應用錐形束 CT 研究兒童神經母細胞瘤放射治療的擺位誤差
神經母細胞瘤是兒童常見的惡性腫瘤之一，發病率在白血病、中樞神經系統腫瘤及淋巴瘤之後居第四位，約佔小兒惡性實體瘤的 8％~10％ 。患兒通常都需要進行綜合治療，包括手術、化療和腫瘤瘤床的放療。手術後的患兒通常給予 21 Gy~26 Gy 的放射治療劑量，目前也有一些治療方案建議使用更高的照射劑量，有文獻 顯示增加腫瘤靶區的劑量可能會使腫瘤局部控制率增加到90％。增加靶區劑量對放射治療的精準性提出了更高要求。
擺位誤差是放射治療中不可避免的問題,臨床上通常將臨床靶區外放一定的邊界形成計劃靶區，以補償誤差帶來的劑量學影響 。 CTV 的勾畫主要依據臨床實驗，已基本形成統一，外放邊界則受放療機構的經驗和放療設備的影響，各機構外放邊界大小不同，過大的外放邊界會導致正常組織的受照劑量增加，不充分的外放邊界又會造成靶區劑量不足。兒童腹部神經母細胞瘤最常見的治療部位包括腎上腺和椎旁區域，通常腎臟離腫瘤瘤床較近。減少臨床靶區CTV 到計劃靶區PTV之間的邊界，對於保護正常組織特別是腎臟有重要意義。
擺位誤差及人體內部動度是構成外放邊界的兩個 主 要 因 素，其中擺位誤差包括分間和分次內的誤 差 ，在 國 內 外 均 有多篇文獻報道成人頭頸、盆腔或腹部的擺位誤差問題，本文主要通過每日CBCT圖像掃描來研究兒童腹部神經母細胞瘤放射治療中的擺位誤差大小。
1、材料與方法
選取於 2012 年 10 月到 2013 年 5 月十名後腹膜神經母細胞瘤患兒，平均年齡 4 歲（2.5 歲 ~7 歲），每位患兒在治療過程中均採用仰臥位，雙手上舉，位於頭兩側，接受放射治療劑量為 25.2 Gy，14 次，單次劑量 1.8 Gy。CBCT 圖像的採集參數：機架逆時針掃描角度為200°(100°~260°)旋轉。 電壓為 100 kV，S20 準直器，F1的過濾板，中分辨率重建，共 414 幀圖像。比較兩種不同圖像驗證方式的擺位誤差大小，第一種方式為常規每週一次驗證片驗證方式，本文中採用 每 周 一 次 CBCT 掃 描 替 代 每 周 一 次 驗 證 片 ， 將CBCT 掃描圖像與定位 CT 圖像進行配準， 配準範圍為包括 PTV 在內的椎體區域，使用灰度配準方式，第一次選取好配準範圍後，後續治療中都採用相同的配準範圍，技師將根據配準情況決定是否需要繼續進行手動調整，記錄下治療前 CBCT 圖像與定位 CT 之間中心點的三個方向誤差值：左右方，頭腳方向以及胸背方向誤差, 若 某 一 方 向 誤 差 超 過 3mm，將對病人位置進行調整，同時需要保證 3 個方向旋轉角度誤差小於 3°（大於 3°時需重新擺位）。 若掃描誤差大於 3 mm 則每次治療前按照掃描數據進行調整；第二種方式為每日 CBCT 掃描驗證，在治療前進行 CBCT 掃描，治療後再次進行 CBCT 掃描，獲得治療後 CBCT 圖像，分別記錄下三個方向的誤差值。每次的 CBCT 圖像均與定位 CT 圖像比較, 因此治療前的 CBCT 掃描誤差可以看作是分次間誤差,該次治療結束後的 CBCT 掃描誤差可以看作是分次內誤差 。根據 Van Herk 等 的公式：2.5Σ+0.7σ（Σ 為系統誤差，σ 為隨機誤差），擺位誤差為：
對於每週一次 CBCT 掃描驗證，擺位誤差需要同時考慮分次內和分次間誤差的貢獻，對於每日一次CBCT 掃描，分次間誤差可認為是 0，只考慮分次內誤差貢獻。
2、結果
十位患者，分別治療前 CBCT 掃描 10 次，治療後CBCT 掃描 10 次，CTV 的平均體積為 155.2 cc（範圍為 83.2 cc~260.1 cc）。下表 1 為十位患者分次間和分次內擺位誤差情況，分次間的擺位誤差分別為：左右方向 4.9 mm，頭腳方向 5.3 mm，胸背方向 4.8 mm。 分次內的擺位誤差為: 左右方向 2.1 mm，頭腳方向 1.7mm，胸背方向 1.4 mm。若按照每週一次驗證片擺位，則擺位誤差為：左右方向 5.3 mm，頭腳方向 5.7 mm，胸背方向 5.2 mm。若按照每日 CBCT 圖像引導，分次間的誤差可認為是 0，僅考慮分次內的誤差 ，這種情況下的擺位誤差僅為：左右方向 2.1 mm，頭腳方向 1.7 mm，胸背方向 1.4 mm。即若每次治療前進行 CBCT 圖像掃描，擺位誤差將減少 3 mm~4 mm。從 CTV 到 PTV 的外放邊界也可相應減少。
3、討論
圖像引導下的放射治療可以提高治療的精準度，正交射野驗證片長期以來作為放射治療的射野驗證方式，主要依據骨性標誌進行驗證。CBCT 圖像掃描可以根據圖像灰度進行配準，得到治療過程中的擺位誤差。 兒童神經母細胞瘤在放射治療中若按照每週一次圖像驗證，擺位誤差約 5 mm~6 mm 左右，採用每日圖像驗證後襬位誤差可降至 2 mm 左右。本文中神經母細胞瘤的 CTV 平均體積約為 155cc，假設其為球形，若擺位誤差為 5 mm，則靶區體積增加至 235 cc，若擺位誤差為 2 mm，則靶區體積增加至 184cc。減少擺位誤差直接降低約正常組織的受照範圍。
對於兒童患者，在使用圖像引導時需要慎重考慮額外的輻射劑量，而使用 CBCT 的輻射劑量與每週的正交射野驗證片的劑量相當 。由於呼吸運動，在治療過程中，腫瘤靶區和腎臟都存在運動，該運動引起的誤差需要用內邊界評價，已有多篇文獻報道 通過 4DCT 評價內邊界的大小，本文在研究過程中未考慮內邊界的大小，Hua C等報道兒童腎臟的動度小於成人，胸背方向約 1mm，頭腳方向約 2 mm~3 mm。這和每日 CBCT 掃描的擺位誤差大小相當。使用 CBCT 每日圖像引導可以有效減少兒童神經母細胞瘤放療中的擺位誤差，縮小 CTV 到 PTV 的外放邊界，減少正常組織損傷。 因此在放射治療中特別是調強放射治療中建議使用 CBCT 每日圖像引導。
