放疗患者体部定位复位架的设计与实现

陈飞，时飞跃，秦伟，赵环宇，陈成，陈锦飞

南京医科大学附属南京医院 肿瘤放疗中心，江苏 南京 210006

放疗患者体部定位复位架的设计与实现

陈飞，时飞跃，秦伟，赵环宇，陈成，陈锦飞

南京医科大学附属南京医院 肿瘤放疗中心，江苏 南京 210006

本文详细介绍了我单位研制的一种用于放疗患者体部定位和复位的装置—体部定位复位架的具体结构、使用方法及优势。该装置含有3组激光发射器，可与体模固定底板配合使用。该装置的应用可有效提高放疗技师摆位的精确性和重复性，大大提高了其工作效率。

放射治疗；定位复位架；激光发射器；体位固定

近年来，随着计算机技术、医学影像技术的飞速发展，肿瘤放射治疗技术也迅猛发展，步入了精确定位、精确计划、精确照射的“三精”治疗时代。在放疗过程中，治疗师的摆位工作极其重要，是治疗计划正确无误和完整实施的重要保证[1]。治疗师主要通过对患者进行精确摆位和精确照射来完成治疗方案。摆位不仅要精确，还要有很高的重复性。体位固定装置（固定设备）被广泛应用于建立和维护患者的治疗体位，并可以防止患者在治疗中发生移动[2]。在对体部肿瘤患者的外照射治疗中，热塑体膜、真空垫以及相应的固定体架（固定底板）被普遍应用于患者的体位固定[3-6]。然而，与头部类似于刚性的结构不同，体部的形状和位置更容易发生变化。治疗师在对体部肿瘤患者进行摆位时，患者呼吸运动、身体轴线的扭曲、肌肉的紧张和松弛等因素都会对摆位造成影响[7]。为有效提高体部肿瘤患者摆位的精确性和可重复性，我单位研制了一种用于放疗患者体部定位和复位的装置—体部定位复位架（简称复位架），并获得国家专利，下文将对其具体结构、使用方法及优势分别进行详述。

1 材料与结构

1.1 材料

高强度钛铝合金材料，激光发射器，刻度尺。

1.2 结构

该体部定位复位架的结构框图，见图1。其上部由2根水平长杆（长度为580 mm）、2根水平短杆（长度为200 mm）组成长方形框架；该长方形框架的4角分别设有4根等高的垂直支撑立杆；2个水平底座分别位于长方形框架两侧的垂直支撑立杆的底部，水平长杆和垂直支撑立杆的杆体上均有刻度（图中未显示）；在长方形框架的2根水平长杆之间设有1根与水平短杆平行的水平滑杆（长度为196 mm），水平滑杆上设有激光发射器，此水平滑杆以2根水平长杆为轨道可以左右滑动或固定位置；长方形框架两侧的2根垂直支撑立杆之间分别设有1根与水平短杆平行的垂直滑杆（长度为196 mm），他们分别以2根垂直支撑立杆为轨道可以上下滑动或固定位置，且在这2根水平滑杆上分别设有1个激光发射器；垂直滑杆和水平滑杆上安装的激光发射器均可投射出红色“十”字线。

垂直支撑立杆的支撑高度需≥450 mm，2个水平底座之间的跨度与热塑体膜的固定底板的宽度一致。2个水平底座的内侧设有滚轮，可推动复位架使其滚轮在体模固定底板上滑行，从而实现复位架在固定底板上沿Z轴方向做平移运动。

图1 体部定位复位架结构框图

2 使用方法

本复位架与热塑体膜的固定底板配套使用，具体操作方法如下：① 制模后取下热塑体膜，将复位架置于固定底板上，并嘱咐患者不要移动；② 打开复位架的激光发射器，观察患者的呼吸运动情况，沿固定底板长轴方向移动复位架寻找合适的标记位置，也可以配合移动复位架上的激光发射器，应尽量选择在呼吸运动影响较小的位置做标记；③ 根据复位架上激光发射器投射于患者体表的3个“十”字线，用画线笔标注2～3处标记点，并根据固定底板上的刻度记录复位架的位置，根据复位架的杆上的刻度记录3个激光发射器的位置；④ 在CT模拟定位和在治疗机房摆位时，按照患者记录单的位置读数，移动复位架和其上的激光发射器至指定位置，治疗师调整患者的左右和头脚方向，使得患者体表上所有的标记与激光发射器投射的“十”字线完全重合，这时患者体位复位成功，再卡上热塑体膜，继续按照摆位流程实施定位或治疗。

3 讨论

使用该复位架在患者体表所作的数个“十”字线标记，记录了患者体部与固定底板的相对位置；根据这些标记和复位架上激光发射器投射的“十”字线，可以方便重建患者躯体与固定底板相对位置的关系，从而快速地重现患者首次制模时的躯体在固定底板上的位置。

若将体部定位复位架上3个激光发射器的位置固定，则在使用时只需要记录复位架在固定底板上的位置数据，虽然减少了标记位置选择的范围，却简化了使用流程，减少了激光发射器的故障几率，可根据具体情形选择性使用。

我单位使用的固定底板为ORFIT公司的AIO一体化碳纤维固定底板，该固定底板与卡槽式热塑面膜和体膜配合使用。该固定底板两侧均有位置刻度，因而可以很方便地记录体部定位复位架的位置信息。对于与按扣式热塑体膜配合使用的固定底板，只要固定底板两侧有清晰的位置刻度，该复位架同样适用。若固定底板两侧没有清晰的位置刻度，则可以手动添加一些位置标记或位置刻度后再使用复位架。

目前多数放疗科室都采用了体模固定技术，制模时在患者身上进行标记。患者的头脚方向可根据固定底板两侧的刻度线在身体两侧进行标记，左右方向则只能靠经验进行摆位。有些科室直接在模拟定位机的检查床上进行制模，利用模拟定位机的激光线在患者身上做标记。随着放射治疗技术的发展，越来越多的放疗直线加速器配备了机载影像系统（OBI）或电子射野影像系统（EPID），可以通过图像配准实时验证治疗师摆位的误差值并对其进行修正。目前国内不是每家的放疗设备都配置有OBI或EPID验证系统，多数情况下患者的治疗位置仍依赖于治疗师的准确摆位。

4 结论

我单位自行研制的体部定位复位架，利用复位架上的激光发射系统对患者实施三维空间定位，通过定位标记重建患者与固定底板的相对位置关系，从而重现患者初始体位。该复位架的应用使得放射治疗师能够更加方便、快捷、准确地对患者进行摆位，有效地提高了放射治疗师的工作效率。

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Design and Application of Body Localization and Repositioning Frame in Radiotherapy

CHEN Fei, SHI Fei-yue, QIN Wei, ZHAO Huan-yu, CHEN Cheng, CHEN Jin-fei
Radiotherapy Center, Nanjing Hospital Affliated to Nanjing Medical University, Nanjing Jiangsu 210006, China

This paper detailedly introduces the concrete structures, application method and advantages of a new device called body localization and repositioning frame which is developed for body localization and repositioning of patients in our hospital. The device which has integrated three laser emitters can be used in conjunction with the fxed base plate of phantoms. The accuracy and reproducibility of patient set-up performed by radiation therapists are enhanced effectively with the application of the device. Thus the work effciency of radiation therapists has also been improved.

radiotherapy; localization and repositioning frame; laser transmitter; posture fxation

TH789

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.03.039

1674-1633(2014)03-0112-02

2012-12-13

专利：实用新型（ZL201220062533．9）。

本文作者：陈飞，主管技师。

时飞跃，博士，放射物理师。

通讯作者邮箱： shifeiyue2013@126.com