六维颅骨追踪技术对头部肿瘤放射治疗患者体位误差的影响

王飞华

（山东省临沂市肿瘤医院放疗技术科 山东 临沂 276000）

与传统的伽马刀相比，立体定向放射外科系统实现了无创伤立体定向放射治疗头部肿瘤，且治疗的同时可对患者实时作拍片验证与修正，使治疗的可靠性与精确度得到显著提高[1]。在实际的临床放疗工作中，六维颅骨追踪技术要求不高于0.95mm，而大量研究显示，在进行放射治疗过程中，摆位误差能够通过图像引导获得矫正，但难以与初始定位的体位完全相符，若实际摆位和预期位置存在较大偏差，则追踪的最终精度难以达到要求，继而影响治疗效果[2]。本研究将六维颅骨追踪技术用于头部肿瘤放射治疗中，分析其对患者体位误差的影响。具体信息如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年2月至2018年12月本院收治的头部肿瘤患者20例，包括男14例，女6例；年龄48～68岁，平均（58.97±6.78）岁；恶性肿瘤13例，良性肿瘤7例；治疗平均时间（27.35±4.71）min；所有患者卡氏功能状态评分（KPS）均＞70分，均可接受放射治疗。

1.2 方法

仪器为瓦里安TrueBeam 1103型直线加速器，所有患者均取仰卧位，以低温热塑膜固定，选用三角状网状头膜，在CT头部定位下明确参考坐标，标记点为体前正中线与皮肤左右侧十字激光标记位置放2mm铅点为标记，进行扫描，以3mm的扫描厚度进行增强扫描。每次于放疗前均对患者行CT增强扫描，在想完成校位，物理师、主管医师与技师一同完成图像配准工作，肿瘤靶区以和其周围骨结构为其匹配框范围。先自动进行配准，后以颈椎与鼻中隔作参考手动进行微调，直至两CT图像在横断位、矢状位与冠状位均获取最佳重叠，分析CT增强扫描图像上临床靶区（CTV）、肿瘤区（GTV）以及计划靶区（PTV）包绕肿瘤轮廓情况。CT增强图像在和计划CT图像完成配准后自动获取治疗床在x轴、y轴、z轴方向的摆位误差配准差值，依据获得数据重新完成摆位或是移床校正，在重合治疗计划的靶区后对患者进行放疗治疗。

1.3 观察指标

由机器统计体位误差数据，分析治疗前体位误差、40s采样点体位误差、体位位移量，并对所有患者放射治疗期间数据的相关性进行分析。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 体位误差数据分析

20例患者共放射治疗60次，治疗中每40s进行实时数据采集，共采集数据1780组，数据与正态分布的要求相符；20例患者在实施治疗时设置每40s追踪采集正交图像1幅进行配准，得出配准误差，共得出数据1720组，数据与正态分布的要求相符；三类体位误差数据分析见表1。

表1 三类体位误差数据分析（±s）

表1 三类体位误差数据分析（±s）

外放范围（次/min）治疗进行前体位误差 X -0.099±0.589 0.170 Y 0.279±0.636 1.140 Z -0.070±0.680 0.297 40s采样点体位误差 X -0.031±0.549 0.304 Y 0.349±1.45 1.319 Z -0.059±0.820 0.429体位位移量 X -0.014±0.549 0.339 Y -0.060±0.644 0.300 Z 0.002±0.656 0.468数据类别 轴位 均数±标准差（mm）

2.2 数据相关性分析

仅L-R、DOWN-UP直线相关性无统计学意义（P＞0.05）；其余均有统计学意义，且Y轴和Z轴直线正相关最强（P＜0.05）。见表2。

表2 数据相关性分析

3 讨论

立体定向放射外科系统近年来在立体定向放射治疗中广泛应用，具备高精准性及剂量高度集中分布的特点，使治疗操作更精准可靠。患者治疗体位的精确是放射精确治疗的关键，治疗位置是否准确对治疗效果可产生直接影响。目前，多数影像技术仅能处理治疗前误差情况，而对治疗期间的体位误差则无法改变。而伴随立体定向放射治疗技术的发展，使放射治疗的时间延长，对治疗期间体位误差作及时调整十分必要。

本研究综合分析放射治疗可执行时体位误差值与40s间隔时体位误差，有研究显示，因旋转产生的影响可忽略不计，本研究数据未包含旋转误差[3]。在本研究中，分析三类体位误差及位移量发现，Y轴存在的变化较明显，而X轴、Z轴则相对较平稳。对数据作综合分析，考虑Y轴变化发生的原因主要为头肩模具活动产生模具空隙，加上患者使用的辅助头枕存在个体差异性，从而造成体位误差。研究显示，头颈肩热塑膜固定装置能够有效降低摆位误差，与立体定向放射治疗的要求基本符合[4]。而通过六维颅骨追踪技术，要求三个线性方向的体位误差值均处于设备可接受的10mm范围内，在对患者实施罩膜过程中，要求头面部与膜的凹凸吻合，并且定位板双侧中位线刻度需和患者体侧摆位标记以及两侧激光灯线重合，保障了患者体位与头足方位的重复准确。激光灯运用后的准确度是确保体位摆放精确的重要环节，因此进行治疗前需严格确认激光灯重合情况以及激光线交汇情况，确保X线模拟定位机、放疗加速器以及CT模拟定位机激光灯使用误差＜0.5mm，也因此六维颅骨追踪技术用于头部肿瘤放射治疗中具明显优势。

综上所述，六维颅骨追踪技术用于头部肿瘤放射治疗中可很好的纠正患者体位误差，可为头部肿瘤靶区的勾画与明确外放范围提供依据。