探讨全身型真空袋在胸腹部肿瘤放疗体位固定中的优势*

陈炫光，刘慧，姚文燕，刘金迪，冯云飞，许森奎

510060广州，中山大学肿瘤防治中心 华南国家肿瘤实验室

放射治疗是目前临床治疗胸腹部肿瘤的主要方法之一[1]。放疗体位固定作为放射治疗的第一个环节伴随整个放疗全过程，对放疗的精确度有重要影响[2]。负压真空袋能方便地实现袋子与人体生理弧度的高度适形，患者体位舒适度高且重复性好, 在放疗体位固定中广泛应用[3]。其长×宽规格有120 cm×80 cm常规型和180 cm×80 cm全身型两种，但这两种负压真空袋用于胸腹部肿瘤放疗的效果对比尚无相关报道。本文试通过分析这两种不同规格真空袋对胸腹部的固定效果，为放疗临床使用提供参考。

1 材料与方法

1.1 一般资料

随机选取2017年9月至2019年7月中山大学肿瘤防治中心放疗科收治的胸腹部肿瘤放疗患者77例，其中食管癌14例，胃癌3例，肺癌28例，肝癌7例，胰腺癌2例，霍奇金淋巴瘤9例，胸腹部转移瘤例14例；男65例，女12例，年龄23～83岁；使用120 cm×80 cm规格真空袋固定体位的患者41例(常规组)，使用180 cm×80 cm真空袋固定体位的患者36例(全身组)。该研究获得中山大学肿瘤防治中心伦理委员会的审批(审批号：GYX2017-015)。两种真空袋的实物对比图见图1。

图1 常规组和全身组真空袋示意图

1.2 模拟定位

两组患者均采用真空袋仰卧位固定。模拟扫描采用荷兰飞利浦BigBore Brilliance CT行增强扫描，头先进仰卧位，扫描层厚为5 mm，重建间隔5 mm。

1.3 计划设计

将扫描定位CT图像传至靶区勾画系统，由放疗医生勾画靶区及危及器官，物理师在Tomotherapy Planning计划系统进行计划设计和优化。

1.4 数据获取

1.5 计划靶区(planning target volume,PTV)外扩边界计算

为了确保90%的临床靶区(clinical target volume,CTV)最小剂量至少为处方剂量的95%，van Herk[4]建议靶区外扩边界为公式MPTV=2.5∑+0.7σ(∑为各个患者摆位误差均值的标准差，σ为各个患者摆位误差标准差的均方根)。根据该公式分别计算出两种规格真空袋固定下胸腹部患者所需的CTV外扩大小。

1.6 统计方法

用IBM SPSS Statistics 20.0和Excel 2016对数据进行处理分析，组间比较采用独立样本t检验和秩和检验，P<0.05为差异有统计学意义。各统计量用均值±标准差即(x±s)表示。

2 结 果

2.1 常规组和全身组摆位误差比较

全身组在Y轴和空间三维上的误差明显小于常规组，但X轴、Z轴和ROLL无明显差异，详见表1。

2.2 常规组和全身组摆位误差在5 mm以内的累计分布比例(%)

全身组Y轴摆位误差在5 mm以内的百分比明显高于常规组，详见表2。

2.3 CTV的外放边界

全身组在X轴、Y轴、Z轴方向所需外放边界均比常规组稍小，详见表3。

表1 常规组和全身组摆位误差比较

表2 常规组和全身组摆位误差在5 mm以内的累计分布比例

表3 临床靶区外放边界

3 讨 论

胸腹部肿瘤放疗受呼吸方式、心脏搏动、脏器充盈度(胃、膀胱)、体表皮肤牵拉以及放疗过程中体重变化等诸多因素影响，体位重复性一般较差[5]。摆位重复性的好坏能直接影响肿瘤治疗靶区和周围危及器官的实际受照剂量，最终影响肿瘤局控率和放疗的副反应程度[6-9]。因此改进患者体位固定方式，减少摆位误差始终是临床放疗工作的重点。现临床较常见的胸腹部固定方式主要有负压真空袋、热塑体膜以及真空袋联合热塑体膜三种[10-12]。其中热塑体膜是利用体膜遇热变软后置于患者体表，冷却后变硬与体表轮廓吻合适形且能限制胸腹部呼吸运动幅度[13-14]。热塑体膜或真空袋联合热塑体膜时能减少患者的呼吸运动幅度，但不适用于体型肥胖、有手术切口或疼痛的患者[15]。负压真空袋是由装有塑料微粒球的塑料袋或橡胶袋和真空阀门组成，利用电动真空泵将真空固定袋抽气至一定程度的真空负压，手动推动塑料微粒球使垫子按患者体形成形，抽真空后可长期保持固定形状。使用负压真空袋进行体位固定的患者舒适度较高[16]，且摆位时更加方便简易，缺点是存储时占用空间大，使用以及搬运过程中需谨防刮划、碰撞等避免真空袋漏气，目前真空袋固定胸腹部肿瘤患者在临床应用也更广泛。

较多临床研究表明胸腹部X轴摆位系统误差相对较小，Y轴和Z轴误差较大[17-18]，可能与人体各个方向的可活动度不同有关，同时真空袋对于患者左右方向能形成一个包裹背部及身体两侧的“C”型固定，有效限制了患者的左右活动范围，因此X轴方向的误差普遍较小。刘利彬等[15]的研究结果显示真空袋固定胸腹部放疗时摆位误差分别为(0.42±2.90) mm、(-0.64±5.05) mm、(-2.63±3.16) mm ；靶区所需外放分别为6.40、11.00、7.56 mm，与本文的研究结果接近。本文中X轴、Y轴、Z轴摆位误差分别为：常规组(-0.48±3.21，1.67±4.2，1.87±2.93)mm,全身组(-0.94±2.64，0.47±3.47，1.76±2.75)mm，对应靶区所需外扩为：常规组(7.45；9.19；6.85)mm，全身组(6.93；9.07；6.17)mm。两组X轴误差在5 mm以内的累计分布比例均最高(常规组89.38%，全身组91.99%)，患者左右方向的摆位误差相对较小，且两组真空袋均对左右肩膀和手臂有较好的固定。Y轴误差在5 mm以内的累计分布均最低(常规组74.87%，全身组86.44%)，真空袋在Y轴方向的固定一直都是短板，分析原因可能是真空袋本身紧贴背部的地方较为平坦，当靠人体感觉较难细致分辨头脚方向的位置，仅靠头肩部的位置来分辨。另外真空袋头背部垫的相对较高，头肩部往下易形成一个小斜坡，患者定位时由于紧张造成一定程度的耸肩，后续治疗适应后放松后不自觉放松，造成身体在头脚方向一定程度下滑。建议有条件的单位在定位前对患者进行宣教，减少患者紧张情绪，避免前后因为身体肌肉张驰度不同产生的体位不同。Z轴摆位误差影响因素中，除了体表标记点的皮肤牵拉以及患者的体重变化外，还可能与HT床沉降以及真空袋长期使用漏气变形有关。孙显松等[19]通过实验测量HT床沉降规律，显示胸腔及上腹部经过等中心点时床沉降变化的速度较快，建议在首次图像引导后进行摆位中心点矫正，以减小床沉降带来的影响；另外要定期检查真空袋是否漏气，发现漏气要及时抽气减少真空袋的变形。

常规真空袋和全身真空袋比较结果显示,常规组和全身组在X轴、Z轴以及ROLL方向均无明显差异；但全身组在空间三维的误差(常规组：5.77±3.11 mm，全身组：4.96±2.47 mm，P<0.05)和Y轴方向的误差(常规组：1.67±4.2 mm，全身组：0.47±3.47 mm，P<0.05)均显著小于常规组，且全身组Y轴误差在5 mm内的百分比也明显高于常规组，故全身型真空袋的使用很大程度上弥补了真空袋在头脚方向固定效果差的短板。全身真空袋和常规真空袋比较，长度达1.8米甚至可以头脚方向固定包裹人体，与普通真空袋比较增加了患者胯部、腿部及以双足的固定，特别是足底的固定为患者在头脚方向的位置提供了一个很好的支撑固定原点，控制患者头脚方向的不自主移动，也为放射治疗师摆位时提供了更多的参考。另外全身组真空袋对应的靶区外扩边界也较常规组小，靶区外扩边界的减小，可以降低靶区周围正常组织的受量，减轻患者的放疗副作用[20]。本文全身组左右、头脚、腹背方向所需外放边界均比常规组稍小，因此使用全身组真空袋能更有利于胸腹部正常组织的保护。由于本次数据的样本量较小，不同肿瘤患者的数据量有所差异，因此未能对不同的病种进行单独分析，只在部位上对患者进行归类对比，后续研究中作者将继续深入进行探讨和研究。全身真空袋也存在一定局限(如真空袋本身长度较长)，因此在存放上也更占空间，采用全身式真空袋的单位必须有足够充裕的存储空间。

综上所述，真空袋在胸腹部的放疗固定中有较好的精确性和重复性，和常规真空袋比较在头脚方向的固定取得更好的效果，弥补了真空袋在头脚方向固定较差的短板，有利于真空袋在胸腹部肿瘤患者放疗体位固定的应用的推广。

作者声明：本文全部作者对于研究和撰写的论文出现的不端行为承担相应责任；并承诺论文中涉及的原始图片、数据资料等已按照有关规定保存，可接受核查。

学术不端：本文在初审、返修及出版前均通过中国知网(CNKI)科技期刊学术不端文献检测系统的学术不端检测。

同行评议：经同行专家双盲外审，达到刊发要求。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。

文章版权：本文出版前已与全体作者签署了论文授权书等协议。