區(qū)域復(fù)發(fā)為常見(jiàn)失敗原因。胸腺瘤可認(rèn)為是惡性腫瘤，治療方式主要為手術(shù)切除[1,2]。研究報(bào)道胸腺瘤患者，即使腫塊完全切除后仍有可能出現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)[3-5]，所以胸腺瘤術(shù)后常給予放射治療。目前主要采用直線加速器圖像引導(dǎo)調(diào)強(qiáng)放療，圖像引導(dǎo)調(diào)強(qiáng)放療不僅提高靶區(qū)劑量，而且可以減少正常器官的照射，但這就對(duì)放療靶區(qū)擺位的精準(zhǔn)度提出了更高的要求[6,7]。我院重癥肌無(wú)力中心有較多胸腺瘤患者需要放療，為保證胸腺瘤患者的精準(zhǔn)放療，本研究通過(guò)采集我院胸腺瘤術(shù)后放療圖像配準(zhǔn)擺位誤差，計(jì)算CTV-PTV外擴(kuò)范圍，使靶區(qū)始終在照射野范圍內(nèi)，達(dá)到足夠劑量的照射，同時(shí)也可以保護(hù)周圍正常組織，既可以保證腫瘤的足量照射，又能最大限度降低正常組織的受照量，如肺、心臟等器官免受不必要的照射，提高患者的生存質(zhì)量，同時(shí)為我院臨床胸腺瘤術(shù)后放療CTV-PTV外擴(kuò)提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇我院2019年2月至2020年11月接受胸腺瘤放療患者，共36例胸腺瘤術(shù)后放療患者，其中男20例，女16例；年齡32～75歲，平均年齡(41.5±1.27)歲?；颊呔刹±韺W(xué)和影像確診。

1.2 體位固定要求 患者于Klarity集成定位板上，均取仰臥位，雙手上舉抓握固定桿，用Klarity胸腹一體熱塑膜進(jìn)行體位固定，患者胸前及體膜上做“十”字標(biāo)記，身體兩側(cè)及定位板做兩條豎線標(biāo)記。

1.3 CT掃描要求 患者胸前“十”字標(biāo)記要與體膜“十”字標(biāo)記重合，身體兩側(cè)豎線要與Klarity定位板標(biāo)記線一致，平靜呼吸。CT為西門(mén)子Somatom Definition Flash，掃描參數(shù)為電壓120 kv，重建層厚5 mm，螺距1.2 mm。掃描范圍為環(huán)甲膜至肺底，掃描圖像傳至飛利浦公司Pinnacle9.10放射治療計(jì)劃系統(tǒng)，放療醫(yī)師勾畫(huà)靶區(qū)及危及器官。

1.4 CBCT影像獲取及匹配方法 (1)首次治療時(shí)按定位CT掃描時(shí)進(jìn)行擺位，Elekta-Synergy VMAT直線加速器自帶CBCT對(duì)患者進(jìn)行掃描，掃描參數(shù)為電壓120 kV，Kv Collimator M20，Kv Filter F1，F(xiàn)rames 330。首次治療掃描完成，由放療醫(yī)師、物理師、技師共同參與圖像配準(zhǔn)，并與原始定位CT圖像進(jìn)行匹配。36例患者，采用5+1模式即每位患者第1～5次每次治療前均進(jìn)行CBCT掃描，在線進(jìn)行位置校正，后續(xù)治療中，每周掃描1次。(2)配準(zhǔn)框選取范圍的上、下界分別為PTV上、下界外放5 cm，兩側(cè)為肺門(mén)，前界為包全胸骨，后界包全椎體。先用灰度進(jìn)行自動(dòng)配準(zhǔn)，然后手動(dòng)進(jìn)行微調(diào)，分別以胸骨、隆突、椎體為標(biāo)記點(diǎn)進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，記錄LR、CC、AP擺位誤差結(jié)果。見(jiàn)圖1～3。

圖1 胸骨配準(zhǔn)影像

圖2 隆突配準(zhǔn)

圖3 椎體配準(zhǔn)

2 結(jié)果

2.1 3種配準(zhǔn)標(biāo)記點(diǎn)分次間擺位誤差結(jié)果比較 36例患者，采用三種不同配準(zhǔn)標(biāo)記點(diǎn)進(jìn)行配準(zhǔn)，獲取252組數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)三維方向分次間擺位誤差，三種配準(zhǔn)標(biāo)記點(diǎn)在LR、CC、AP擺位誤差分別為胸骨：(0.166±1.818)、(0.175±2.368) 、(0.331±1.848)mm；隆突：(0.140±2.045)、(0.161±3.167)、(-0.265±1.424)mm；胸椎：(0.084±1.889)、(0.25±1.985)、(0.007±1.822)mm，以不同標(biāo)記點(diǎn)分別LR、CC、AP方向單因素分析顯示，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 3種配準(zhǔn)標(biāo)記點(diǎn)分次間擺位誤差結(jié)果

2.2 一位患者胸骨、隆突和椎體擺位誤差 入組患者中有一位患者擺位誤差絕對(duì)值明顯較大，3種標(biāo)記點(diǎn)進(jìn)行配準(zhǔn)在CC方向均存在較大誤差(即>5 mm)，最大值為0.65 mm。見(jiàn)表2。

表2 一位患者擺位誤差

2.3 3種配準(zhǔn)標(biāo)記點(diǎn)靶區(qū)外擴(kuò)數(shù)值 患者治療期間的分次運(yùn)動(dòng)，分為系統(tǒng)誤差和隨其誤差?！茷橄到y(tǒng)誤差，表示所有樣本平均誤差的標(biāo)準(zhǔn)差，δ為系統(tǒng)誤差，表示所有樣本標(biāo)準(zhǔn)差的均方根，根據(jù)van Herk的Mptv=2.5∑±0.7δ公式，計(jì)算出3種不同配準(zhǔn)標(biāo)記點(diǎn)CTV-PTV外擴(kuò)范圍即Mptv。見(jiàn)表3。

表3 3種配準(zhǔn)標(biāo)記點(diǎn)靶區(qū)外擴(kuò)數(shù)值 mm

3 討論

由于胸腺瘤受呼吸運(yùn)動(dòng)、大血管及心臟運(yùn)動(dòng)的影響，所以適當(dāng)?shù)陌袇^(qū)外擴(kuò)可防止跑靶，同樣這也增加了正常組織器官照射體積，甚至出現(xiàn)放射性并發(fā)癥，例如心臟毒性和放射性肺炎，心臟毒性反應(yīng)與心臟的受照劑量的發(fā)生呈線性關(guān)系，有研究表明，心臟接受3 000 cGy的劑量超過(guò)46%體積時(shí)，心包積液發(fā)生率大概約為13%[2]。同時(shí)還有研究表明心臟接受>40 Gy劑量的照射，會(huì)誘發(fā)心臟疾病[4]。心臟受照射的平均劑量與冠狀動(dòng)脈的病變發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)，心臟的平均劑量每增加1 Gy，冠狀動(dòng)脈病變風(fēng)險(xiǎn)大約增加7.4%。放射性肺炎的發(fā)生與照射劑量和照射體積有密切的聯(lián)系，調(diào)強(qiáng)放射治療劑量分布呈現(xiàn)低劑量、大體積的特點(diǎn)，Tanabe 等[8]研究結(jié)果顯示低劑量覆蓋肺體積大小是放射性肺炎的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，并且推薦雙肺限制條件V5<55%、V10<37%。同時(shí)相似報(bào)道還表明放射性肺炎與V5 、V10、V20 發(fā)生顯著相關(guān)[9,10]。沙莎等[11,12]研究表明肺癌放療患者，當(dāng)V5>50%時(shí)2級(jí)放射性肺炎發(fā)生率會(huì)明顯提高。由于胸腺瘤生存率高，生活質(zhì)量要求更高，所以在胸腺瘤放療中，需盡可能的降低正常器官受量，通過(guò)改進(jìn)放療技術(shù)和減少靶區(qū)外擴(kuò)邊界值。

目前腫瘤的放射治療基本采用三維調(diào)強(qiáng)放療，利用多葉光柵對(duì)劑量強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整，它能根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)腫瘤靶區(qū)不同位置的劑量精準(zhǔn)變化，使靶區(qū)得到均勻的劑量分布，在三維上使劑量分布與靶區(qū)形態(tài)一致[13]。CBCT圖像引導(dǎo)放療能對(duì)擺位進(jìn)行在線校準(zhǔn)，與定位CT影像進(jìn)行配準(zhǔn)調(diào)整，使實(shí)際治療狀態(tài)接近計(jì)劃狀態(tài)[14]。由于調(diào)強(qiáng)治療劑量梯度變化復(fù)雜，劑量的精準(zhǔn)分布容易受擺位誤差的影響，因此精確放療中照射靶區(qū)位置的準(zhǔn)確性是放射治療中最基本的，也是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)[15]。ICRU24號(hào)報(bào)告指出了體位與治療療效的關(guān)系，放射治療過(guò)程中靶區(qū)位置移動(dòng)3 mm，療效下降3.3%；移動(dòng)5 mm，療效下降18.4%；移動(dòng)6 mm療效下降33.1%[16]。提高擺位的準(zhǔn)確性和重復(fù)性，減小擺位誤差是調(diào)強(qiáng)放療質(zhì)量控制的重要措施。擺位誤差分為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差，系統(tǒng)誤差為放射治療設(shè)備本身造成的誤差，隨機(jī)誤差包括患者治療期間的體位及體型的變化、靶區(qū)形態(tài)的變化，和技師在治療實(shí)踐過(guò)程中的水平有關(guān)[17]。所以擺位誤差只能降低而不能徹底消除，為此統(tǒng)計(jì)擺位誤差，進(jìn)而計(jì)算CTV-PTV外擴(kuò)邊界成為關(guān)鍵。

根據(jù)不同應(yīng)用方法和目的原則而采用不同的CTV-PTV外擴(kuò)公式，本研究采用van Herk的計(jì)算公式[18]，同時(shí)考慮了系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差對(duì)劑量的影響。減小擺位誤差從多個(gè)角度來(lái)解決，治療技師的水平及認(rèn)真程度，患者合適的體位和重復(fù)性好的皮膚及骨性配準(zhǔn)標(biāo)記，都可以降低擺位誤差。體表標(biāo)記線與人體骨性結(jié)構(gòu)在三維空間上有相關(guān)性，商在春等[19,20]報(bào)道，添加體表標(biāo)記線能有效降低擺位誤差。以往報(bào)道肺癌配準(zhǔn)參考標(biāo)記點(diǎn)選擇：肺尖、椎體、腫瘤、氣管、胸骨、隆突等[21-27]。同樣位于縱膈的食管癌調(diào)強(qiáng)放療，圖像配準(zhǔn)時(shí)參考標(biāo)記點(diǎn)多選擇椎體和食管相結(jié)合的方式[28,29]。彭應(yīng)林等[30,31]研究表明肺癌配準(zhǔn)框建議為患肺、胸骨、椎體為配準(zhǔn)框范圍對(duì)日常擺位誤差有指導(dǎo)意義。本研究入組均為胸腺瘤切除術(shù)后患者，無(wú)實(shí)體腫瘤，靶區(qū)位置比較特殊，兩側(cè)為肺組織，前有胸骨及肋骨，后有氣管隆突，最下為胸椎，受周圍組織的生理運(yùn)動(dòng)影響比較小。再者配準(zhǔn)標(biāo)記點(diǎn)必須在影像圖像上清晰可見(jiàn)，并且與周圍組織存在密度差異，因此本研究選取胸骨、隆突、椎體作為配準(zhǔn)標(biāo)記點(diǎn)。

本研究中，圖像配準(zhǔn)參考標(biāo)記點(diǎn)選取胸骨、隆突以及椎體，三者的解剖位置具有一定的相關(guān)性。本研究結(jié)果表明，不同配準(zhǔn)參考點(diǎn)得到的擺位誤差，在LR和AP方向三種配準(zhǔn)標(biāo)記擺位誤差無(wú)明顯差別，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，因?yàn)榭v膈生理運(yùn)動(dòng)比較小，而CBCT圖像獲取時(shí)間較長(zhǎng)，圖像顯示信息為包括了呼吸運(yùn)動(dòng)的平均影像。無(wú)論何種配準(zhǔn)標(biāo)記CC方向均大于LR和AP個(gè)方向，90%的偏差范圍均<3 mm，這與很多胸腹腫瘤擺位誤差研究結(jié)果相似，因?yàn)樾?、腹組織的生理運(yùn)動(dòng)為CC方向大，LR和AP方向受胸壁和腹部肌肉的限制運(yùn)動(dòng)范圍小。隆突在CC方向配準(zhǔn)擺位誤差大于胸骨和胸椎的，對(duì)此現(xiàn)象Shirato等[32]做過(guò)氣管隆突隨呼吸運(yùn)動(dòng)幅度報(bào)道。3種參考標(biāo)記配準(zhǔn)結(jié)果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，筆者建議在胸腺瘤術(shù)后放療圖像配準(zhǔn)時(shí)選擇灰度配準(zhǔn)，在結(jié)合三種配準(zhǔn)標(biāo)記點(diǎn)和人工調(diào)整，綜合方式進(jìn)行配準(zhǔn)。

3種配準(zhǔn)方式分別計(jì)算出本單位胸腺瘤術(shù)后放療靶區(qū)CTV-PTV外擴(kuò)范圍：胸骨(3.32 mm、3.54 mm、3.47 mm)，隆突(3.43 mm、4.38 mm、3.67 mm)，椎體(3.26 mm、3.36 mm、3.45 mm)。在左右、頭腳、前后3個(gè)方向上分別選取最大外擴(kuò)值(3.43 mm、4.38 mm、3.67 mm)，該外擴(kuò)值涵蓋了所有擺位誤差，因此筆者推薦其作為胸腺瘤放療靶區(qū)CTV-PTV外擴(kuò)范圍。研究中發(fā)現(xiàn)1例患者頭腳方向擺位誤差>5 mm,此患者行動(dòng)不方便，仰臥后呼吸幅度大，擺位重復(fù)性差。且3種方法的配準(zhǔn)結(jié)果顯示頭腳方向擺位誤差>5 mm。