基于锥形束CT的前列腺癌放射治疗两种体位固定方式摆位误差比较

摘要

目的：分析并比较前列腺癌根治性放射治疗中两种体位固定方式（截石位碳纤维全身固定架与常规碳纤维人体固定架结合热塑膜）的分次间摆位误差，并计算两种方式下的临床靶区（clinical target volume, CTV）-计划靶区（planning target volume, PTV）外扩距离（margin for planning target volume, MPTV）,以优化体位固定方式和放射治疗流程。方法：连续性纳入2021年8月至2023年3月在北京大学第一医院接受前列腺癌根治性放射治疗的37例患者的病例资料进行回顾性分析，按体位固定方式分为两组[A组采用截石位碳纤维全身固定架18例，共450组锥形束CT（cone-beam computed tomography, CBCT）图像，B组采用常规碳纤维人体固定架结合热塑膜19例，共461组CBCT图像]。所有患者均行每日锥形束CT图像引导，采用骨配准结合手动配准方法获取左右（X轴）、头脚（Y轴）及前后（Z轴）方向上的摆位误差数据。采用独立样本t检验和Mann-Whitney U检验和卡方检验比较两组摆位误差，计算平均摆位误差、系统摆位误差（Σ）和随机摆位误差（δ）,并利用公式MPTV=2.5Σ+0.7δ计算CTV-PTV外扩距离。结果：两组患者在三维方向上的摆位误差差异均有统计学意义（P均<0.01）,A组X、Y、Z轴方向误差绝对值的M(P₂₅,P₇₅)分别为0.40（0.20, 0.70） cm、0.50（0.30, 0.80） cm和0.35（0.20, 0.60） cm,而B组相应数值显著降低至0.20（0.10, 0.40） cm、0.40（0.20, 0.70） cm和0.20（0.10, 0.40） cm。Mann-Whitney U检验结果显示各方向差异具有统计学意义（X轴：z=-6.86;Y轴：z=-2.76;Z轴：z=-5.71）。在摆位误差位移量≤0.5 cm的累积分布中，A组和B组的比例分别为X轴297（66.0%）和408（88.5%）(P<0.01)、Y轴250（55.6%）和285（61.8%）(P=0.055)、Z轴308（68.4%）和391（84.8%）(P<0.01)。两组的CTV-PTV外扩距离分别为X轴0.66 cm和0.35 cm,Y轴0.67 cm和0.45 cm,Z轴0.54 cm和0.42 cm。结论：常规碳纤维人体固定架结合热塑膜能显著减少摆位误差。在X、Y、Z轴三个方向上，截石位碳纤维全身固定架的摆位误差较常规碳纤维人体固定架结合热塑膜更大，因此需要进一步优化其摆位流程。由于截石位碳纤维全身固定架固定方法是经会阴超声引导技术中不可或缺的体位固定方式，未来需针对其进行深入研究和改进，以实现更高的摆位精度。

关键词

前列腺癌 / 锥形束CT / 摆位误差 / 体位固定 / 热塑膜