近年来，放疗技术飞速发展，开始进入精准放疗的新时代。4D CBCT在3D CBCT的基础上加入了时间因素，实现了运动目标的可视化，可直观地确认肿瘤运动范围与PTV范围对比情况，减少由于呼吸运动引起的肿瘤位置的不确定性，降低由于呼吸运动导致的漏照射风险，提高SBRT的精度。
近日，厦门大学附属翔安医院肿瘤放疗科成功完成了院内首例在线4D CBCT引导联合呼吸门控技术的肝癌SBRT治疗，为一名肝癌患者成功实施了精准动态制导的放射治疗，标志着其精准放疗技术取得重大进步。
在线4D CBCT利用加速器呼吸运动管理系统结合CBCT进行扫描，可以通过重建最大密度投影、平均密度投影或十个时相中的任一相位的CBCT容积图像与参考CT图像进行配准，同时可在线或以播放的形式实现器官运动程度的定量评估，从而确保治疗前的靶区运动控制程度与放疗计划一致。
下面就该病例应用的4D CBCT引导联合门控治疗技术进行一些简单的经验分享。
1.基本信息介绍
针对该例转移性肝癌患者，由于肿瘤靠近膈肌，运动幅度较大，且肿瘤与膈肌运动幅度相似，因此可通过膈肌运动来观察肿瘤运动，为了更好的确认靶区运动范围，医生经过评估决定进行SBRT呼吸门控治疗。在瓦里安RPM 呼吸门控系统辅助下进行4D CT模拟定位，医生结合MR在10个呼吸时相图像上勾画相应的肿瘤靶区；靶区处方剂量为10Gy×5，配合物理师，根据患者呼吸运动情况选择时相3-时相5作为呼吸门控的治疗时相；治疗计划采用Eclipse15.6计划系统、6MV光子线、FFF模式、剂量率为1200MU/min；治疗前采用PD对该计划进行验证，1%/1mm gamma通过率为98.7%；计划的CI为1.03，GI为3.24，MU为3201.5；治疗设备为瓦里安VitalBeam加速器以及在线4D CBCT和呼吸门控等辅助设备。
2.在线 4D CBCT流程分享
I.模拟定位前，对患者进行详细的讲解以及相应的呼吸训练，确保患者能够积极配合定位和后续治疗。使用瓦里安RPM系统完成4D CT模拟定位，获取10个呼吸时相的CT图像以及患者的呼吸波形图，并传输至Eclipse计划设计系统（Eclipse 15.6）。
II.将患者呼吸波形通过RPM Data Converter转换成DICOM格式，并同CT图像一起导入计划系统
III.医生根据患者的MR，在患者10个呼吸时相上完成靶区勾画。根据10个呼吸时相的呼吸动度分布灯箱图以及靶区质心变化图，最终根据靶区在不同时相上的变化，医生选择时相3-5作为患者的呼吸门控的治疗时相，并创建average345图像。
IV.物理师在治疗准备阶段对患者的呼吸管理方案进行设置，最终确认为时相3-时相5为治疗出束区域，如图蓝色区域所示。
V.治疗师与患者进行足够的沟通，帮助患者调整自由呼吸的状态，对患者进行摆位，将反射挡块放置在4D CT扫描时所标记位置，识别患者的呼吸波形，当呼吸波形与扫描时的参考波形一致且稳定时进入4D CBCT扫描模式。
VI.4D CBCT参数设定，获取类型为4D CBCT，重建方式为Advanced 4D，配准图像可选为治疗所选时相内的某一个时相，本例患者所选治疗时相为时相3-时相5，故我们选择时相4作为配准图像。除了单一时相配准结果外，我们还可在4D CBCT扫描结束后在线重建治疗所选时相的平均密度投影（Average Phase）进行结果配准比较。
VII.4D CBCT配准完成移动床值后，使用KV透视图观察靶区是否在照射野范围内，是否存在“漏靶”的情况。
VIII.确认无“漏靶”的情况后,开始出束治疗。治疗过程中时刻关注患者状况及呼吸曲线变化。
上述为我科首次使用4D CBCT的经验分享，通过结果我们发现，4D CBCT能观察完整呼吸时相内10个不同呼吸时相的摆位误差，确保不出现靶区“漏靶”与“脱靶”的情况，从而提高放疗精度。4D CBCT能精确反应患者治疗时肝部病灶的运动情况，帮助验证患者摆位过程中所选定的呼吸时相下肿瘤的位置形态和运动情况与患者4D CT定位时是否一致，从而确定是否触发门控治疗，保证运动靶区治疗的精确性，更好地保护正常组织，提高SBRT治疗的安全性和精确性。总体来说，采用4D CBCT联合呼吸门控治疗的方式可有效减少PTV外放，有效降低正常组织剂量，确保SBRT治疗的精度。
厦门大学附属翔安医院肿瘤放疗科简介
我科目前拥有VitalBeam智能加速器一台，并配备有呼吸门控系统、光学体表追踪系统（OSMS）、4D CBCT影像系统以及Calypso电磁导航系统等监测系统，可实现从体表到体内全方位、全过程动态实时监测靶区位置，为我院开展精准的SBRT提供了条件。
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作者：邓祯祥放疗物理师厦门大学附属翔安医院肿瘤放疗科物理技术组负责人 硕士研究生。发表中英文论文多篇，其中SCI第一作者或通讯作者4篇。主要研究方向：加速器质控分析定量化与可视化，立体定向放射治疗剂量验证，剂量组学与影像组学在放射治疗中的应用。 |