宫颈癌是常见妇科肿瘤之一,发病率仅次于乳腺癌。宫颈癌的放疗适应症广泛,除严重肝肾功能不全或造血功能障碍外,各期均能放疗。放射治疗能够提高盆腔局部控制率和生存率,因此成为宫颈癌重要的治疗方案之一[1-2]。
膀胱位于盆腔前部,与子宫相邻,膀胱体积的变化对子宫位置有很大的影响。膀胱充盈状态的变化会推移子宫,从而在放疗过程中引起靶区的位移。由于宫颈癌靶区剂量高,对附近危机器官的照射剂量影响较大,因此要求治疗师的摆位更加精准。摆位误差较大,会引起正常组织辐射损伤,而且缺乏有效治疗手段,严重影响了患者的生存质量[3-4],因此,每次放射治疗前,保持患者膀胱充盈度的一致性,尤为重要。本文研究了宫颈癌患者膀胱充盈度的一致性对摆位误差的影响。
1 材料与方法 1.1 研究对象回顾性随机选取本院放疗科2016年1月—2017年3月治疗的宫颈癌患者30例,分为观察组和对照组(每组各15例);对患者的病理类型及临床分期不做要求,能够良好的配合并执行医嘱;年龄29~72岁,中位年龄52岁。
1.2 设备大孔径CT(SOMATOM sensation open,西门子)、便携式膀胱容量测定仪(HD5,辽宁汉德)、治疗计划系统(Eclipse11.0)和医用直线加速器(True beam,Varian)。
1.3 研究方法 1.3.1 体位固定要求所有患者在定位前1 h先排空尿,然后饮用500 ml水,待患者有尿意时再定位。其中,观察组患者先测量膀胱容量,并做好记录,然后再定位;对照组患者憋好尿后不做测量,直接进行CT扫描定位。两组患者均采用仰卧位,双手交叉置于头顶,盆腔部位采用体架及热塑膜固定,并做体表标记。
1.3.2 膀胱体积的计算利用CT扫描图像,通过靶区勾画计算出观察组患者膀胱容量,与膀胱容量测定仪测出患者膀胱容量度数做对比。所有患者的治疗计划均采用Rapid Arc计划,治疗前由物理师进行计划验证,通过后方可实施。
1.3.3 CBCT扫描每次治疗时,所有患者均采用定位时的方法憋尿。测量观察组患者的膀胱容量,达到定位时的膀胱容量再放疗(允许误差范围 ± 30 ml),对照组患者憋好尿直接放疗。所有患者每周1次CBCT扫描,采集的CBCT图像与定位CT图像进行配准,图像配准选择灰度自动图像配准法,结合手动配准,同时观察CBCT图像上骨性标志在水平、冠状、矢状面上分别与CT 图像上相应解剖结构取得重叠时的误差数据,记录数据。
1.4 统计学处理采用SPSS18.0软件,对观察组和对照组患者的3个方向(左右x轴,背腹y轴,头脚z轴)的摆位误差进行独立样本t检验,P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 膀胱容量对观察组患者的CT扫描出的图像进行靶区勾画,计算出每个患者的膀胱容量,和膀胱容量测定仪测出患者膀胱容量做对比,误差范围(P > 0.05)差异无统计学意义。
2.2 摆位误差观察组与对照组在x、y和z轴方向的摆位误差数据如表1所示,通过误差数据计算分析发现,对照组患者摆位误差数值均比观察组患者大,两组患者在x轴(左右)和y轴(背腹)方向上差异无统计学意义,在z轴(头脚)方向上差异有统计学意义(P < 0.05)。
根据Van Herk等提出的公式,临床靶区CTV(clinical target volume,CTV)到计划靶区PTV(gross tumor volume,GTV)边界值约等于2.5Σ + 0.7σ,Σ表示系统摆位误差,σ代表随机摆位误差[5];计算得到3个方向上外扩边界如表2所示。
从表格中可以看出,通过摆位误差计算出的外扩边界,观察组明显优于对照组,在z轴(头脚方向上)更加明显。
3 讨论膀胱容量的变化会使正常组织及肿瘤位置等带来一定的影响,从而影响靶区剂量以及危机器官的剂量,可能会引起一些不良反应[6]。膀胱充盈状态是否一致,会导致周围肿瘤和正常组织器官的位移,直接影响患者的放射治疗。因此,保持患者膀胱充盈度一致性在宫颈癌放射治疗中十分重要。Fokdal等[2]研究发现,膀胱充盈程度的改变,会引起膀胱本身较大的移动,因而引起附近正常器官较大的位移。Taylor等[7]让宫颈癌患者保持膀胱充盈,连续两次扫描测量宫颈的动度,发现膀胱容量的变化会导致的宫颈病变在头足方向的位移大于左右方向。陆春花等[8]将气球水当做模拟膀胱,利用加速器CBCT扫描后勾画测定其体积,并与实际水体积进行相关性分析,评估CBCT勾画体积的精确性;在维持分次放疗间膀胱容量稳定、减少靶位置移动方面具有重要的临床应用价值。Chen等[9]研究了在调强放射放疗宫颈癌中,每次治疗时膀胱在排空状态下和充盈状态下对小肠剂量的影响。
在本研究中,首先针对观察组,使用膀胱容量测定仪测量膀胱容量,再利用CT扫描图像,由医生进行靶区勾画,计算出膀胱容量,两组数据相对比,误差变化不明显。实验采用国产的HD5便携式膀胱容量测定仪,具有体积小、重量轻、携带方便和操作简单等优点。任雪[10]等使用了同种型号膀胱容量测定仪,对前列腺癌患者憋尿程度做了对比研究,应用超声测量的患者膀胱体积数据与CT扫描体积数据之间呈相关性。便携式膀胱容量测定仪的使用尤为方便,不仅能在CT模拟时避免不必要的辐射暴露,而且在CT扫描之前就能达到目标膀胱体积,更加节省时间。在实际测量时发现,观察组患者在初始治疗过程中,由于紧张、自身感觉不准确等,都进行了多组测量,才达到了定位膀胱容量的数值;通过患者多次训练,在后期治疗过程中,测量次数明显减少,患者自主憋尿能力有所加强。
国内外也有很多学者研究了膀胱容量测定仪的精度。高丽娟等[11]研究了国产膀胱容量测定仪与进口膀胱容量测定仪在测量神经源性膀胱患者膀胱容积的准确性,两者非常相近,而且国产仪器价格便宜,使用方便,更加适用于医院推广。Cramp等[12]研究了使用超声膀胱扫描器在CT模拟中测量患者膀胱体积的临床效用。采用250~350 ml的膀胱容量作为实现计划剂量约束的理想选择,在6周的时间内,对每周锥束CT扫描的治疗数据进行了比较。测量组合格率达到92.7%,而非测量组的通过率为75%,差异17.7%(P < 0.0001)。Ung等 [13]研究了膀胱容量读数与计划CT(CT−V)或锥束CT(CBCT−V)之间的差异。
所有宫颈癌患者均使用了ARC计划,该计划可以实现提高靶区均匀性和适形度,降低危机器官受量,显著缩短治疗时间,减少患者由于治疗时间过长而感到不适,从而造成的分次治疗内的体位移动及器官运动变化等,并提高治疗效率[14]。ARC计划具有这些优点,使靶区外扩的要求更高,本研究膀胱容量测定仪的使用,能够提供更好的外扩边界。
实验中对观察组和对照组患者的3个方向(左右x轴,背腹y轴,头脚z轴)的摆位误差进行独立样本t检验,可以发现观察组3个方向摆位误差值均小于对照组,尤其头脚z轴上更为明显,但本次实验对象数量较少,只对膀胱容量单因素分析,没有考虑其他因素,后续会纳入更多实验对象进行研究。
通过计算数据发现,保持膀胱充盈度一致性的宫颈癌放疗患者(观察组)比膀胱充盈度不一致的患者(对照组)摆位误差更小,临床靶区CTV到计划靶区PTV外扩边界也更小。利用膀胱容量测定仪,宫颈癌患者膀胱充盈度保持一致性,对放射治疗起到了一定的影响,有积极的作用。
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