XGS图像引导放射治疗技术在腹部肿瘤放疗治疗中的临床应用

XGS图像引导放射治疗技术在腹部肿瘤放疗治疗中的临床应用

刘江 1,陈秋红 2,程浩 1,

1.德阳市人民医院肿瘤科放疗中心 ,四川 德阳 618000;2.德阳市人民医院心胸外科 , 四川 德阳 618000

【摘要】目的 ^XGS图像引导放射治疗技术(IGRT)在腹部肿瘤放疗治疗中的临床应用。方法 回顾性分析我院于2019年1月-2019年12月间接收的90例腹部肿瘤放疗患者的一般资料，其中已应用^XGS图像引导放疗技术的45例患者纳入A组，实施逆向调强放疗技术(IMRT)的45例患者作为B组，对比两组不同放疗方式肿瘤及周围组织放射量，评价放疗效果。结果 A组适形指数(CI)指标值为(0.27±0.05)、均匀指数(HI)指标值为(1.00±0.10)；靶向区域V5指标值(23.39±5.30)、Dmean指标值（7.63±1.22)；周围组织V5指标值(2.81±0.57)、Dmean指标值（0.43±0.10)。B组适形指数(CI)指标值为(0.20±0.05)、均匀指数(HI)指标值为(1.53±0.15)；靶向区域V5指标值(18.25±3.40)、Dmean指标值（8.50±1.76)；周围组织V5指标值(3.55±1.00)、Dmean指标值（0.79±0.20)。B组组的HI和CI均优于 IMRT 组，差异均有统计学意义，(t=6.641、19.722，P<0.05)；A组靶向区域放射量高于B组，周围组织放射量低于B组，(t=5.476、2.725、4.313、4.165，P<0.05)。结论 腹部肿瘤放疗治疗中应用^XGS图像引导放射治疗技术具有对周围组织损伤小、放疗效果精确、各轴向误差低等优势。

【关键词】图像引导放射；腹部肿瘤；放疗；肝癌

Clinical use of image-guided radiotherapy on treatment of abdominal tumor

[Abstract] Objective: To analyze the clinical use of image-guided radiotherapy (IGRT) on treatment of abdominal tumor. Methods: General data about 90 abdominal tumor patients treated from January 2019 to December 2019 in our hospital was retrospectively analyzed. 45 cases of receiving IGRT were included in group A; 45 cases of receiving the intensity-modulated radiotherapy (IMRT) were included in group B. The radiation quantity in the tumor and peripheral tissues and therapy effects were compared. Results: Conformal index (CI) and homogeneity index (HI) in group A were (0.27±0.05) and (1.00±0.10); target V5 values and Dmean values were (23.39±5.30) and (7.63±1.22); peripheral tissue V5 values and Dmean values were (2.81±0.57) and (0.43±0.10). CI and HI values in group B were (0.20±0.05) and (1.53±0.15); Target V5 values and Dmean values were (18.25±3.40) and（8.50±1.76); peripheral tissue V5 values and Dmean values were (3.55±1.00) and（0.79±0.20). HI and CI in group B were better than group A, with statistically significant difference (t=6.641, 19.722; P<0.05); target radiation quantity in group A was higher than group B; peripheral radiation quantity in group A was lower than group B (

t=5.476, 2.725, 4.313, 4.165; P<0.05). Conclusion: IGRT can increase the radiotherapy effects, reduce the peripheral tissue injury and axial direction errors during the treatment of abdominal tumor.

[Keywords] image-guided radiotherapy; abdominal tumor; radiotherapy; liver cancer

腹部常见肿瘤类型包括肝癌、胃癌、胰腺癌、肠癌等，临床治疗多主张采取放射技技术进行治疗，临床普遍应用放射治疗、束流调强放疗方法，而这些治疗技术的关键点在于提高靶区剂量分布的适形度以达到保护正常组织的目的，但同时也会相应增大肿瘤组织与正常组织间的剂量梯度，如检查摆位准确度不够，可能出现肿瘤组织剂量未达标准或其他组织剂量抬高的情况^[1-2]。回顾性分析我院于2019年1月-2019年12月间接收的90例腹部肿瘤放疗患者的一般资料，评价应用XGS图像引导放疗技术(IGRT)与逆向调强放疗技术(IMRT)的效果，现将本次研究全部内容整理后作以下论述:

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析我院于2019年1月-2019年12月间接收的90例腹部肿瘤放疗患者的一般资料，其中已应用图像引导放疗技术的45例患者纳入A组，实施逆向调强放疗技术(IMRT)的45例患者作为B组，A组中男30例、女15例，年龄范围在40-70岁，平均为(55.3±3.5)岁，肿瘤:肝癌14例、胃癌20例、肠癌5例、其他6例；病程时间在10-30个月，平均为(19.3±2.5)个月。B组中男31例、女14例，年龄范围在41-72岁，平均为(56.0±3.3)岁，肿瘤:肝癌12例、胃癌21例、肠癌6例、其他6例；病程时间在10-30个月，平均为(20.0±2.3)个月。研究已上报本单位伦理委员会并获得批准，以上基线资料对比差异无统计学意义（P＞0.05）。

纳入标准:患者病历资料完整；患者对研究表示知情同意。

排除标准:排除中途放弃放疗者；排除精神异常者。

1.2 方法

A组应用XGS图像引导放疗技术，在B组基础上定位，根据CT定位结果制定放疗计划，描画病灶正常组织范围，可进行适当调整放疗范围，避免暴露周围组织。

B组实施IMRT，应用PRIUMS M直线加速器，6MV-X，确定照射野角度优化>5个，确保95%的等剂量曲线包含病灶靶区（PTV），放疗医嘱指示每日放疗1次，每次2Gy，连续治疗5周，总照射剂量70Gy，增加病灶部位10Gy；记录病灶部位的CTV和PTV。

1.3 观察指标

记录两种放疗方式的适形指数（CI），CI=[PTV ref(实际处方照射剂量体积) /V PTV(PTV体积)）×（PTVref/Vref(处方等剂量线)]；如CI值为1则表示适形最好；均匀指数（HI），HI=[D 2(肿物2%的受照射剂量) -D 98(肿物98%的受照射剂量)]/处方剂量×100%，如HI值越小则表示均匀性越好^[3]。记录肿瘤区及周围正常组织受照的放射量，评价放疗效。

1.4 统计学处理

采用SPSS 17.0统计软件，计量资料用 ±s差表示，采用t检验，计数资料用百分比表示，采用χ²检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组比较

A组适形指数(CI)指标值为(0.27±0.05)、均匀指数(HI)指标值为(1.00±0.10)；靶向区域V5指标值(23.39±5.30)、Dmean指标值（7.63±1.22)；周围组织V5指标值(2.81±0.57)、Dmean指标值（0.43±0.10)。

B组适形指数(CI)指标值为(0.20±0.05)、均匀指数(HI)指标值为(1.53±0.15)；靶向区域V5指标值(18.25±3.40)、Dmean指标值（8.50±1.76)；周围组织V5指标值(3.55±1.00)、Dmean指标值（0.79±0.20)。

B组组的HI和CI均优于 IMRT 组，差异均有统计学意义，(t=6.641、19.722，P<0.05)；A组靶向区域放射量高于B组，周围组织放射量低于B组，(t=5.476、2.725、4.313、4.165，P<0.05)。

3 讨论

放射治疗为恶性肿瘤常用治疗方式之一，对多种癌症均可产生明显的治疗效果，进入20世纪90年代后期，随着临床计算机技术、图像处理技术、医学影像技术迅速发展进步，放疗技术也由传统二维发展至高精尖立体定向放疗，在三维适形放疗技术的基础上发展为三维适形调强放疗(IMRT)及图像引导放疗(IGRT)，我科该设备

^[4]已于2017.5已经投入临床使用，随着该设备的出现会明显提高放疗效果，保护正常组织，提高患者生活质量^[5-6]。

图像引导放射技术指通过结合XGS成像系统与Primus M直线加速器，比较分析治疗前或治疗时的采集的图像与定位CT两图像，确定出肿瘤位置的三维误差。如本次研究结果显示，A组适形指数(CI)指标值为(0.27±0.05)、均匀指数(HI)指标值为(1.00±0.10)；靶向区域V5指标值(23.39±5.30)、Dmean指标值（7.63±1.22)；周围组织V5指标值(2.81±0.57)、Dmean指标值（0.43±0.10)。B组适形指数(CI)指标值为(0.20±0.05)、均匀指数(HI)指标值为(1.53±0.15)；靶向区域V5指标值(18.25±3.40)、Dmean指标值（8.50±1.76)；周围组织V5指标值(3.55±1.00)、Dmean指标值（0.79±0.20)。B组组的HI和CI均优于 IMRT 组，差异均有统计学意义，(t=6.641、19.722，P<0.05)；A组靶向区域放射量高于B组，周围组织放射量低于B组，(t=5.476、2.725、4.313、4.165，P<0.05)。分析原因发现，IGRT包括自适应放疗与在线校正2种实现方式，其中自适应放疗指通过将剂量、图像数据、其他信号作为反馈后修正治疗方案，通过前几次治疗过程中评估器官与剂量的变化再改进放疗计划，需要考虑影响分布剂量的因素包括正常组织损伤、病灶生长速率、病灶修复的动力学、肿瘤病灶乏氧区位置、大小等，结合照射剂量的实际累积情况再对后续照射剂量进行调整，也可以结合放疗过程中的效果调整靶区大小与处方剂量，达到精确放疗^[7]。而在线校正指单次治疗过程中对患者进行摆位后采集CT或X线图像，与计划CT图像生成DRR图像进行比较，确定摆位误差后修正，再采集图像反复重复上述操作，直至误差在允许范围后实施照射^[8]。IGRT与IMRT是临床常见的放疗方式，针对腹部肿瘤疾病患者放疗过程中不仅需要排除体型因素对放疗效果的的影响，还需要给予特殊体位固定方式以达到提高放疗精准度的效果，但受到自身设备因素影响导致放射效果存在一定差异^[9]。放疗中通过特异性射线照射病灶杀灭肿瘤细胞，但治疗过程中病灶位置与周围组织对射野的位置时刻发生变化，治疗过程中存在不确定因素影响放疗位置会导致不均匀的照射剂量，导致放射不足，影响放疗效果，增加周围组织放射量与损伤，严重者甚至可能出现脱靶情况，导致并发症。相较于周围正常组织的位置，肿瘤部位相对变化多，影响位置的因素包括胃肠道充盈度、呼吸、心跳、肌肉收缩、体位固定等^[10]。A组应用XGS图像引导放射治疗技术，IMRT将三维CT图像应用到定位与计划阶段，可显示出肿瘤的影像，放疗过程中用到射野图像，提高放疗准确度，属于临床上一种新的放疗技术，建立在三维放疗技术的基础上，将放疗过程中人体组织的分次放疗误差进行排除，通过影像设备监控放疗前后肿瘤与周边组织情况，依据靶向区域位置变化及时调整，发挥真正的精确治疗的目的，尤其适用于病灶部位复杂的情况，包括体型不均匀、体位摆放难度高的患者，该技术可产生高度契合肿瘤形状大小的区域，有效解决了患者靶区周围器官运动、静止状态、放射区域的剂量适形问题，提高HI与CI值，提高肿瘤部位的射线量，减少周围损伤^[11]。

综上所述，XGS图像引导放疗技术，指在放疗过程中考虑摆位、靶区剂量分布多种因素所造成的误差，在放疗前、中期监控肿瘤及周围组织情况，及时进行相应调节，发挥精确治疗的目的。腹部肿瘤放疗治疗中应用图像引导放射治疗技术具有对周围组织损伤小、放疗效果精确、各轴向误差低等优势。

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