螺旋断层放射治疗系统(TOMO)机载的兆伏级CT(MVCT)引导的宫颈癌放疗计划靶区外扩边界(MPTV)的研究国内外少见报道。图像引导可减少及修正位置误差，但是其大小还受不同配准方式影响^[1]。本研究应用TOMO 设备机载的MVCT，比较自动及自动+手动配准得到位置误差的差异，为宫颈癌TOMO外照射的计划靶区外扩提供参考依据。

1. 一般临床资料：回顾性分析2012年7月至2015年1月于北京军区总医院放疗科采用TOMO单纯放疗的宫颈癌患者29例，年龄35～76岁，中位年龄50.4岁。全部经病理证实，其中鳞癌24例，腺癌3例，未分化癌1例，宫颈上皮内瘤变Ⅲ级1例，按照国际妇产科协会(FIGO)2014年分期标准^[2]，分期为Ⅱ_a 5例，Ⅱ_b 14例，Ⅲ_a 4例，Ⅲ_b6例。

2. 模拟定位：定位前1 h，排空直肠、膀胱，并饮水600 ml(含造影碘化剂10 ml)，患者仰卧于北京华光普泰科贸有限公司碳纤维体架，热塑体膜固定，采用荷兰Philips公司生产的Brilliance^TM大孔径模拟CT定位机行模拟定位，扫描范围从腰1上缘到耻骨联合下10 cm水平，分辨率512×512，层厚5 mm，行平扫及增强CT扫描。将两套CT定位图像传至Pinnacle 9.2系统(荷兰，Philips公司)，以增强图像为参考，在平扫图像上勾画靶区与危及器官。

3. 靶区与危及器官(OAR)勾画：参考文献[3, 4]定义靶区，肿瘤靶区体积(GTV)包括原发灶(GTV_nx)和转移淋巴结(GTV_nd)，转移淋巴结计划靶区体积(pGTV_nd)为GTV_nd外扩5 mm，临床靶区体积(CTV)包括GTV外扩5 mm、宫颈、子宫、宫旁、部分阴道、盆腔淋巴引流区，CTV上、下外扩10 mm，其余方向均匀外扩5 mm为计划靶区体积(PTV)。OAR勾画，包括PTV上、下2 cm的小肠、结肠、膀胱、直肠、股骨头、骨盆、脊髓等。95%处方剂量为45～50 Gy/23～25次。

4. 计划设计和验证：将CT及勾画的图像传输至美国威斯康辛州公司生产的Tomotherapy 4.1.2.2计划工作站进行计划设计。计划完成后由副主任以上医师签字确认，在第3方验证系统，瑞典ScandiDos公司生产的Delta^4PT通过后开始治疗。

5. MVCT获取和治疗计划实施：治疗前1 h患者排空直肠、膀胱，饮水600 ml。通过TOMO治疗机上搭载的兆伏级X射线源和对侧的CT探测阵列，对分次治疗前患者MVCT图像进行采集，得到MVCT图像重建后与定位的千伏级CT(kVCT)图像进行匹配，软件采用骨和软组织自动配准模式。自动匹配完成后，记录其得出x(左右)、y(头脚)、z 轴(前后)3个线性方向和角度旋转的自动配准(automatic registration,AR)位置误差值。判断MVCT图像和计划kVCT图像的重合性，必要时进行手动配准，直到配准结果符合要求。记录将最后位置自动+手动配准误差总移动值(total shift,TS)应用至治疗床，进行放疗。

6. MPTV确定：按国际辐射单位与测量委员会(ICRU)62号报告^[5]，x轴的左侧为正，右侧为负；y轴上侧为正，下侧为负；z轴前侧为正，后侧为负；角度旋转上端偏脚部下端偏头部为正，上端偏头部下端偏脚部为负。根据Stroom和Heijmen^[5]的定义，系统误差用分次治疗误差的平均值(m)表示，随机误差用分次误差的标准差(SD)表示。群体系统误差和随机误差分别用∑和δ表示。根据Van Herk^[6]推导的计划靶区边界的公式MPTV=2.5∑+0.7δ，分别计算x、y、z的MPTV误差的标准差；δ为个体随机误差的均方根。

7. 统计学处理：数据用 x±s表示。采用SPSS 20.0软件进行各方向∑和δ计算；自动配准位置误差值(AR)和自动辅助手动配准位置误差总移动值(TS)比较采用配对t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

1. AR和TS值比较：不同方向的AR和TS值结果列于表 1。由表 1可知，AR和TS位置误差值在x轴上差异无统计学意义(P＞0.05)，在y、z轴及角度旋转方向差异有统计学意义(t=5.1、-5.2、3.2，P＜0.05)。

表 1(Table 1)

表 1 不同方向的AR和TS值 Table 1 AR and TS value of different directions ( x±s) 位置误差 次数 平移方向(mm) 旋转角度(°) x y z AR 443 -0.9±2.3 0.0±3.1 1.0±2.6 0.2±0.8 TS 443 -0.8±1.8 -0.4±3.4 1.4±2.5 0.1±0.5 t值 -2.0 5.1 -5.2 3.2 P值 0.05 0.00 0.00 0.00 注：AR. 自动配准位置误差值；TS. 自动辅助手动配准位置误差总移动值

表 1 不同方向的AR和TS值 Table 1 AR and TS value of different directions

2. MPTV值：x、y和z轴上Σ值分别为1.7、2.1、1.1 mm，δ值分别为0.5、0.7、0.8 mm，MPTV值相应为4.6、5.7和3.3 mm。

3. 总位置误差值累计分布比例：x、y轴上总位置误差值95%以上分别发生在5、6 mm内，z轴上总位置误差值90%以上发生在4 mm内，与计算得出的MPTV较为吻合。角度旋转误差 <2°的比例是98.2%。

调强放疗剂量跌落梯度陡峭，在宫颈癌的治疗中摆位误差、肿物退缩、靶区与OAR位置与体积的变化，导致实际受照剂量的差异，甚至可能影响疗效^{[7, 8]}。图像配准可以保证分次治疗时靶区及OAR与设计位置尽可能保持一致。TOMO的图像引导功能，实现实时影像配准，自动计算出当次治疗误差值，自动应用于治疗中，方便快捷。手动配准是肉眼观察解剖结构和感兴趣区的重合情况进行调整，耗时较长，对技师要求高，还需要临床验证。

Boswell等^[9]利用TOMO机载MVCT分析自动和手动两种配准方式对头部膜体治疗误差值的影响，在1 872分次自动配准中有2.5%治疗误差值＞10 mm，而手动配准的治疗误差值均＜6 mm。胡健等^[10]在头颈部肿瘤中用锥形束CT(CBCT)的自动配准与自动＋手动配准比较，差异无统计学意义。李明等^[11]在前列腺癌中用CBCT的自动配准、骨性配准、软组织配准及手动配准4种配准方式的治疗结果，差异无统计学意义。曲颂等^[12]在腹部肿瘤中用CBCT图像引导的的自动骨性、软组织配准及手动配准3种方式的治疗，差异有统计学意义。本研究对宫颈癌的分析显示，两种配准方法差异有统计学意义，提示单纯的骨、软组织自动配准不能满足精确治疗要求，结合具体情况手动调整很有必要，且较单纯手动配准省时。原因可能为腹盆腔肿瘤较头颈部肿瘤受膈肌、肠管、膀胱和直肠等生理活动及充盈状态影响大，手动配准的必要性更加显现。

临床上通过CTV外放PTV来弥补治疗误差。利用VanHerk^[6]的公式可得出计划靶区边界。Laursen等^[13]、曹倩倩等^[14]、王骁踊等^[15]用真空垫固定体位，分别每日、每周2次和每周1次CBCT引导下行宫颈癌、子宫内膜癌放疗的x、y和z轴上MPTV分别为9.6、8.2、11.6 mm，8.1、11.4、12.8 mm，5.4、7.3和5.7 mm，而高琨等^[16]在热塑体模固定下的3个方向MPTV分别为5.2、11.0、5.6 mm，以上的研究均显示以y和z轴方向位移大，热塑体模固定较真空垫固定的外放边界小。本研究在热塑体模固定下的3个方向的MPTV分别为4.6、5.7和3.3 mm，较以上CBCT的研究均小。可能的原因：本组患者全部为热塑体模固定，治疗前1 h排空膀胱、直肠，并饮水600 ml，一致性较好，且全部为非手术治疗的宫颈癌患者。另外，Laursen等^[13]认为，每日配准及其配准靶区过长(5例照射腹主动脉淋巴结)，有可能会导致更多更大的异常配准治疗误差值，而本研究配准部位为靶区附近不包括腹主动脉淋巴结区域，也可能是MPTV偏小的原因。

宫颈癌对放射线敏感，仅30 Gy宫颈肿物体积缩小即可达79%^[17]；肿瘤的快速退缩，使宫颈位置发生变化，造成子宫明显向下、前移位，且分次治疗间膀胱、直肠的充盈度均影响靶区的前后(z轴)位置^{[17, 18]}，研究显示头脚和前后方向的外扩要大。但是，本研究的结果却显示前后方向位置变化并不大，可能与试验中严格管理膀胱、直肠的充盈状态有关。

总之，宫颈癌螺旋断层放疗中，自动配准基础上的手动调整是必要的。本研究宫颈癌螺旋断层放疗MPTV在x、y和z轴上分别为4.6、5.7和3.3 mm，结合总位置误差移动值分布比例考虑，建议CTV外放PTV间距在x、y和z轴上分别为5、6和4 mm。本研究主要通过MVCT测得宫颈癌螺旋断层放疗时的位置误差来初步推算PTV外放大小，而如何把摆位误差及器官运动引起的误差结合起来考虑得出较为准确的PTV外放大小还有待进一步研究。