探讨EPID、CBCT在直肠癌放疗体位固定的验证效果

李莉萍 潘秀琪 雷应满

广西医科大学附属肿瘤医院放疗中心 530021

[摘要] 目的 探讨EPID与CBCT两种验证系统在直肠癌放疗体位固定方式的摆位误差的区别，并观察两种验证后放疗的毒副反应。方法 选直肠癌40例分成两组各20例，EPID为A组、CBCT为B组. 每组再分成两组：A组EPID (A₁仰卧位和A₂俯卧位)；B组 CBCT(B₁仰卧位和B₂俯卧位)。利用EPID与CBCT两种验证系统进行放疗体位验证，获取各个体位X、Y、Z三个线性方向上的摆位误差值；统计每组患者放疗的毒副反应，所得数值进行组组比较，采用t检验比较数值差异有无统计学意义。结果：经对比分析，A组与B组两系统验证后的配准结果没有明显差异（P＞0.05）；A₁与A₂配准结果有明显差异（P＜0.05）；B₁与B₂配准结果有明显差异（P＜0.05）。。两组患者毒副反应没有明显差异（P＞0.05）结论：EPID与CBCT在直肠癌放疗体位验证均有同等的临床效果；仰卧位放疗体位重复性优于俯卧位。

[关键词] EPID／CBCT；直肠癌；摆位误差；毒副反应

肿瘤放射治疗体位标准^【1】：平移误差允许值范围5mm以内，旋转误差允许值范围≤3⁰。摆位重复性的好坏是影响治疗效果的关键因素之一^【2】。ICRU29#和50#报告指出^【1】，放射治疗中剂量总量及偏差将直接影响疗效，靶区剂量偏离5%就有可能使原发灶失控或并发症增加。本文研究在兆伏级电子射野影像系统（electronic portal imaging device,EPID，双曝光验证系统）及千伏级锥形束CT（cone beam computed tomography,CBCT）两种验证方法探讨直肠癌两种体位固定方式的摆位误差。

1 材料与方法

1. 1. （1）一般资料与设备：收集2020年接受EPID和CBCT两种验证下两种不同体位固定方式治疗的直肠癌患者40例。经病理或细胞学确诊的直肠癌患者，男女比例20:10，平均年龄（47±11.0）岁，平均体重（62±10.0）公斤，治疗技术为IMRT,体位固定均为泡沫真空垫的仰卧位和俯卧位，对比两组患者相关资料，无统计学差异。

（2）设备器械：配备有独立准直器、多叶光栅、EPID（electronic portal imaging device,EPID）兆伏级电子射野影像系统、锥形束CT(cone beam computed tomography,CBCT） 图像配准系统、医科达全数字化直线加速器。

1.2 固定装置的制做与CT定位

（1）固定装置的制做 俯卧组：泡沫真空垫摊平，病人脱去上衣俯卧于垫上，耻骨联合处隆起一条10CM左右宽的坎，以防小腹下滑并推开小肠于盆腔外，抽真空塑型，封口（图1）。仰卧组：把泡沫真空垫摊平，让病人脱去上衣仰卧泡沫真空垫里，抽真塑型，封口（图2）；（2）CT定位 体位固定好后到CT定位机进行扫描定位，标记肿瘤中心及体位定位线，釆集图像传送到计划系统，勾画靶区并给量，形成治疗靶区图像及剂量梯度即计划CT图像，再由计划系统传送到EPID和CBCT系统上。

图1俯卧位体模 图1仰卧位体模

Fig1 Prone mode Fig2 Supine mode

1.3摆位、图像采集、配准与放疗 （1）摆位A、B两组患者按定位要求或仰或俯于治疗床上，使身体上、固定装置上的标记线与治疗室的激光定位线吻合。（2）图像采集与配准 EPID配准：20例患者行0^ｏ和90^ｏEPID验证，治疗前首次拍摄EPID验证片（双曝光，大野40cm×40cm，小野10cm×10cm），共获20组EPID图像，在加速器Elekta iviewCT系统下，根据突出的骨性标志与CT定位图像进行手动配准。正、侧位片均获得Y值（头脚方向），Y值以正位片的为准。锥形束CT（CBCT）配准：逆时针从55⁰-215⁰共扫描200⁰弧长采集图像，20例患者共获20组图像，在加速器Elekta xvi系统下，与CT定位图像以骨性标志自动配准。别得出EPID与CBCT两组各X、Y、Z三个方向上的线性摆位误差值。对获得的两组数据进行组内靶区中心误差的配对检验。期间，摆位误差≤3mm，开始放疗。放疗次数为每天一次，每周五次。

1.4统计学方法

数据处理釆用SPPS16.0 进行统计学处理。采用X±S进行统计描述，两组间比较采用t检验，以P＜0.05差异有统计学意义。

2、结果

EPID组与CBCT组x、y、z方向的误差匹配没有统计学差异（

P＞0.05）；A组的仰卧组与俯卧组误差匹配有统计学差异（P＜0.05）；B组的仰卧组与俯卧组误差匹配有统计学差异（P＜0.05）。见表1、2、3。平移误差对于剂量的影响大于旋转偏差^【4-5】，而且旋转误差随着平移误差的修正得到修正，在此不作比较仅列出分布情况。见表4。

表1 A组与B组靶区中心误差的配对检验（X±S，mm ）

方向	A组(mm)	B组(mm)	t 值	P值
X	2.51±2.05	2.04±1.53	2.05	0. 070
Y	2.63±1.55	2.13±1.95	1.52	0. 056
Z	2.34±2.13	3.26±1.04	0.69	0. 072

表2 A₁组与A₂组靶区中心误差的配对检验（X±S，mm ）

方向	A1组（mm）	A2组（mm）	t 值	P值
X	2.21±1.53	3.38±2.03	2.62	0.015
Y	2.13±2.05	3.55±1.46	1.56	0.058
Z	3.06±1.14	3.28±1.88	1.78	0.036

表3 B₁组与B₂组靶区中心误差的配对检验（X±S，mm ）

方向	B1组(mm)	B2组(mm)	t 值	P值
X	2.11±1.05	3.68±2.13	2.31	0. 028
Y	2.23±1.55	2.45±1.46	0.72	0. 063
Z	2.14±1.13	3.78±2.48	1.69	0. 016

表4 两组旋转误差＞3⁰次数%分布情况

EPID组＞3⁰次数% CBCT组＞3⁰次数%

A₁ A₂ B₁ B₂

X 8（16.3） X 27（54.3） X 7（13.7） X 28（56.3）

Y 6（11.2） Y 22（44.2） Y 7（14.1） Y 21（42.6）

Z 9（19.4） Z 29（58.1） Z 8（16.0） Z 30（60.6）

表5两组放疗毒副反应分布情况 （例数）

A₁ A₂ B₁ B₂P值

皮肤 27 28 29 27 P＞0.05

大便 26 28 29 27 P＞0.05

小便 28 26 25 26 P＞0.05

3 讨论

在直肠癌放射治疗过程中，EPID与CBCT体位验证技术已广泛应用于临床，它检验了治疗体位摆位的重复性，对放射治疗体位的精准度起到决定性的作用。摆位误差来源于每次治疗摆位过程中的系统误差和随机误差^【5】。系统误差主要由设备误差引起；随机误差是患者每次治疗时体位重复性的差异，主要是人的误差，具有随机性。直肠位于盆腔内，以耻骨联合、小骨盆、骶尾骨等包裹。EPID摄取的正侧片与CBCT检测显像软组织和骨三维立体成像，在验证过程中所获取的图片骨性标志明显、容易分辨，与医生之前先勾画出DRR边框，能进行解剖结构配准。在40例直肠癌患者放射治疗中，（1）A、B两组验证数据的对比分析摆位误差没有统计学意义（P＞0.05）。与陆维^【6】等应用CBCT与EPID研究鼻咽癌两种体位固定方式摆位误差的比较分析结果同。（2）两组各组内配对，即，仰卧位与俯卧位体位数据配准均存在显暑差异。俯卧位平移误差X、Z方向上差异有统计学意义（P＜0.05），旋转误差＞3⁰的概率：X方向平均为55.3%，Y方向平均为43.4%，Z方向平均为59.4%。仰卧位的平移误差和旋转误差明显小于俯卧位，误差差异有统计学意义，旋转误差＞3⁰的概率：X方向平均为4.8%，Y方向平均为2.6%，Z方向平均为3.8%。李莉萍^【7】等胸部肿瘤IGRT中体位固定方式的研究仰卧位旋转误差结果相同。俯卧位患者俯卧于真空垫内，体位不舒服，尤其年老患者，腹部脂肪肥厚者，难以坚持从摆位到治疗约十分钟的过程。赵文龙^【8】等研究俯卧位舒适性差身体容易倾斜轴线扭曲旋转，使激光线难于与体表标记吻合，导致摆位误差增大。本研究，俯卧位最初摆位目测，左右方向（X）的误差率在75%,误差范围5-6mm；头脚方向（Y）上的误差率30%，误差范围3-5mm；前后方向（Z）误差率85%，误差范围5-6mm。几经移挪摆完治疗体位，EPID与CBCT验证系统上仍表达它的误差。俯卧位摆位耗时费力。仰卧位最初摆位目测，没有俯卧位最初摆位目测的误差大。EPID与CBCT验证对比分析体现仰卧位体位的重复性好。曹舜翔^【9】等研究真空袋在直肠癌放疗摆位中的精度比较，论证了仰卧位真空袋固定体位重复的优越性。本研究比较两种固定方式的摆位误差，结果提示仰卧位体模体位固定法在减少左右及前后方向上的摆位误差有优势。同时，揭示在基层单位没有CBCT验证系统的情况下，EPID双曝光验证系统能满足临床需要。两种验证模式下放疗的毒副反应观察指标：（1）皮肤的红肿烧勺感、行走困难；（2）大便溏烂，每天三次以上或大便不出；（3）小便烧勺感、尿频尿急、每天十次以上。两组患者经过观察记录统计对比毒副反应没有明显差异。观察时间短，生存期没有统计。

关于，直肠癌放射治疗体位重复性的研究诸多，赵文龙^【8】等研究论证了腹板与患者治疗体位重复性在三方向上都不优于使用真空袋者。有一项研究^【10】对21例俯卧使用腹板接受放疗体位摆位误差的分析，表现为头脚方向和前后方向上的误差。李扬成^【11】等研究发现，俯卧腹板与真空袋体位固定比较体位的重复性没有明显优势。

综上所述，EPID与CBCT两种验证方式在直肠癌放疗体位固定的摆位验证，都具有同等的临床效果。在基层单位没有CBCT验证系统设备的情况下，使用EPID验证系统也是很好的选择。仰卧位治疗体位重复性好，操作简便、省时，可以考虑在此体位固定方式上做进一步的改良，以期达更完美的剂量要求。

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作者简介:李莉萍(1962-11)女、壮族，广西南宁人，广西医科大学附属肿瘤医院，副主任技师，肿瘤放射治疗精准体位的研究。