何玲红 唐荣军 李夏东
热塑固定模的收缩效应对精确放疗摆位的影响
何玲红 唐荣军 李夏东
随着三维适形放射治疗、调强放射治疗、影像引导放射治疗技术在临床上的广泛应用,现代放射治疗已经进入“三精时代”[1],即精确定位、精确计划、精确照射。摆位误差是影响精确照射的重要因素,即使是固定较好的头颈部肿瘤也不例外[2]。我们对热塑固定模的收缩效应对精确放疗摆位的影响进行了初步研究,现报道如下。
1.1 临床资料 本院2013-11—2014-03收治肺癌患者30例,全部病例均经细胞学或病理证实。
1.2 方法 取长度为10cm、宽度5cm的同一材料体模片8片,逐个编上号码(1~8号),将其置于75℃的热水箱中软化,过1min后取出,在水平平板上沿长轴方向用铁夹夹住材料两长边,再通过滑轮均匀拉伸至原来的1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.6倍,模室温度(T0)为25℃。冷却30min后放到温度为25℃的机房中,12h后取出,记录每片体模长度并编制表格后进行分析。在拉伸时采用滑轮装置的目的使体模材料两边受力严格一致,防止由于拉力不均对体模拉伸的影响。
在肺癌患者前胸左乳头、胸骨角及右侧壁各作一处参考点(X、Y、Z)及在体罩上相对应位置划好标记(x、y、z),记录每一例患者的胸围,并且按胸围大小分为A、B、C 3组,每过7d,记录固定体模上标记与患者体表3点位置移动变化情况,过42h后观察3组患者误差作出比较。利用坐标系,在25℃机房温度下,3组患者A、B、C固定体模上标记点x、y、z与患者体表上参考点X、Y、Z的对应误差率Δx(左右方向)、Δy(头脚方向)、Δz(前后方向)。
2.1 体模片拉伸倍数与对应的绝对收缩量 见表1。
表1 体模片拉伸倍数与对应的绝对收缩量
由表1可见,不同拉伸倍数的体模片在同一温度下实际收缩率都在3%以下(图1),绝对收缩量在1.85~7.77mm区间。
图1 拉伸倍数与收缩率的关系
从实验数据中可以得出Y(收缩率)和x(拉伸倍数)之间的函数关系:Y=0.0005X6-0.0141X5+0.1479X4-0.7699X3+2.0668X2-2.5607X+1.28;R2=0.9976(R为数学公式和实验数据的符合率)
可知收缩率跟拉伸倍数呈6阶多项式正向关系。两者符合率R2=0.9976,基本符合。通过此关系在任何拉伸倍率下可以求得体模的绝对收缩量,为精确摆位时的位置修正提供依据。
2.2 不同胸围组患者的固定体模标记点与体表参考点间的对应误差率 见表2。
表2 不同胸围组患者的固定体模标记点与体表参考点间的对应误差率
由表2可见,3组患者相对都是Δz前后方向误差最大。对于胸围A组的患者(即胸围在62~76cm范围内采用体模固定的肺癌患者)经过一段时间后,体模收缩率在1.2%~1.6%,Δy头脚方向误差率相对较大。而胸围大C组患者,体模收缩率在1.8%~2.2%,3组患者中均提示在Δz前后方向变化较大,需要较大幅度的修正。
现代放疗技术利用各种射线装置最大限度地杀灭肿瘤,确保剂量能准确的照射在肿瘤靶区上,有效地保护正常器官。如何实施精确照射是保证放疗计划的关键,否则会造成高剂量区的偏移,增加正常组织损伤,而且正常组织受到摆位误差造成的影响会更大[3]。而惠光等[4]报道也显示,热塑体模作为精确体位固定越来越普遍使用的材料,有伸缩特性。由于热塑体模材料特性决定,体模在不同拉伸倍率的收缩对精确摆位产生了较大影响。这个误差属于放疗过程中的随机误差,包括体位固定装置的性能、膀胱的充盈度、患者的配合度、呼吸和器官运动等[5]。经过我们的研究发现,只要对影响体模收缩的因素进行适当的实验分析,再进行适当的位置参数修正从而尽量避免或减少这一误差,还是能够对精确放疗产生积极的影响。但是体模受高能射线的影响而产生老化后对放疗的影响,希望有更多的研究来指导临床应用。
[1]李洋.非小细胞肺癌精确放疗技术的进展[J].实用肿瘤学杂志,2010, 24(5):479-482.
[2]Eleftheria A,Arjan B,Cornelis P J,et al.Adequate margins for Random setup uncertainties in head-an-neck IMRT[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2005,61(3):938-944.
[3] 吴志勤,余建义,阎华伟,等.图像引导放疗中不同配准方式对摆位误差的影响[J].浙江医学,2013,35(17):1585-1598.
[4]惠光,张旭光,耿冲,等.热塑体模在体位固定中收缩变化规律的研究及结果分析[J].医疗装备,2013,26(1):7-8.
[5] 沈琪亮,张强克,凌昕.应用电子射野影像装置对直肠癌患者放疗摆位误差分析[J].浙江医学,2013,35(12):1178-1179.
2014-06-17)
(本文编辑:田云鹏)
310002 杭州市肿瘤医院放射物理室
何玲红,E-mail:hlhong8096@163.com