精准放疗时代，空腔器官充盈度对于靶区的位置、剂量影响一直受到行业内重视。以往的研究结果表明呼吸对肺部肿块放疗精度的影响较大^[1-3]；腹盆部的研究也明确了膀胱充盈度对于宫颈癌靶区和危及器官位置、剂量影响^[4]。以上均为局部毗邻器官的直接影响，对于非紧邻器官充盈度是否会影响靶区位置，如推测膈肌下方腹盆腔充盈度不同会产生膈肌收缩阻力不同，影响平静呼吸膈肌位置高度，从而间接影响下肺等与膈肌相邻器官放疗精度。Abbey-Mensah等^[5]分析了各种膈肌抬高的原因及影像学依据，其中之一即为腹部体积增大。因此，腹盆腔充盈度是否对膈肌进而对相邻器官放疗精度影响，成为了一个临床应用问题。胸部放疗少有腹盆部锥形束CT(CBCT)图像，且图像质量低，故本研究通过影像存储和传输系统(PACS)存储的图像，利用详细的质量控制方法模拟体位重复，明确腹、盆部充盈度和膈肌位置关系。通过试验，初步回答此临床应用问题，为腹盆腔充盈度管理提供实验依据。

1.一般资料：回顾性查阅苏州大学附属第一医院PACS系统，以“检查时间为2018年3月至2020年9月，检查部位均包含胸部、腹部、盆部，检查设备CT”为检索条件，共收集25例患者、137次CT影像，所有图像均为平静吸气屏气状态。同一患者影像两两对比共379组。剔除标准：三维方向体位重复明显欠佳影像；影像学表现皮下脂肪明显减少，病史回顾明确恶病质、一般情况欠佳患者；肺部感染、肿瘤转移、胸水等明确的影像表现；急诊等可能急腹症影响患者呼吸的影像；横断面影像出现双层平行皮肤，膈肌上下层出现“波纹状、重叠影像等”呼吸运动伪影影像。该研究经医院伦理委员会批准(审批号：2023伦研批第218号)。

2.勾画腹盆腔轮廓：勾画范围起自膈顶、止于耻骨联合上缘。在横断面上，调整窗宽、窗位分别为400、30 HU。上、中腹部腹侧、左右两侧分别以膈肌、腹膜轮廓勾画, 背侧以下腔静脉、食管、腹主动脉、腰大肌等的前、外侧为勾画边界；下腹、骨盆部背侧、左右两侧分别以髂骨、髂腰肌、腰方肌、骶骨、梨状肌、闭孔内肌、提肛肌等的内侧为勾画边界，腹侧以腹膜为勾画边界。轮廓勾画由具有10年以上腹盆部影像配准经验的成员完成，如遇勾画轮廓不确定，以两人商讨共识或保持同一患者多次影像勾画轮廓的一致性即可。

3.一致组与不一致组划分：体积计算和膈顶高低比较采用“类双盲法”，两者体积比较时未知膈顶高低。腹盆腔充盈体积V=各层面积和×层厚。其中头侧膈顶、足侧盆底相邻层面充盈变化较大的使用1 mm层厚图像，其余层间变化较小层面采用5 mm层厚；膈顶高度测量基于1 mm层厚重建图像，测量膈顶至T₁₂上缘平面距离。同一患者影像两两对比，腹盆腔充盈体积大且膈肌升高为“升高充盈一致组”，一致组占比=一致组样本量/总样本量；腹盆腔充盈体积大膈肌反而降低为“升高充盈不一致组”。如图 1所示，B比A腹盆腔充盈体积大12.33%，膈顶升高18.9 mm，在矢状面上T12上缘、L3上缘、L5下缘层面腹膜距离椎体前缘B均比A明显增大或接近，为“升高充盈一致组”；C比A腹盆腔体积大21.59%，但膈顶降低3.7 mm，在矢状面上T12上缘、L3上缘、L5下缘层面腹膜距离椎体前缘C均比A增大明显，分别为7.0、22.8、13.3 mm，为“升高充盈不一致组”。不一致组中，由两名试验实施成员共识为过度深吸气，标准为“充盈体积增大、膈肌下降及腹壁距椎体变远均较明显”，过度深吸气占比=过度深吸气样本量/总样本量。

注：黄线表示膈顶高度；3条水平绿线从上向下依次为T12上缘、L3上缘、L5下缘腹膜距椎体前缘距离；竖直紫线为膈顶所处冠状面与矢状面交线；紫线箭头为PACS系统功能键 图 1 膈肌高度比较方法示意图 A~C. 分别为同一患者腹盆腔小、中、大充盈体积时矢状面 Figure 1 Schematic diagram of the methods for comparing diaphragmatic height A-C. Sagittal plane images with small, medium, and big abdominal and pelvic filling volumes of the same patient

4.数据计算：腹盆腔整体体积变化率(△VR)=(较大体积-较小体积)/较小体积×100%；膈顶高度差值(△H)=腹盆腔较大体积的膈顶高度-腹盆腔较小体积的膈顶高度。一致组中以髂棘最高点横断面划分腹腔和盆腔，膈顶至此平面为腹腔范围，耻骨联合上缘至此平面为盆腔范围；一致组腹、盆腔体积变化率(△VR)=(整体较大体积的腹、盆腔体积-整体较小体积的腹、盆腔体积)/整体较小体积的腹、盆腔体积×100%。模拟计算，腹盆腔充盈增加500 ml，所有样本和一致组的膈顶平均升高高度= (膈顶升高高度均数×500)/充盈体积增大均数。

5.统计学处理：应用SPSS 28.0软件进行统计分析。一致组和不一致组的△VR、△H组间比较，一致组中腹、盆腔△VR的组内比较，均采用Mann-Whitney检验，结果以中位数和四分位间距表示[M(P₂₅，P₇₅)]；一致组中腹、盆腔的△VR与膈顶升高高度的相关性采用Spearman相关性分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

1.占比结果：腹盆腔整体充盈体积大且膈顶升高一致组占比为255 /(124+255)×100%=67.28%，表明2/3以上概率，腹盆腔充盈体积增大会导致膈肌相对升高。腹盆腔整体充盈体积大而膈顶降低不一致组中，过度深吸气为100组，占比为100/(124+255)× 100%=26.39%，表明26.39%的患者吸气量明显增加会抵消腹盆腔充盈体积的增加。

2.腹盆腔整体体积变化率与膈肌高度差值组间比较：如表 1所示，一致组与不一致组的腹盆腔整体体积变化率、膈顶高度差值均具有统计学意义(Z=-4.95、-5.49，P＜0.05)。表明腹盆腔充盈度增加，膈肌升高的可能性较大；如果充盈度增加膈肌降低，但降低幅度会较小。

表 1(Table 1)

表 1 一致组与不一致组腹盆腔体积变化率、膈顶高度差值组间比较[M(P25，P75)] Table 1 Comparison of the abdominal and pelvic cavity volume change rate and the diaphragmatic dome height difference between the consistent group and the inconsistent group [M (P25, P75)] 组别 组数 腹盆腔整体体积变化率(%) 膈顶高度差值(mm) 一致组 255 7.49(3.49，12.98) 10.00(5.00，15.00) 不一致组 124 3.77(1.46，8.14) 5.75(2.50，10.00) Z值 -4.95 -5.49 P值 < 0.01 < 0.01

表 1 一致组与不一致组腹盆腔体积变化率、膈顶高度差值组间比较[M(P25，P75)] Table 1 Comparison of the abdominal and pelvic cavity volume change rate and the diaphragmatic dome height difference between the consistent group and the inconsistent group [M (P25, P75)]

3.一致组中腹腔与盆腔对比：一致组中腹腔体积变化率与盆腔体积变化率比较差异有统计学意义[9.68%(4.47%，18.4%)与3.02%(-3.51%, 11.29%)；Z=-7.53，P＜0.05]；膈顶升高高度与腹腔体积变化率相关(r_s=0.428，P＜0.05)，与盆腔体积变化率不相关(P＞0.05)，表明一致组中腹腔体积变化更容易导致膈肌位置变化。

4.模拟计算结果：腹盆腔整体平均充盈增加500 ml，可导致所有样本膈顶平均升高4.54 mm，一致组膈顶平均升高为8.43 mm。

有学者的研究证明了肝癌和肺癌的运动管理与膈肌有直接关系^[6-7]，本试验结果表明腹盆腔充盈为影响膈肌高度的因素，从而间接证明了肝癌、肺癌等膈肌毗邻器官精准放疗，需要考虑胃肠充盈影响。

Naumann等^[8]研究体表光学成像引导在深吸气屏气肺、肝脏中的立体定向放射治疗(SBRT)准确度的可行性，结果发现表面引导放射治疗(SGRT)摆位呼吸幅度重复后，用CBCT验证肺部靶区和肝脏靶区各存在5、9 mm的误差，具体误差原因没有分析和验证。体表光学成像引导对于呼吸门控敏感度较高，SGRT摆位后体表重复性良好，排除了呼吸对于膈肌及肺位置影响，靶区位置误差的可能性之一即为腹盆腔充盈度不同对膈肌压力不同，发生“刻舟求剑”的误差或称为错误，本试验也验证了这一可能原因。叶程伟等^[9]也发现了SGRT摆位和“金标准”CBCT之间的差异。

试验结果表明，平均充盈增加500 ml产生4.54 mm膈肌上抬，肿瘤放疗过程中模拟定位CT步骤，常因增强扫描意外过敏风险，告知患者空腹准备。因此，长达10 h以上的禁食状态下获得影像，放疗计划和放疗疗程中的饮食管理空白，是否影响放疗精度，也是本试验结果的价值所在。

呼吸运动同时受到胸腔的弹性阻力、腹盆腔的充盈压力影响。胸腔的弹性阻力会因胸水、气道阻塞等显著变化，短期内如无则相对恒定。饮食会短时间内快速影响腹盆腔充盈度，因此，试验针对整个腹盆腔充盈对膈肌影响这一问题，通过影像学计算充盈度和膈肌位置模拟研究。放疗疗程中的CBCT图像质量较低、扫描范围局限，无法满足腹盆腔轮廓勾画。因此，本试验创新性利用全腹盆部扫描的常规CT影像进行模拟研究。类似的影像模拟研究，Tanaka等^[10]在胰腺位置研究中也有采用，解决了方法学上的难题。

急诊可能的急腹症、恶病质引起的膈肌收缩力量变化、胸腔积液以及肺部占位等，均影响对于腹盆部充盈因素对于胸部放疗精度影响^[5]，试验设计均考虑剔除。同时体位的重复性也是影响膈肌位置判断的主要因素，均通过两名研究人员在三维方向的共识等方法进行质量控制。本研究为回顾性分析，明确研究对象按照扫描时CT提示音平静吸气下屏气，一致组和不一致组的呼吸通气量具有一定均衡性。试验结果中，超过1/4的患者充盈量大、但膈肌下降，促使本研究将继续设计开展前瞻性试验，在宣教、训练统一平静呼吸下，对充盈度变化对膈肌位置及与之毗邻器官放疗精度进行模拟研究，解释这一现象。

膈肌位置模拟胸部肿瘤放疗精度，以往的研究也证明了肺下叶活动度较大^[1]，本试验结果也提示2/3左右的比例随腹盆腔充盈量增大膈肌位置抬高。同时，研究采用的研究对象均为无真空垫固定态，腹盆腔充盈会通过侧腹壁扩大而降低对于膈肌压力及上抬；放疗疗程中，则可能因腹盆部两侧真空垫固定，加大对于膈肌的压力及压迫上抬。因此实际放疗过程中，随着腹盆腔充盈度增大，膈肌升高可能高于本试验结果。

腹盆腔的充盈度受到进食量、胀气、腹水、膀胱尿量、腹盆腔肿瘤占位等影响。盆腔可能距离膈肌较远，试验对一致组进行了腹、盆部充盈和膈顶高度关系单独分析，结果也符合这一推测，膀胱管理意义较进食控制意义小。饮食量作为变化最快的因素，也是最容易实现的调节方式。定量定位CT扫描时进食量及后续放疗中重复，其他因素可通过饮食量来补偿保障腹盆腔充盈度一致。维持定位CT时腹盆腔充盈度，未来会探讨患者的主观腹胀感觉和CT实测的一致性，可能将采用类同姜晓勃等^[11]对于膀胱体感主客观一致性研究的方法，联合腹围等量化继续研究。同时，结合研究团队前期积累的AI在放疗中的应用研究^[12]，通过图像配准和自动腹盆部勾画，扩大研究样本和提高效率。

综上所述，基于对毗邻膈肌器官精准放疗的影响，腹盆腔充盈度、饮食管理应该引起重视。

利益冲突  本研究由署名作者按以下贡献独立展开，未接受任何不正当的职务和经济利益，对研究的独立性和科学性予以保证

作者贡献声明  宋伟负责研究方案的设计、实验操作、数据整理及论文撰写；李清山负责数据的收集、前期数据整理、方案讨论；符天晓提出研究思路、设计研究方案、论文修改