热塑体膜联合真空垫在肺癌放疗中的应用

王宇飞，杜武，王清鑫，刘桂芝，梁广立

[天津医科大学肿瘤医院(国家肿瘤临床医学研究中心) 放疗科，天津 300060]

精确定位、精确计划、精确治疗是目前调强放射治疗（intensity-modulated radiation therapy, IMRT）的特征，该特征对患者体位固定和摆位精度提出了更高的要求。目前临床中多使用热塑体模进行体位固定，该体位固定技术的应用提高摆位的重复性使得靶区外放边界变小，减小正常组织的照射，提升治疗增益比[1-5]。精确治疗的同时摆位的准确性成为至关重要的因素之一，临床头颈肩网固定技术的运用取得了较好的临床治疗效果[6]。肺癌患者因呼吸、不自主运动等因素影响其体位固定的准确性，同时因靶区周围组织剂量限值的约束影响ITV的局部加量治疗[7]。基于图像引导放疗技术的CBCT系统临床应用极大提高了肿瘤放疗的摆位精度[8]。目前临床肺癌放射治疗主要使用胸部热塑体模进行体位固定。为进一步提高摆位准确性，本文探讨胸部热塑体膜联合真空垫在肺癌放疗中的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2016年4～5月天津医科大学肿瘤医院放疗科收治的肺癌患者26例。均为男性；年龄44～63岁，中位年龄53岁；临床病理检查均为肺癌；随机分为常规组（胸部热塑体膜固定）和改进组（热塑体膜联合真空垫固定），每组各13例；两组患者的身体活动状况无明显差异；所有病例均使用螺旋CT获取患者影像数据，扫描层厚均为5 mm。使用Philips Pinnacle 9.8计划系统进行计划设计，治疗计划均为IMRT计划。

1.2 定位方法

常规组患者平卧于胸部体位固定架上，将热熔后的体膜快速固定在患者身上，并及时按压出患者胸腹部轮廓，冷却后在体膜上标记“+”激光线。改进组在胸部固定架上铺放真空气垫，让患者平躺于真空垫上，抽取气垫内的空气，并及时修正患者腋下、身体两侧的气垫轮廓与皮肤贴近，在固定架对应的体表、真空气垫标记“+”激光线，再将热熔后的体膜快速固定在患者身上，并及时按压出患者胸部轮廓，冷却后在体膜上标记“+”激光线。并在真空垫和热塑体膜上标注姓名，日期，热塑体膜固定孔型号。

1.3 图像获取

使用Varian IX加速器附有的机载影像系统（onboard imager, OBI）进行锥形束CT扫描，进行在线较位。摆位完成后机架旋转180或360扫描获取三维CT图像，扫描时间约1 min，得到图像后进行重建，得到矢状面、冠状面和横断面CT图像。

1.4 验证方法

每次由两位技师进行摆位，放疗期间每周进行1次CBCT扫描。设定患者头脚方向为X轴，左右方向为Y轴，前后方向为Z轴。通过OBI自带软件将CBCT与计划CT进行配准，得到患者的实际治疗中心与计划等中心的三维位置数据偏差（得到患者实际治疗时X、Y和Z方向的误差）。

1.5 统计学方法

数据分析采用SPSS 17.0统计软件，数据符合正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，使用独立样本t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

26例患者共计采集130幅CBCT图像。常规组与改进组在X、Y和Z3个方向的移动误差比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；X、Y和Z3个方向的误差范围为0～5 mm/0～4 mm、0～4 mm/0～3 mm、0～6 mm/0～4 mm。见附表。

附表 两组三维方向摆位误差比较（mm，±s）

附表 两组三维方向摆位误差比较（mm，±s）

组别 X Y Z范围 0～5 0～4 0～6常规组 2.629±1.532 2.393±1.362 3.258±2.171范围 0～4 0～3 0～4改进组 2.258±0.952 1.533±1.157 2.131±1.143 t值 1.763 1.861 2.275 P值 0.041 0.034 0.013

采用二参数法计算由内靶区外放产生计划靶区的间距，公式为margin=2Σ+0．7σ（margin为外扩间距，Σ为平移误差总体的均数，σ为标准差），意义为使99%临床靶区至少达95%的处方剂量[9]。改进组的外放范围在X、Y和Z轴方向依次为5.193、3.868和5.061 mm，外放范围改进组＜常规组。见附图。

附图 两组在X、Y、Z轴方向外放范围比较

3 讨论

胸部肿瘤因呼吸运动、不自主运动等影响放疗摆位的准确性，靶区的不定向运动导致确定内靶区受照剂量减少，正常组织和器官照射剂量增加，增加副反应或并发症的发生概率。保持治疗体位的重复性不变成为精确治疗的重要前提[10]。体位固定技术的运用在一定程度上限制靶区的移动。图像导向技术的应用更好地辅助纠正放疗体位，使靶区的位置调整至与计划完全重合，保证精确治疗的真正实施。

目前，胸部肿瘤的体位固定方式局限于负压真空垫和热塑体膜，真空气垫因胸壁呈开放性，患者自由呼吸幅度较大，靶区位移偏大。热塑体膜的固定限制患者因呼吸运动导致的位移偏差，但固定架的边缘不平整导致患者耐受降低，引起不自主运动；随着时间的变化，皮下脂肪的厚度、张力都在发生变化，尤其在化疗后期体重骤减；此时热塑体膜与皮肤间隙变大，导致体位移动误差变大。真空垫联合热塑体膜的固定方式更好地结合了两者的优势，提高患者体位舒适性的同时进一步限制患者的体位移动。优势具体为：①真空垫的软平面替代体位架的锐利边缘，改善患者的放疗舒适度，避免因背部疼痛引发的体位移动；②真空垫两侧高起的边缘限制患者左右移动，减少背部两侧的间隙，更好地维持治疗体位；③热塑体膜的固定限制了因呼吸运动等引起的体位变化，使真空垫、患者身体、热塑体膜固定为一体，保证精确放疗的实施。

摆位误差分为随机误差与系统误差。随机误差主要由患者体位变化、呼吸运动、身体胖瘦变化、技师的操作误差、“+”字标记不清晰等决定。随机误差不可消除，只能通过措施进一步减小；系统误差主要由治疗设备、激光灯和技师的摆位标准不同导致，可通过QA措施减小随机误差[10]。本研究的误差为两者的总和。在治疗过程中摆位误差时刻存在，因人、治疗次数等而异。两组实验表明，Z轴的摆位误差变化最大，X轴次之。真空垫联合热塑体膜固定体位能减小患者体位的变化；X、Y和Z3个方向的误差范围为0～5 mm/0～4 mm、0～4 mm/0～3 mm、0～6 mm/0～4 mm；与对照组比较，改进组无摆位误差＞5 mm。

综上所述，真空垫联合热塑体膜固定方式在肺癌放疗中的应用能更好地保持患者体位，提高患者摆位的重复性，减小摆位误差，保证靶区受照射的准确性，减少周围正常组织和器官的受照体积；此外，该体位固定方法在提高患者放疗体位舒适性、重复性的同时，其在三维方向的摆位误差减少可以为缩小临床靶体积的外放范围提供参考。