【摘要】 目的 分析T2000-ROT食道癌精确定位系统的临床应用及放疗后的影像学改变。方法 采用带有N形标记柱的体部框架，内加真空负压垫。对病人身体进行固定和重复固定，服稀钡或泛影葡胺造影后，以3 mm或5 mm层厚进行CT断层扫描，将病人图像数据传输到3DTPS，通过CT图像信息以及标记点，计算出肿瘤的三维坐标。 根据现有的长方形旋转照射野剂量模型，计算某一照射方案下体模中任意一点的剂量值及横断面上的等剂量分布。利用直线加速器对病人实施治疗。结果 利用该系统治疗160例经DR或CT确诊并经病理证实为食道癌病人，有效研究病例114例，治疗后1年和3年局部控制率为96.5%和86.8%；经CT或DR检查病变消失,食道恢复正常者分别为75%和75.4%，管壁显示僵硬、蠕动减弱者为22.5%和11.4%；局部复发为2.5%和13.2%。 结论 T2000—ROT食道癌精确放疗系统，定位精确，能够使高剂量区均匀准确分布于病灶及亚临床灶区，杀灭肿瘤病灶，使食道恢复正常形态和功能，有效提高局部控制率。

【关键词】 食道癌精确定位影像学改变局部控制率

Clinical application and the imaging representation of T2000-ROT accurate location system for esophageal carcinoma

LI Yu-bao， ZHANG You-jun， HOU Jian-xin

Radiotherapy Center of Taian City Central Hospital, Taina 271000, China

Abstract: Objective: To analyze the clinical application of T2000-ROT accurate location system for esophageal carcinoma and the imaging changing of it. Materials and methods: The body frame structure with ''N'' pole signed is adopted and added a vacuum pad inwards. Later the patient was fixed and reaffixed in the phantom, then was imaged by 3 mm or 5 mm CT after the patient swallowed BaSO4 or diatrizoate meglumine angiografin. The image was sent to3-D TPS by net. Based on the CT image and markers, the 3-D coordinate of carcinoma is calculated. According to current dose model of radiation field, any spot dose and any dimensional dose distribution are calculated in the phantom when a radiation scheme is given. The patient is treated by the linear accelerator. Result: There were 160 patients who were confirmed suffering from esophageal carcinoma by CR or CT, 114 cases were in available .The local control rate is 96.5% in a year and 86.8% in three years when the patient is treated by this system. 75% were comeback in one year, the focus were disappear in the CR or CT image and there were 75.4 in three years. Esophagus ankylosis alleviated respective 22.5% and 11.4. Local recrudescent were 2.5% and 13.2. Conclusion: T2000-ROT accurate location system of esophageal carcinoma is a accurate location devise. It can make the dose accurately contributed to clinical target and sub-clinical target. And it advances the local control ratio.

Key words: esophageal carcinoma ; accuracy /location; dose/ model; imaging change; local control ratio

随着放射物理、放射生物、计算机技术、医学影像技术等相关科学的迅猛发展，立体定向放射治疗技术在临床上得到了广泛的应用并取得了令人满意的效果。该技术可以使高剂量区剂量分布的形状在三维方向上与靶区的实际形状相一致，给肿瘤以致死剂量，保护肿瘤周围的正常组织，从而大大提高了放射治疗增益比。为适应食道癌的精确放疗，我院与原第一军医大学生物医学工程系在体部X刀定位框架的基础上共同研制了T2000-ROT食道癌精确定位系统。现将研究内容，临床使用后的影像学变化报告如下。

1 材料和方法

1.1 本项目主要内容

1.1.1 体模固定

主要采用带有N形标记柱的体部定位框架，内加真空负压垫。这样可以对病人身位进行固定和重复固定。

1.1.2 影像扫描及图像采集

病人躺在体部框架中，进行CT断层扫描，并通过网络或光盘，将病人图像数据传输到3DTPS。

1.1.3 三维坐标计算及靶心位置摆位

通过CT图像信息以及标记点，计算出肿瘤中心的三维坐标，并通过体部定位框架和直线加速器激光定位系统，对病灶靶心进行摆位。

1.1.4 剂量计算

在3DTPS下，根据现有的长方形野旋转照射剂量模型：任意一点P 剂量D（P）有以下公式：

D(p)=∫Q2Q1M'*St(s)*TMR(s,d)*DAR(s,x,y)*ISF*dQ

其中 Q1，Q2表示机架的起始角、终止角；M'为一常数；
TMR为组织最大比，DAR为离轴比，ISF为平方反比因子。D为照射深度，是P和Q的函数，即d=depth(P,Q)。x，y为射束坐标系内点P的x，y坐标，x，y也分别是P和Q的函数。ST（s）表示该长方形野的散射因子。当点P为靶心T时，OAR=1.0，ISF=1.0，此时有：
D(T)=∫Q2Q1M'*St(s)*TMR(s,d)*dQ

根据上述公式，计算在给定的某一照射方案下的剂量体模中任意一点的剂量值及横断面上的等剂量分布。本项内容还包括三维剂量分布体剂量(Volume Dose (、表面剂量(Surface Dose (的计算及剂量体积直方图(DVH (的计算，以便提供多种手段供医生对治疗方案做出评价［1］。

1.1.5 图像重建与三维显示

根据CT图像信息，通过三维重建与显示技术，显示病人体部的三维信息，从而为医生提供更直观的观察手段。

1.2 临床资料

1999年1月～2002年1月，我院采用该精确放疗技术，治疗200例食道癌病人，其中病理证实160例，男102例，女58例，年龄39～86岁，平均年龄54.6岁。上段35例，中段69例，下段56例；髓质型78例，蕈伞型36例，溃疡型11例，腔内型31例。磷状细胞癌151例，腺癌9例。病灶长度（纵径）2～9 cm，病灶沿纵轴外浸最大直径3～5 cm。照射野（靶区面积）计划面积40.5～91 cm2。治疗剂量60～75 Gy。肿瘤总分割25～30次，5次/周。2～2.5 Gy/次， 2～4个照射弧，照射总弧度180°～270°。

1.3 治疗方法

我们利用T2000-ROT定位系统，常规进行体模固定，在体模固定前首先在模拟定位机下吞服钡剂确定病灶的大体范围，利用体模内聚苯乙烯颗粒松散流动的特点，推压调整体模某一部位的厚度，使病变段食管纵轴与治疗床面相平行，使照射野能够围绕纵轴等中心旋转。体模固定后，做好皮肤标记，用于重复定位。在CT扫描前仍需吞服适量的稀钡或泛影葡胺造影剂，以利于勾画病灶的范围和确定食管的位置，以3或5 mm层厚CT扫描，将影像学信息输入计算机工作站进行三维重建，勾画出病灶及重要功能器官（脊髓、心脏等）的轮廓。根据病灶向周围浸润的范围及亚临床灶区域确定靶区照射面积，计算出肿瘤中心的三维空间坐标，利用BPV和CPV根据病灶与关键组织的空间位置，在0°床角分段选择最佳照射弧，避免脊髓、心脏等重要器官的超剂量照射。优化治疗计划。治疗前经计算机和手工验证，并进行激光模拟试验。以等中心旋转照射实施治疗。

2 结 果

160例病人获得36～72个月的随访。结果，从治疗后的第一天算起，160例生存期均超过6个月。12个月后随访复查，139例生存期超过一年，5例因局部复发死亡，14例死于其它原因（远处转移或其它疾病），有效研究病例146例。如果扣除其它原因死亡病例，局部控制率为96.5%；在36个月的随访中，有61例病人死亡，在死亡的病例中11例因局部复发， 2例因食管气管瘘并发肺脓肿死亡，2例因局部狭窄餐后梗阻并发大出血而死亡，24例因远处转移合并脏器衰竭死亡，22例死于其它原因，有效研究病例114例，扣除远处转移和其它原因死亡病例局部控制率为86.8%。治疗后，所有病例均取得了明显疗效，在114例中有99例临床症状消失或明显减轻；CT显示：89例病灶周围浸润肿块消失，管壁恢复正常，10例管壁轻度增厚。DR显示76例管腔狭窄、食管粘膜破坏消失，管壁恢复正常.13例显示僵硬，但管径宽度恢复正常，钡剂通过顺利。

3 讨 论

等中心旋转照射，是固定等中心照射的延伸，是以照射野的旋转运动代替固定等中心给角照射,也就是照射野从各个方向集中于病人体内某一点，该点为旋转中心，这样可以提高旋转中心的剂量，并可大大降低表面剂量，同时也可以降低所经过的正常组织和重要器官的照射剂量［2］。但传统的等中心旋转照射是在模拟机下定位,不能通过计算机精确进行治疗计划设计,不能直观的显示病灶与重要器官的三维空间位置。必须加入三维立体适形，否则难于得到剂量分布的形状与靶区的形状相一致，给肿瘤以致死剂量，保护肿瘤周围的正常组织。其实现立体定向放射治疗的方法有三种：一是60年代出现的γ刀系统，该系统主要适合头部肿瘤，逐步向治疗体部肿瘤发展；二是80年代出现的X刀系统,最早是针对治疗头、颈部肿瘤设计，目前也可治疗若干类体部肿瘤。但X（γ）刀采用的圆形射野不适合一般的长条形的食道癌。如果采用多靶心照射，必然造成靶区内高剂量的不均匀，增加计划设计与执行的复杂性。三是90年代才发展起来的多叶光栅适形放疗：采用非圆形射野，使射野形状与病灶在该方向上的投影相一致，从而更好地<