随着放疗设备的不断更新，放疗新技术也发展迅速，精确放疗成为当前肿瘤放疗的共识和发展方向。盆腔肿瘤的精确放疗着重于如何确保膀胱保持一定充盈度，并在分次放疗中尽可能保持一致[1-5]。在保证靶区剂量和减少靶区位移的同时，减少周围危及器官的照射体积和剂量，从而提高肿瘤局控率，减少副反应的发生。临床中采用多种方法来保证膀胱充盈的一致性，一些医院放疗科采用患者排空膀胱后灌注一定量的生理盐水来充盈膀胱[6-7],这种方式最为精确，但插导尿管给患者带来麻烦和痛苦，且容易引起尿路感染。另一些医院采用自主憋尿训练[8-9],虽然该方法简单易行，但仅凭患者主观感受难以掌控尿量，患者依从性也较差，放射性肠炎的发生率仍然较高。近年来，基于B超的膀胱容量测定仪(B-ultrasound bladder volume measurement scanner, BS)在国内外被个别医院放疗科应用于盆腔肿瘤放疗中，用于评估和监测分次治疗间的膀胱体积[10-16],目前国内外相关文献报道相对较少，该仪器尚未被广泛应用于临床放疗中。

我院既往对盆腔放疗患者采用自主憋尿训练及流程管理的方式进行膀胱充盈，该方式不能很好地保证分次放疗间膀胱充盈一致性，为了减轻患者放疗副反应、提高靶区位置精度，我院于2022年09月引进了一台重庆康超Z5型膀胱容量测定仪。目前本省内暂无医院全面应用BS为盆腔放疗患者进行全疗程膀胱充盈监测，本文旨在分析该膀胱容量测定仪用于盆腔放疗中膀胱体积测量的准确性、可靠性，并探讨基于全流程个体化膀胱充盈管理下联合应用膀胱容量测定仪监测膀胱体积的方案，及其在维持分次放疗间膀胱充盈一致性、减少靶区位移方面的有效性，以期为BS在临床放疗中的广泛应用提供依据。

1、资料与方法

1.1临床资料

本研究选取陕西省森林工业职工医院2023年02月至2023年12月期间的盆腔肿瘤放疗患者共30例，男性6例，女性24例。其中宫颈癌15例，子宫内膜癌7例，直肠癌5例，前列腺癌3例。年龄25～78岁，平均年龄60.8岁(中位数63岁)。患者均意识清晰，配合能力佳，能自主控制大小便。

1.2设备

重庆康超Z5型B超膀胱容量测定仪、GE Discovery RT 16排大孔径CT模拟定位机、医科达Monaco治疗计划系统、医科达Synergy加速器。

重庆康超Z5型B超膀胱容量测定仪利用超声成像原理与技术，采用双电机三维超声探头扫描扇面沿轴向逐次转动角度，获取膀胱多个不同截面的超声信息，并将其转换为三维坐标，构建3D膀胱模型(采用OpenGL算法)。并根据构建的膀胱3D模型，采用超声深度叠加技术计算整个膀胱的容积。具有四种膀胱测量模式：女性有子宫模式、女性术后无子宫模式、男性模式和儿童模式，测量时选择相应的模式。容积测量范围为50～999 mL,容积测量准确度允差±7.5%(在被测容积≥100 mL的条件下),容积扫描测量时间为(5.0 s±1.0 s)。

1.3方法

1.3.1重庆康超Z5型B超膀胱容量测定仪测量准确度 分析

第一步，进行CT扫描勾画体积准确度分析。

本文基于CT扫描勾画体积值为标准分析BS测量膀胱体积的准确度，首先需对CT扫描重建体积及医生基于CT图像勾画后经Monaco计划系统自动计算得出的体积的准确度进行分析。

CT扫描模拟膀胱：准备一个容积大于1 000 mL的橡胶气球(模拟膀胱),使用医用注射器注入50 mL水，应用GE 16排大孔径CT模拟定位机进行扫描。扫描条件为120 kV、300 mA、层厚2.5 mm、层间距2.5 mm,扫描范围包括整个模拟膀胱，扫描后将图像传输至医科达Monaco工作站。接着，每次向模拟膀胱内增加注入50 mL水，即100 mL、150 mL、200 mL、250 mL等，直至1 000 mL,经同样条件CT扫描后传送至Monaco工作站。

勾画模拟膀胱与数据获取：由两名放疗医师在CT图像上勾画模拟膀胱，勾画条件设置为窗宽1 000 Hu、窗位0 Hu。经Monaco计划系统进行计算得出模拟膀胱体积值，获取两位医师勾画值的平均值。

数据统计与相关性分析：应用SPSS 18.0统计软件，将模拟膀胱注水量标定预设体积作为自变量X,CT扫描勾画的模拟膀胱体积作为应变量Y,利用线性回归对两组数据进行相关性分析。

CT扫描勾画体积准确度分析：20组模拟膀胱的标定预设体积与CT扫描勾画体积的相关性分析结果如图1所示：两者之间呈线性正相关，其函数式为Y=0.538+X,相关系数R=1.0。表明CT扫描勾画体积与标定预设体积之间存在着极强相关性，即CT扫描重建体积及医生基于CT图像勾画后经Monaco计划系统自动计算得出的体积具有极高的准确度。

图1模拟膀胱的标定预设体积与CT扫描勾画体积的相关性分析

第二步，对入组患者实施个体化膀胱充盈评估及全流程管理。

对盆腔放疗患者进行个体化膀胱充盈评估及实施全流程管理是进行BS膀胱容量测量的前提，也是保证膀胱充盈一致性的关键环节。

个体化膀胱充盈评估方案：由于患者饮食、饮水习惯的差异及受天气的影响，患者机体储水状态各异，如果机体处于缺水状态，则患者饮水憋尿的时长、产生尿量的多少存在不确定性，进而影响全流程方案的制定和执行。且不同患者的膀胱充盈容忍度也不尽相同，呈现出较大的个体差异。为了降低这些因素的影响，我们建立了盆腔放疗患者膀胱充盈个体化评估方案，对患者进行饮食和饮水指导，保证机体时刻处于储水状态。在此基础上，于最近一次补水时间后1小时，先排空膀胱，然后立即饮定量水(通常为500 mL)充盈膀胱，待患者自述有强烈尿意时测量膀胱体积，记为患者膀胱极限容忍体积值(Vmax)。

理论上，膀胱充盈度越高，膀胱壁和小肠的受照射体积越少，放疗副反应也会随之减少[17-18]。然而在放疗过程中，随着治疗剂量的累加，患者膀胱充盈保持能力会下降，平均体积约下降至初始体积的70%[19]。因此，为保证分次治疗时膀胱体积的一致性，减轻患者放疗后期憋尿的负担，膀胱充盈的初始体积不宜过多。基于此，我们结合患者年龄、疾病状况、膀胱充盈保持能力等，按照膀胱充盈容忍体积的70%～90%作为膀胱充盈目标体积，年轻且膀胱保持能力强的患者按照Vmax的90%,高龄、术后或因疾病等原因膀胱保持能力较差的按照Vmax的80%或70%。为了达到膀胱充盈目标体积，要求患者膀胱充盈时的饮水量与目标体积值保持一致。

明确膀胱充盈目标体积和饮水量之后，进入评估流程：嘱患者于最近一次饮水时间后1小时，先排空膀胱，然后依据目标体积饮等量水充盈膀胱，饮水后间隔不同时长(第15、30、35、40、45、50、55、60、…分钟)应用BS连续测量和记录患者不同时刻的膀胱体积，直至达到患者主诉强烈尿意为止，标记极限容忍体积值(Vmax),获取患者膀胱充盈曲线图(选择样图，如图2所示),选取患者可耐受10分钟时长(摆位治疗时长)的曲线缓慢上升区(坪区)的平均值作为膀胱充盈体积推荐值(V2)。这样做目的是维持治疗过程的10分钟内尿量相对恒定，减少因尿量快速蓄积带来的治疗不确定性。然后，选取V2所对应时间点(T2)往前推15分钟的时间点作为定位时CT扫描前预测量时间(T1),T1对应的体积作为预设体积(V1)。

图2膀胱充盈曲线图

全流程管理方案：依据患者个体化评估结果，制定详尽的全流程管理方案，由经过专业培训和长期训练的CT定位技师负责患者的宣教、个体化评估、膀胱体积测量、治疗安排、流程管理、随访等。首先进行患者宣教，告知患者膀胱充盈的意义和重要性，提高患者认知度。然后建立流程表，为患者提供日常饮水、饮食、膀胱充盈指导等，明确时间节点及患者需配合执行的项目内容。另外，测量时间节点及要求为：应用BS于患者CT扫描前10分钟、CT扫描后、每次放疗前10分钟及每次放疗后这四个时刻进行膀胱体积的测量，要求每个测量时刻不少于三次连续有效测量，并记录三次有效测量值的平均值。

第三步，进行膀胱容量测定仪测量体积准确度分析。

制模、CT定位、膀胱体积测量：在CT定位技师指导下，患者按照个体化方案及流程进行膀胱充盈。患者饮定量水后到达CT定位室，先进行体位固定、制模、体表标记等准备工作。依据流程表，于预测量时间应用BS测量膀胱体积，当达到评估表中预设体积V1(约±20 mL)时，记录测量时间(T1)和测量体积(BSV1),于T1时间后10分钟进行CT扫描。扫描条件应用不同部位扫描协议设置的kV、mA值(体型偏胖患者适当加大条件),层厚2.5 mm,层间距2.5 mm。CT扫描完成后立即再次应用BS测量膀胱体积，记录测量时间(T2)和测量体积(BSV2)。将BSV1作为该患者每次放疗前10分钟的评估参数(预设体积),即当膀胱体积测量值达到BSV1(容差±10%)时，允许为患者实施摆位治疗。

基于CT图像的膀胱勾画与数据获取：将患者定位CT图像传至医科达Monaco治疗计划系统，勾画条件设置为窗宽250 Hu、窗位50 Hu。自动勾画膀胱后，由两位放疗医师分别进行修改。经Monaco系统计算得出膀胱体积值，获取两位医生勾画的膀胱CT扫描体积(CTSV)的平均值。

数据统计与相关性分析：应用SPSS 18.0软件，将所采集的30例患者的膀胱CTSV作为自变量X,将CT扫描后的BSV2作为应变量Y,利用线性回归对两组数据进行相关性分析。并基于BSV2与CTSV的偏差值，统计分析BS的测量偏差度。

1.3.2分次放疗与CT定位时膀胱充盈度一致性分析

分次放疗时膀胱体积测量与数据获取：对入组的30例盆腔肿瘤患者实施个体化全流程膀胱充盈管理，于每次放疗前应用BS测量膀胱体积(BSV3),达到预设体积(允差±10%)时实施摆位治疗，每次放疗完成后再次应用BS测量膀胱体积，获取每位患者每次放疗完成后的膀胱体积(BSV4)数据。共收集30例患者722次BSV4数据，其中不同放疗分次方案的人数分别为：12次(1人)、20次(1人)、23次(10人)、25次(17人)、35次(1人)。

数据统计与相关性分析：应用SPSS 18.0软件，通过描述统计分析得到每位患者所有分次放疗后的BSV4平均值(BSVmean)作为应变量Y,将CT定位时CTSV作为自变量X,利用线性回归对两组数据进行相关性分析。通过计算变量过程，获取每位患者每次BSV4值与CTSV值的偏差度数据，共722次，再通过描述统计分析得到722次数据的平均数和标准差，并绘制箱图分析偏差度的集中趋势和离散趋势。

2、结果

2.1膀胱容量测定仪测量体积准确度分析结果

30例患者的BSV2与CTSV相关性分析结果如图3所示：两者之间呈线性正相关，其函数式 为Y=24.838+0.959X,相关系数R=0.946,表明两者之间存在着强相关性，即BS测量体积具有极高的可信度。

30例患者的BSV2与CTSV偏差度(%)分析结果如图4所示：最大偏差为11.23%,最小偏差为0.39%,平均偏差(均值±标准差)为(4.16%±2.43%)。该BS的容积测量准确度允差为±7.5%(在被测容积≥100 mL的条件下),30例患者的BSV2值中偏差大于7.5%的共3例。

以上两项结果表明：该膀胱容量测定仪测量准确度高，可用于盆腔放疗中患者膀胱充盈体积的测量。

图3 30例患者BSV2与CTSV的相关性分析

图4 30例患者BSV2与CTSV的偏差分析散点图

2.2分次治疗与CT定位时膀胱体积一致性分析结果

30例患者的BSVmean与CTSV的相关性分析结果如图5所示：两者之 间呈线性正相关，其函数式为Y =27.115+0.936X,相关系数R=0.986,表明两者之间存在着强相关性，即分次放疗时的膀胱体积平均值与定位时CT扫描勾画体积一致性较好。

30例患者每次放疗后的BSV与CTSV偏差分析结果如图6所示：最大偏差为12.66%,平均偏差(均值±标准差)为(4.05%±2.88%)。30例患者中，27例患者的中位数处于上下四分位数的中间位置及附近，数据分布比较集中。其他3例患者中2例位于下四分位数处(25%),1例位于上四分位数处(75%),呈偏态分布。数据整体呈现正偏态分布，30例患者的CTSV值中位数约为500 mL,平均偏差为(20.25 mL±14.4 mL)。722次偏差数据中，最大偏差为61.81 mL,偏差大于50 mL的共18次，占总体的2.5%,即偏差小于50 mL占总体的97.5%。

图5 30例患者的BSVmean与CTSV的相关性分析

图6 30例患者每次放疗后BSV与CTSV的误差箱图

3、讨论

我科于2023年02月开始应用重庆康超Z5型膀胱容量测定仪，为每位接受盆腔放疗的患者实施基于个体化膀胱充盈评估及全流程管理下的膀胱容量监测。经一年来的临床应用及对入组的30例患者的研究分析，认为重庆康超Z5型膀胱容量测定仪不仅操作简便、测量速度快、对患者无创无害，而且测量准确度高、重复性好，在盆腔精确放疗中具有重要的应用价值。

国内外不少研究也从不同方面证实了膀胱容量测定仪在盆腔放疗中的应用价值，例如：王霁等[20]采用随机分组方法，将84例宫颈癌患者平均分为对照组(膀胱充盈指导下自主憋尿)和观察组(对照组措施基础上应用BS监测膀胱体积),研究结果显示：两组患者的膀胱充盈稳定性差异无统计学意义(P>0.05);观察组患者下消化道急性放射性肠炎分别为Ⅰ级20例、Ⅱ级12例、Ⅲ级7例、Ⅳ级2例，对照组分别为Ⅰ级11例、Ⅱ级16例、Ⅲ级10例、Ⅳ级5例，两组比较差异有统计学意义(P<0.05);观察组护理满意度与出院满意度(90.47%、80.95%)均高于对照组(61.90%、54.76%),差异有统计学意义(P<0.05)。证实在实施协同护理模式下使用便携式膀胱扫描仪，于精准CT模拟定位及调强放疗时获得膀胱充盈的变化，在进一步提高宫颈癌放疗患者CT模拟定位及调强放疗时膀胱管控的精准度方面具有一定的临床意义。BEASSE等[21]在2020年09月至2021年04月期间PubMed和Google Scholar出版数据库中，根据纳入标准筛选出10篇关于采用BS维持膀胱体积恒定的措施在盆腔放疗中应用的可行性及其临床价值的相关文献。这些文献研究结果表明，BS的使用可以保持分次治疗时膀胱充盈的一致性，减少了应用CBCT的次数，降低了患者的额外辐射。TAYLOR等[22]发现膀胱充盈程度对子宫位置影响较大，膀胱体积变化小于50 cm3时子宫底上下、前后方向位移分别为4.2 mm、5.2 mm;当变化大于50 cm3时子宫底上下、前后方向位移分别为11.1 mm、9.6 mm。本文研究结果显示，入组的30例患者的CTSV中位数约为500 mL,容差±10%(±50 mL)时允许摆位治疗。所有分次放疗后的722次BSV4与CTSV的平均偏差为(20.25 mL±14.4 mL),最大偏差为61.81 mL,偏差≤50 mL占总体的97.5%。我院盆腔放疗靶区勾画时考虑内靶区的影响，临床靶区 前界为膀胱 后壁前5 mm,计划靶区为临床靶区三维外扩5 mm,则子宫体前界到计划靶区前界共1 cm的安全距离。可见，本文中膀胱充盈差异引起子宫体的位移均在计划靶区范围之内，进而证实我院所采用的全流程个体化充盈管理联合BS监测膀胱体积的方案，在维持分次放疗与定位时膀胱充盈一致性、减少靶区位移方面具有重要意义。

尽管膀胱容量测定仪的测量精度、可靠性及临床应用价值已得到证实，然而目前很多医院患者众多，设备资源紧缺，如何在保证正常诊疗秩序的前提下，全面、有效、有序地将该仪器广泛应用于实际临床工作中，也值得我们进一步讨论。经我科一年来的实践，在对患者进行个体化膀胱充盈评估的前提下，制定并实施全流程管理，患者均有较高执行度和依从性。我院盆腔放疗患者均执行容积旋转调强放疗，要求于治疗前10分钟为患者测量尿量，测量值在预设体积(允差±10%)范围内时，才允许为患者实施摆位治疗，摆位治疗大约需要5分钟，即从治疗前预测量时间到治疗结束共约15分钟，与定位时CT扫描前、后应用BS测量膀胱体积的时间差(15分钟)保持一致。另外，盆腔放疗患者的治疗时间和次序安排也很重要，应避免将盆腔放疗患者集中时间段内连续安排。我们的做法是，每半小时安排一位盆腔放疗患者，便于依据患者膀胱预设体积达标情况与临近其他部位放疗患者进行治疗次序的调整。通过以上时间控制和流程管理举措，可以减少分次放疗前的盲目重复测量，提高工作效率，维持正常治疗秩序，有效保证膀胱容量测定仪在临床盆腔放疗中得以广泛应用。

本文研究结果基于对患者实施个体化膀胱充盈评估及全流程管理的前提下，应用膀胱容量测定仪采集不同时刻患者膀胱充盈体积数据分析得出的结果仅适用于本院所使用仪器、特定流程及判断标准等条件下。此外，我们在全流程管理中还建立了全疗程追踪评价和疗程结束后的随访，了解患者放疗副反应及疗效等情况，并收集整理患者在治疗期间的病程记录、追踪评价表及随访记录，统计患者治疗期间及治疗结束后一月内，放射性肠炎发生情况以及发生级别。基于以上数据的积累，我们下一步将对我院实施全流程管理联合应用BS监测膀胱体积的盆腔放疗患者进行追踪研究，探讨分析该方案的应用在保证靶区剂量、降低放疗副反应等方面的临床意义。

综上，基于个体化膀胱充盈评估及全流程管理下应用膀胱容量测定仪监测膀胱体积的方法，可维持分次放疗间膀胱充盈程度相对恒定，保证靶区位置稳定性，为盆腔肿瘤精确放疗的实施提供有效方案。

参考文献:

[1]麻亚茹,林茂盛,陈炯佳,等.膀胱和肠道准备情况对前列腺癌放疗精准实施的影响[J].中国辐射卫生,2024,33(02):123-128.

[3]伍嘉颖,陆世培,李存啸,等.盆腔肿瘤放疗执行前膀胱充盈一致性研究[J].中华放射肿瘤学杂志,2021,30(01):61-65.

[4]李钰,高岩,刘世龙,等.宫颈癌患者的膀胱充盈度一致性对放疗摆位误差的影响[J].中国辐射卫生,2020,29(03):4.

[6]赵文斌.膀胱注射充盈法在宫颈癌术后放疗技术中的应用研究[D].广州:南方医科大学,2023.

[7]李国栋,马晓,倪梦嗔.精准定时饮水与膀胱灌注指导在宫颈癌术后调强放疗中的应用[J].现代实用医学,2022,34(01):51-52.

[8]王颖,赵树宙,尤金强,等.量化饮水与尿量及膀胱充盈训练在宫颈癌患者放疗中的效果[J].国际护理学杂志,2023,42(10):1849-1853.

[9]靳玉源,郑凯曦,蒋妍.膀胱充盈训练联合量化饮水对宫颈癌调强放疗患者预后的影响[J].中国医刊,2021,56(01):74-77.

文章来源:赵亮,熊兵,吴炎,等.膀胱容量测定仪在盆腔肿瘤放疗中的应用分析[J].现代肿瘤医学,2024,32(20):3959-3964.