头颈部恶性肿瘤调强放疗中两种个体化固定方式的对比研究

石翔翔，唐 涛，陈 斌，庞皓文，林 盛

（西南医科大学附属医院肿瘤科，四川泸州 646000）

大量文献[1-3]显示放射治疗已成为治疗鼻咽癌、脑转移瘤、口腔癌和喉癌等头颈部恶性肿瘤(head-and-neck cancer,HNC)的重要方法。相比传统常规放疗，调强放疗(intensity modulated radiother⁃apy,IMRT)具有更准确的治疗精度，更低的危及器官（organ at risk，OAR）受照射量和更高的肿瘤靶区受照剂量等优势，不仅提高了肿瘤控制率，而且有效地提高了患者治疗后的生活质量。随着科学技术的发展，IMRT技术突飞猛进，先后出现了多种形式，如固定野调强技术（fixed filed intensity modulated radio⁃therapy，FFIMRT）、容积旋转调强技术（volumetric modulated arcradiotherapy，VMAT）、螺旋断层放射治疗（helical tomotherapy,HT）等[4-7]。这对放射治疗的体位固定的精确度和重复度提出了严格要求，如果体位固定的精确度低和重复度差而引起放射治疗实际的等中心点发生偏移而导致实际剂量分布和治疗计划不一致，致使肿瘤靶区受照剂量不足而危及器官受照剂量过高，从而直接影响到放射治疗的效果和安全性。目前HNC患者在IMRT中主要采用的体位固定技术包括：头枕联合头颈肩热塑膜和发泡胶泡沫垫联合头颈肩热塑膜。本研究拟对比这两种个体化固定技术的应用效果，通过对比其摆位误差，探讨能够提升HNC患者在接受IMRT治疗中摆位精度的有效方法。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年1～3月西南医科大学附属医院肿瘤科收治的接受IMRT的HNC患者40例，卡氏功能状态评分(karnofsky performance status，KPS)均 ＞ 70分，随机分为观察组（n=20，使用发泡胶泡沫垫联合头颈肩热塑膜）和对照组（n=20，使用常规头枕联合头颈肩热塑膜），并签订知情同意书。两组患者资料差异无统计学意义（P＞0.05），详细资料见表1。

表1 患者一般情况

1.2 体位固定、CT模拟定位和计划制作

在模拟定位机下行模具制作和体位固定:所有患者采取仰卧位于底座上(观察组使用头颈肩板加发泡胶泡沫垫作为底座，对照组使用头颈肩板加常规头枕作为底座)，将头颈肩热塑膜放入制模恒温水箱中，待其完全变软后覆盖于患者头颈部并使用卡扣将其固定于头颈肩板上，等待15 min左右完成冷却塑形。两组患者都在CT模拟定位机（美国GE,lightspeed）下进行定位扫描，扫描层厚2.5 mm，扫描范围从颅顶到锁骨头下2 cm，并将采集的图像合成数字影像重建（digitally reconstructed radiography,DRR）图像 (0°和 90°方向)，用于后期的摆位误差分析。扫描后将CT图像传输至Pinnacle治疗计划系统（荷兰飞利浦）与MRI图像融合之后按影像学和临床检查结果逐层勾画靶区肿瘤以及脑干、脊髓、晶体、视交叉、视神经、腮腺、下颌骨等邻近危及器官。放疗计划由主治医师和物理师共同完成，要求保障危及器官安全受量的前提下，给予肿瘤最大放射剂量。计划制作完成后传输至直线加速器（瑞典医科达）进行治疗。

1.3 收集摆位误差数据

首次放疗前和放疗期间每周都在CT模拟机上对患者摆位进行验证，并获取患者0°和90°两个方向的DRR图像，以骨性结构等解剖结构为参考与定位时采集的DRR图像进行匹配，得到前后（AP）、头脚（SI）、左右（RL）3个方向的摆位误差数值。

1.4 统计学处理

采用SPSS 20.0统计软件进行分析，计量资料以x±s（均数±标准差）表示，两个样本均数比较采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

每名患者收集5次摆位误差数据，总计每组收集100组数据。两种体位固定方式的摆位误差情况见表2。其中AP、SI和RL三个方向上对照组误差数据（0.94 ± 0.93）mm、（1.10 ± 0.87）mm、0.77 ± 1.00）mm均大于观察组（0.57±0.77）mm、（0.76±0.82）mm、（0.42± 0.89）mm，两组之间差异均具有统计学意义（P＜0.05）。

表1 两种个体化体位固定方式的摆位误差对比（±s）

表1 两种个体化体位固定方式的摆位误差对比（±s）

分组观察组对照组t P AP（mm）0.57±0.77 0.94±0.93 3.00 0.003 SI（mm）0.76±0.82 1.10±0.87 2.87 0.005 RL（mm）0.42±0.89 0.77±1.00 2.60 0.010

3 讨论

HNC是常见的肿瘤之一，其发病率居所有肿瘤的第六位；放射治疗是其目前最主要治疗手段之一，能够有效地降低原发灶复发和远处转移率[8-13]。HNC常规放疗疗程约6～7周，每次执行放疗都需技师按要求对患者进行摆位；剂量误差同时会造成原发灶失控，并且高剂量区可能偏移至危及器官区域，造成正常组织器官严重并发症，因此摆位操作的重复准确性就成为关键[14-17]。另外为使90%患者临床靶区（clinical target volume,CTV）内至少受到95%以上处方剂量的覆盖，需要将CTV外扩成计划靶区(Planning treatment volume,PTV)。但过小的PTV会使靶区漏照，降低肿瘤局部控制率，增加复发率；而过大的PTV会使正常组织受照面积增加，导致不必要的放射性损伤。CTV外扩边界的大小由公式M=2.5 ∑ +0.7δ（∑为系统误差,δ为随机误差）[18-19]计算得出，这使得摆位误差成为放疗单位外扩CTV的重要参数。

常规头枕联合头颈肩热塑膜固定技术已在临床运用了多年，许多研究发现其可以提高摆位的精度和稳定性，可以将摆位误差控制在3 mm以内[20-22]。然而在临床实践中发现部分患者的摆位误差超过了3 mm，分析其原因主要是常规头枕并非个体化制作，每个患者与头枕的符合度存在的个体差异较大，而且部分体型瘦小患者肩背部没有任何支撑，与头颈肩板之间存在空隙，而发泡胶泡沫垫是根据患者体型而制作，患者与泡沫垫是紧密接触的，可以很好地解决患者肩背部悬空问题。

通过本研究发现发泡胶泡沫垫相对于常规头枕在HNC患者的IMRT治疗中的优势包括：①AP、SI和RL三个方向上摆位误差统计更小，提高重复摆位的精准性；②发泡胶泡沫垫作为患者，特别是体型瘦小患者肩背部与头颈肩板之间填充介质，改善放疗执行中患者体位舒适性；③可减少患者在放疗执行过程中头颈部微小变化问题；④计算出AP、SI和RL三个方向上CTV外扩距离分别为1.96、2.47和1.67 mm，结合实际将使用发泡胶泡沫垫联合头颈肩热塑膜患者的CTV外扩距离取为2、2.5和2 mm，取代了由之前研究[23]得到的外放距离数据，更能满足临床需求。

4 结 论

综上，发泡胶泡沫垫联合头颈肩热塑膜的个体化体位固定技术在HNC患者的IMRT中应用效果突出，在摆位重复性和精准性方面存在明显优势，可推广并应用于临床。