张 云 曹舜翔 应惟良
·经验交流·
鼻咽癌放疗3种体位固定方式的摆位误差研究
张 云 曹舜翔 应惟良
鼻咽癌放射治疗;泡沫垫结合头颈肩大面罩;泡沫塑形枕结合头颈肩大面罩;CBCT
鼻咽癌放疗主要采用调强放疗或容积旋转调强放疗技术进行治疗。调强放疗技术对临床摆位的精度和重复性要求苛刻,摆位精度直接影响照射剂量和放疗效果。早期鼻咽癌放疗常采用头颈肩大面罩进行体位固定,然而临床运用发现部分患者摆位误差仍然较大,因此有必要对此种固定方式进行改良。本文利用CBCT研究鼻咽癌放疗常规头枕结合头颈肩大面罩、发泡剂泡沫垫结合头颈肩大面罩和泡沫塑形枕结合头颈肩大面罩3种体位固定方式的临床摆位误差,现将结果报告如下。
1.1 一般资料
瓦里安TrueBeam直线加速器CBCT系统、西门子大孔径CT机、美国生产的 MODEL#:MF Aps-2.4头颈肩热塑网膜、碳素网膜固定底板、泡沫垫发泡剂、泡沫塑形枕、恒温水箱和烤箱等。随机抽取2015年1月至2016年1月在我院治疗的102例鼻咽癌肿瘤放疗患者。患者随机分成A、B、C 3组,每组34人。A组患者采用常规固定枕与头颈肩大面罩结合固定方式,B组采用发泡剂泡沫垫与头颈肩大面罩相结合固定方式,C组采用泡沫塑形枕与头颈肩大面罩相结合固定方式。
1.2 方法
3种体位固定方式所用的头颈肩大面罩、个体化发泡剂泡沫垫和泡沫塑形枕均是由经验丰富的技师制作完成。个体化发泡剂泡沫垫制作方法具体为:将“工”形固定块放置在U型板,后在板上平铺薄膜袋,将发泡剂倒入薄膜袋,待其发泡软时让患者躺上,其硬化后便与患者体形一致。硬化后的泡沫垫的“工” 形凹槽与“工”形块卡住可固定泡沫垫,完成泡沫垫后再为患者制作头颈肩热塑网膜大面罩。个体化泡沫塑形枕制作方法:先把其放在烤箱内加热到80°,软化后放置在装有“工”形固定块U型板上,底部“工”形凹槽与固定块卡主可让泡沫塑形枕固定好,待温度合适时让患者平躺在上面,泡沫塑形枕因此可根据患者头型形成个体化泡沫塑形枕,待其硬化后再为患者制作头颈肩热塑网膜大面罩。
所有患者模拟定位扫描均在CT机完成,把患者的定位CT图像作为参照图像。体位验证采用TrueBeam加速器的锥形束CT(CB-CT)扫描,把患者的CBCT扫描图像与定位CT图像片进行三维融合配比。匹配方式是采用整体匹配方式,利用自动匹配功能获取二者图像的误差,具体分为头脚方向、左右方向、前后方向、身体前后扭曲、左右扭曲和头脚扭曲,三维摆位误差等于3个方向摆位误差平方和的平方根。
1.3 统计学方法
数据采用统计学t检验,总体率的比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
鼻咽癌3种固定方式的摆位误差:A组,前后方向范围分别为-4.0~2.9 mm,头脚方向范围分别为-3.6~2.1 mm,左右方向范围为-1.5~1.7 mm,三维摆位误差分布0.57~4.19 mm,身体前后扭曲角度范围为-1.4°~1.7°,身体左右扭曲角度范围为-1.9°~2.5°,身体头脚扭曲角度范围为-1.2°~1.4°;B组,前后方向范围分别为-0.9~2.8 mm,头脚方向范围分别为-2.2~2.4 mm,左右方向范围为-2.5~1.5 mm,三维摆位误差分布0.7~3.7 mm,身体前后扭曲角度范围为-1.4°~1.5°,身体左右扭曲角度范围为-1.7°~1.5°,身体前后扭曲角度范围为-0.8°~1.1°;C组,前后方向范围分别为-1.9~1.3 mm,头脚方向范围分别为-1.7~1.9 mm,左右方向范围为-1.8~1.0 mm,三维摆位误差分布0.3~2.6 mm,身体前后扭曲角度范围为-0.7°~1.4°,身体左右扭曲角度范围为-1.3°~1.3°,身体前后扭曲角度范围为-1.0°~0.8°。
A组与B组数据比较,头脚方向、三维误差和身体左右扭曲旋转差异有统计学意义(t=1.91,P<0.05;t=1.90,P<0.05;t=2.67,P<0.05),其它方向误差差异无统计学意义(P>0.05);A组与C组比较,前后方向、头脚方向、三维、身体左右和前后方向扭曲旋转差异有统计学意义(t=1.83,P<0.05;t=3.46,P<0.05;t=4.65,P<0.05;t=1.77,P<0.05),其它方向差异无统计学意义;B组与C组比较,只有头脚方向与三维差异有统计学意义(t=1.87,P<0.05;t=2.52,P<0.05)。三维误差≥3 mm次数比率,A组11.7%(4/34),B组2.9%(1/34),C组0(0/34),3组的摆位误差的总体率差异也有统计学意义(χ2=7.02,P<0.05)。见表1。
在鼻咽癌临床放疗中,如何提高摆位精度和稳定性一直是放疗技术人员研究的方向。早期研究摆位误差常常利用模拟机和EPID[1-2]成像方式观察摆位误差。临床运用中发现这两种设
表1 3组患者不同方向的摆位误差情况±s)
备精确分析摆位误差仍然是有所缺陷的,尤其是患者身体扭曲带来的误差。此外EPID能量是MV级的,其图像清晰度往往低于KV级,因此难以精确分析摆位误差。CBCT在临床放疗摆位验证的引进[3-5],极大提高了精确分析摆位误差的能力。CBCT采取的是KV级能量X线锥形束扫描模式,能显著提高成像分辨率,配合自动匹配软件可以精确分析各方向摆位误差,除位移误差外还可分析不同方向扭曲情况,结果更准确。由于CBCT匹配软件的功能很多,其可以匹配部分区域,也可匹配整体进行误差分析(本次研究误差分析采用方式)[5]。在早期模拟机或EPID往往是采用骨形标志为参考点的,因此其误差分析结果不确定度更高。对于鼻咽癌患者更为如此,临床中经常发现头颅重合度很好,但是其颈部偏差较大,如不用CBCT进行测量难以精准确定摆位误差。
固定头枕结合头颈肩大面罩固定方式已在临床运用了多年,许多研究发现其可以显著提高摆位的精度和稳定性,早期的研究也发现这种方式对于大部分患者摆位误差可控制在3 mm以内[6]。然而在我们临床运用中发现,尤其我院采用CBCT进行体位验证后发现部分患者的摆位误差超过了3 mm。经仔细分析发现摆位误差超过3 mm基本是出现在头脚方向与前后方向。产生的原因主要是常规固定枕未根据每个患者体形制作的,因此患者头虽然有头枕支撑,但患者的颈部无任何物体支撑,是悬空的。在鼻咽癌临床摆位时,患者的头仰的角度难以控制,易造成患者在头脚方向和前后方向移动度较大。泡沫垫或泡沫塑形枕结合头颈肩大面罩可以很好地解决患者颈部悬空问题,患者头下面泡沫垫根据患者体型而制作的,患者头部、颈部和体部与泡沫垫都是紧密接触的,因此患者头仰的角度可以很好地控制。此外个体化的泡沫垫或泡沫塑形枕可以有效减小患者身体的扭曲。但是由于泡沫垫发泡剂成型时间较短,在实际使用中有时存在制作效果不佳的情况,正如文中存在1例误差超过3 mm。泡沫塑形枕制作前已是整体成型的了,只要在制作过程稍加注意便可很好地完成个体化头枕成型,并且成型效果也更优于发泡剂泡沫垫的效果。在使用泡
沫垫或泡沫塑形枕时,如患者躺的位置与定位时不一致时,患者躺在泡沫垫上会不舒服,这有助于纠正摆位误差。郭振能等[7]在临床也发现临床治疗时增加头枕标记刻度可提高头颈部肿瘤摆位精度和缩小摆位误差。国内广州中山大学附属肿瘤医院较早开展泡沫垫结合头颈肩大面罩固定技术[8],并且取得了很好的临床效果。通过这次临床实践研究证明:对于鼻咽癌患者,泡沫塑形枕结合头颈肩大面罩固定效果最佳,发泡剂泡沫垫结合头颈肩大面罩固定效果次之,常规头枕结合头颈肩大面罩最差,并且泡沫塑形枕制作技术较发泡剂泡沫垫更为简便,建议临床推广使用泡沫塑形枕结合头颈肩大面罩固定方式。
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(编辑:甘 艳)
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10.3969/j.issn.1001-5930.2017.01.052
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