背景： 肝脏肿瘤是我国的常见肿瘤，当患者被确诊为肝脏肿瘤时，只有20％的病人有手术的可能性。非手术治疗对不能手术病人的疗效较差，放射治疗于二十世纪70年代曾经使用，大的放射野、全肝照射、移动条照射技术，疗效很差。二十世纪90年代后期，三维适形放疗(3-dimentional conformalradiotherapy，3DCRT)被建立而再次试用放疗，近几年放疗在肝脏肿瘤治疗中占有日趋重要的地位，肝脏肿瘤的放疗剂量是影响患者生存期的关键因素，如何提高肝脏肿瘤的放疗剂量同时减少正常肝组织放疗损伤，是迫切需要解决的问题。放射诱导肝脏疾病(radiation-indliced liver disease，RILD)与肝脏放疗损伤模型的关系研究允许给予部分肝脏更高的放疗剂量，而放疗新技术的发展如3DCRT、调强放射治疗(intensity modtJlated radiotherapy，IMRT)、自主呼吸控制(active breathe control，ABC)，提高了肝脏肿瘤放疗剂量，同时最大程度减少了正常肝组织放疗损伤，取得了令人鼓舞的治疗效果。然而肝脏肿瘤3DCRT过程中的不确定因素影响了肿瘤放疗剂量的提高，如呼吸运动可以使肝脏肿瘤在头尾方向上运动达0.8～2.5cm，先前研究表明应用ABC技术能使肝脏在放疗过程中处于相对静止，减少靶区外放，提高放疗剂量。然而应用ABC技术进行肝脏肿瘤放疗过程中仍存在不确定性因素，影响肿瘤放疗剂量的提高，包括：(1)放疗分次内运动，即放疗分次内肝脏肿瘤位置的重复性，如每次给予ABC技术进行呼吸控制时，肺、腹部的生理病理改变和外部环境的改变如腹压增加、胃充盈、呼吸通道阻力增加均可能改变呼气后的肺容积和肝脏肿瘤位置，另外呼吸用力的程度和应用ABC技术过程中可能存在漏气现象、鼻夹脱落，以及患者在放疗过程中因为时间长、烦躁而产生的不自主运动。(2)放疗分次间运动，即放疗分次间肝脏肿瘤位置的重复性，如摆位误差、体重丢失、放疗剂量诱导的器官或靶区运动和肿瘤的生长或缩小等。 影像引导放疗(image guide radiotherapy，IGRT)的发展为克服上述3DCRT过程中的不确定性因素提供了契机，其引入时间因素，充分考虑了器官和靶区放疗分次内和放疗分次间运动，在患者治疗过程中利用先进的影像设备对肿瘤和危及器官进行监控，并能根据器官或靶区位置和形状变化调整治疗条件使照射野紧紧“追随”靶区，以使肿瘤完全在治疗计划系统(treatment planningsystem，TPS)所设计的剂量范围内，实现肿瘤的真正意义上的精确放射治疗。 目的： 通过我院引进的Varian公司IGRT系统，根据碘油影像进行千伏-锥形束CT(kv-cone beam CT，kv-CBCT)和计划CT的三维一三维(3 dimentional-3dimentional，3D-3D)配准验证，精确测量ABC技术下在呼气末或接近呼气末进行控制时肝脏肿瘤位置放疗分次内和放疗分次间的重复性，计算我院单纯ABC技术下和IGRT系统联合ABC技术在线治疗前校正下的肝脏肿瘤适形放疗的临床靶区(clinical target volume，CTV)一计划靶区(planning target volume，PTV)外放范围，探讨应用IGRT系统联合ABC技术在线治疗前校正提高的肝脏肿瘤适形放疗的精确性，提高肝脏肿瘤放疗剂量，减轻肝脏正常组织放射损伤，阐述该技术在肝脏肿瘤适形放疗中的优势与弊端，分析该技术引导肝脏肿瘤大分割放疗的理论可行性。 材料与方法： 应用Varian公司的IGRT系统，对13例经过肝动脉栓塞化疗(transarterialchemoembolization，TACE)的患者，在KV透视测量ABC下碘油影像的稳定性后，以CBCT联合ABC技术于每次治疗前采集容积CT图像10次/人，根据碘油影像进行KV-CBCT和计划CT的3D-3D配准，记录X、Y、Z轴偏移数据，并以此校正摆位误差，设定修正摆位的阈值为3mm，治疗结束后再次采集KV-CBCT，与计划CT进行3D-3D配准验证，记录X、Y、Z轴偏移数据。统计分析治疗前后各轴偏移数据，利用SPSS软件计算ABC技术下肝脏肿瘤位置适形放疗过程中放疗分次内和放疗分次间的重复性，计算我院单纯ABC技术下和IGRT系统联合ABC技术在线治疗前校正下的肝脏肿瘤适形放疗的CTV-PTV外放范围，并以IGRT系统联合ABC技术在线治疗前校正下的CTV-PTV外放制定新的放疗计划(IGRT+ABC模式)，与同一患者的单纯ABC技术(ABC模式)、自由呼吸(FB模式)的计划进行对比，分析IGRT+ABC模式较ABC模式、FB模式可能提高的肝脏肿瘤放疗剂量，减少的肝脏平均放疗剂量，并对IGRT+ABC模式的人力资源消耗和时间效率进行分析，得出结论。 结果： 1．所有患者应用ABC技术时在呼气末或接近呼气末进行控制均具有很好的耐受性。IGRT系统的KV透视模式下，ABC技术控制下的肝脏碘油影像肉眼下不存在运动。放疗分次间韵重复性(各轴所有偏移值的标准差)X、Y、Z轴分别为2.8mm、3.5mm、5.3mm，放疗分次内的重复性X、Y、Z轴分别为1.8mm、2.2mm、3.2mm，表明ABC技术下放疗分次间的重复性较差，尤其为Z轴方向，而放疗分次内的重复性较好，因此ABC技术下肝脏肿瘤适形放疗需要每日影像引导在线治疗前校正。 2．根据stroom公式：CTV-PTV外放(Margin)=2.0∑(系统误差)+0.7σ(随机误差)，单纯ABC技术下，CTV-PTV外放X轴为4.4mm、Y轴为5.3mm、Z轴为7.8mm，因此应用ABC技术的适形放疗，CTV-PTV外放采用：X轴5mm、Y轴6mm、 Z轴8mm；应用IGRT系统联合ABC技术在线治疗前校正下，CTV-PTV外放X轴为2.5mm、Y轴为2.6mm、Z轴为3.9mm，因此应用IGRT系统联合ABC技术在线治疗前校正下，CTV-PTV外放采用，X轴3mm、Y轴3mm、Z轴4mm。 3．同一患者在相同的剂量与分割模式下，IGRT+ABC模式较ABC模式、FB模式，PTV体积分别下降32±17cm<3>、94±56cm<3>，肝脏平均剂量分别下降378±226cGy、726±509cGy，同一患者以ABC模式的肝脏平均剂量作为最大肝脏平均耐受剂量，IGRT+ABC模式可提高肝脏肿瘤放疗剂量508±104cGy；以FB模式肝脏平均剂量作为最大肝脏平均耐受剂量，IGRT+ABC模式可提高肝脏肿瘤放疗剂量1062±292cGy，肝脏平均剂量、PTV体积三种模式彼此之间的配对t检验均有统计学意义，IGRT+ABC模式较单纯ABC模式，整个放疗过程中，时间延长13.7±6.7分钟，需要放射物理师、肿瘤放疗医师、影像科医师、放疗技术人员的相互配合。 结论： 1．ABC技术下于呼气末或接近呼气末进行控制时，肝脏肿瘤位置具有很好的放疗分次内的稳定性、重复性，然而肝脏肿瘤位置放疗分次间的重复性较差，需要每日肿瘤在线影像给予治疗前校正。肝脏肿瘤经TACE后，根据碘油影像每日应用IGRT系统联合ABC技术在线治疗前校正是可行的。 2．应用ABC技术的肝脏肿瘤适形放疗，建议PTV外放采用：X轴5mm、Y轴6mm、 Z轴8mm，应用IGRT系统联合ABC技术在线治疗前校正，建议PTV外放采用：X轴3mm、Y轴3mm、Z轴4mm。 3．IGRT系统联合ABC技术在线治疗前校正增加了肝脏肿瘤放疗的精确性，减小了CTV-PTV外放，提高了肝脏肿瘤放疗剂量，减少了正常肝组织损伤。但治疗时间延长，人力资源消耗增加，因此IGRT系统结合ABC技术在线治疗前校正适合肝脏肿瘤大分割放疗。