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【摘要】 目的 探讨三维适形放疗中CT模拟技术（CT Simulation）及其临床应用价值。方法 回顾分析768例头颈部及体部多种肿瘤的CT模拟定位病例。患者体位固定方式：（1）采用框架+负压袋固定；（2）专用定位板（架）+热塑面模固定。结果 CT模拟过程在CT重建图像上进行，CT扫描能精确确定肿瘤靶区。但要注意：CT扫描参数的掌握，数据的精确采集，CT值的测定等能满足适形放疗的需要。结论 CT模拟定位在适形放疗中有重要价值。
【关键词】 肿瘤；CT模拟定位；适形放疗
Exploration and clinical significance on CT-Sim positioning scanning of tumorous radiotherapy
SHEN Lan，HUANG Di-sheng，GUAN Bin，et al.Department of Radiology，Mianyang Central Hospital，Mianyang 621000，China
［Abstract］ Objective To study the technique and the clinical application of CT simulative scanning in three-dimensional conformal therapy.Methods We reviewed 768 cases with tumor of body，neck and head performed CT simulation positioning scanning.One fixation mode including frame and underpressure sack，the other fixation mode including fixing plate and thermoplast facio-mode.Results The course of CT simulation was performed on the reconstructed imaging，the target was exactly confirmed by CT scan，to choose suitable parameter，collect exact data and measure CT were important to conformal radiotherapy.Conclusion CT simulation orientation is of great value for conformal radiotherapy.
［Key words］ tumor; CT simulation orientation; conformal radiotherapy
自居里夫妇发现镭并用于肿瘤的治疗以来，肿瘤放疗已跨过了一个世纪的历程，从最初的简单内照射一直进展到今天的立体适形治疗。放射治疗的一个基本特征是射线在杀死肿瘤细胞的同时，也给正常组织造成损伤［1，2］。因此，如何最大限度地将放射剂量集中到病变区内，而使正常组织尽可能少受到照射，一直是放疗工作者追求的目标，也就是提高放射治疗的增益比，对于肿瘤本身来说，受到的照射剂量越高，致死的机会就越大，但对于正常组织受到的照射越少越好。由于肿瘤放射致死量与正常组织放射耐受剂量之间的差别不是很大，理想的放射治疗技术应当按照肿瘤的形状给予靶区很高的照射剂量，而靶区周围的正常组织不受到照射或减少照射的剂量。由此，CT-Sim的精确定位显得尤为重要。它能借助于影像快速准确地实施人体靶区定位，从而提高模拟定位的精确度。CT-Sim系统还能提供快速射野设计与计算评估［3］。我院自2002年8月开展该项技术以来，采用CT-Sim下适形定位768例患者，已取得满意的效果，本文拟探讨该技术在临床应用中的方法和技术。
1 临床资料
1.1 一般资料 CT下模拟定位共768例，其中头颅原发及转移性肿瘤98例，鼻咽癌45例，肺癌及肺转移瘤181例，乳腺癌68例，直肠癌69例，胰腺癌34例，肝癌及肝转移瘤179例，纵隔转移癌性淋巴结肿大94例。
1.2 设备 GE Lightspeed 16排螺旋CT机、北京大恒医疗设备有限公司STAR－2000型全身肿瘤立体定向适形放疗系统、Philips pinnacle 8.0D逆向调强计划系统。
1.3 应用方法
1.3.1 头颅肿瘤定位方法 （1）安装头部专用固定头架及水平专用床板，调节好中心线及其水平度；（2）患者仰卧于定位床，利用热塑面罩固定好头部，打开CT定位激光灯并调节头架水平面(x)、矢状面(z)、冠状面(y)、最后在头架四面安装V形叉丝定位标记板［4，5］；（3）扫描范围：从V形叉丝起点到头颅顶部（最好超出1 cm，放疗时有可能从头顶部布野）。
1.3.2 体部（含头颈肩）定位法 根据患者的体型与病灶大致位置采用两种定位方式，即体部框架定位和十字叉丝定位，头颈肩及体态较胖的患者用十字叉丝定位，较瘦的适用体部框架定位［6］。
1.3.2.1 框架定位法 预先在CT床上放置一CT适配板，以抵消CT床的弧形下凹而引起体架放置的不平稳状态，调整体部定位架的4个调节螺丝，使CT机激光定位线与体部摆位框架的x、y、z刻线成水平或垂直，完成预调整。将真空成型垫放在体部体架上，旋动扳手打开横梁，让患者穿紧身内衣或裸露躺在真空成型垫上，嘱患者平静呼吸，然后把三个定位标志杆装在体部摆位框架上，移动该标志杆，使其恰好与患者相接触，记录下此时三个定位标志杆的深度值与定位杆固定板数据值，并在与患者的接触处用深色笔做下记号，然后将三个定位标志取下。因为患者的体重会改变床面的水平度最后需重新细调体部定位架的4个调节螺丝，使CT机激光定位线与体部摆位框架的x、y、z刻线成水平或垂直，以上过程确认无误后即可做CT定位扫描。此技术精确度高，但较复杂，时间较长。
1.3.2.2 十字叉丝定位法 基于头颈部定位板无框架标尺和体型较肥胖者体部框架无法定位时采用本法。将CT适配板放在CT扫描床上，患者躺在体架上，在患者肿瘤中心附近位置安装三块十字叉丝定位标记板，打开CT激光定位灯，使两侧十字叉丝定位标记板的水平线与CT激光灯的y轴对齐，上面一块十字叉丝定位标记的水平线与CT激光灯x轴对齐，并利用激光灯调整使三块十字叉丝定位标记板的金属丝交点处于一个水平面内，用胶带将十字叉丝线定位标记板固定在体膜上，沿十字叉丝定位标记板边缘在体膜上画十字叉丝延长线标记。以上程序确定无误后，即可进行CT下定位扫描。此法简单、省时、快捷，但精确度不如框架定位法。
1.4 结果 CT模拟过程在CT重建图像上进行，CT扫描能精确确定肿瘤靶区。但要注意：CT扫描参数的掌握，数据的精确采集，CT值的测定等能满足适形放疗的需要。
2 讨论
2.1 CT-Sim定位是将患者在治疗体位下进行CT扫描 其基本原理:（1）在患者体外建立一个相对空间的坐标系，利用计算机三维重建技术，将患者CT图像进行三维重建，计算出靶区与周围正常组织的相对空间关系，使肿瘤受到最佳剂量照射的同时，使周围正常组织、器官仅受到很小的可逆性损伤，提高放疗疗效［7，8］；（2）CT+3D激光灯：使CT零平面坐标系与加速器平面坐标系合一等效；（3）CT床+可调整水平平床板：使CT床与加速器床状态等效；（4）Magic Cross（魔十字框架）定位与扫描： 影像经数字化1∶1快速传输。保证数据传输准确，不失真又省时省力；（5）工作站计划：快速识别、重建3D坐标系，显示验证射野和靶区等中心位置；（6）3D治疗计划与剂量评估，摆位及治疗。
2.2 扫描技术 患者以相同的体位做CT定位扫描，在皮肤表面的标记线上放上铅丝，调整患者及CT床面的各个定位点，使CT机房墙上固定激光灯线与患者在模拟机下标记的计划线重合，以确保照射野中心平面与CT横断面的平行，然后进行CT扫描。定位扫描主要用于建立病灶及周边敏感器官相对坐标参考系数，为制订治疗计划提供直接的影像资料。我们使用专用负压袋，患者仰卧于定位床上的负压袋中，摆好体位抽出负压袋中空气，负压袋逐渐变硬，成为不易变形的固定状态，以固定校正好体位，先扫出治疗部位的正位定位图像，设定出扫描的上下界范围，记录各种原始数据。
2.3 CT模拟定位扫描中注意以下事项［9］ （1）扫描参数的选择，常规采用120 kV，300 mA。进床速度13.75 mm/rot，旋转速度0.5/rot，探测器16排，层厚5.0～10.0 mm，间隔5.0～10.0 mm，D FOV显示野为50 cm，头颈部做2.5 mm重建，体部做5 mm重建，重建采用标准模式进行，获得图像数据传入GE后处理工作站，再将图像转入放疗室放射治疗计划系统进行图像处理；（2）按序扫描，不能重复序列扫描，否则计算机软件难以进行图像重建和精确计算肿瘤靶区体积；（3）增强CT扫描常规建立静脉通道，经高压注射器注入80～100 ml碘对比剂，注射速度为2.8 ml/s。应薄层扫描，扫描范围应更宽，以确定计划靶区及精确显示邻近重要脏器的毗邻结构，这样才能准确地进行剂量学计算，确保治疗计划制订过程中各种资料的完整性、真实性；（4）图像的窗宽窗位选择技术，窗宽、窗位的选择应兼顾病灶及定位标志点，既要清楚显示病灶的大小、范围、密度，又能清楚显示它的定位坐标点；（5）如检查胸、腹部时应嘱患者抬高双手臂，以减少皮肤定位误差和图像伪影；（6）减少病灶移动，位于腹腔及肺下部病灶CT扫描定位时，必须束紧腹带，以减少定位扫描过程中出现呼吸动度、胃肠蠕动、不自主运动引起的病灶移动伪影。同时训练患者扫描时采用平静呼吸闭气，使呼吸深度均匀一致，使扫描层面保持相同的呼吸相，保证层面的连续性，否则，因呼吸深度不一致，而使病变的部位漏层或层面重复，导致CT定位的不准确性，而影响治疗计划。
2.4 x和y方向的精度主要取决于CT扫描装置像素的大小 人为在CT模拟计划系统中选择定位标记点也可带来一定的误差。定位激光灯的准确度也是非常重要的环节，它也是CT-Sim定位误差的来源之一。所以在进行CT定位时，要提高CT机空间及密度分辨率，须注意各个环节，经常进行维护，调节校正好CT参数，每周定时做CT水模校正，以保证CT值的准确恒定。
2.5 图像融合技术 其目的是将显示不清的肿瘤或正常结构与其他优势图像进行勾画，同时在CT图像相应部位显示勾画轮廓，使CT模拟中对靶区和危险结构确定更加准确，常用包括MRI／CT融合、PET／CT融合、ECT／CT融合。
随着CT扫描设备的不断更新，CT-Sim技术的不断完善，使临床放疗技术有了质的飞跃，提高了肿瘤放射治疗疗效，减少了放疗的并发症，保证了靶区得到足量的照射，CT立体定向扫描技术对颅内及体部肿瘤病变进行适形放疗定位精确度更高，可大大提高肿瘤靶区的剂量，降低正常组织所受剂量，从而进一步提高肿瘤的控制概率，降低正常组织的并发症几率，提高患者的生存质量。
【参考文献】
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作者单位：621000 四川绵阳，绵阳市中心医院放射科、CT室