头部U型面膜联合胸部体膜双重固定对食管癌患者放疗摆位精度的影响

张文陆，杨旭，王晓鹏，施咏竹，李雪薇，李岩，李航，冯盼盼，宋旭东，崔慧霞

(1.锦州医科大学附属第一医院放疗科二病区；2.锦州医科大学，辽宁 锦州 121000)

食管癌是临床常见的恶性肿瘤之一，具有较高的患病率和病死率，严重危害患者生命安全[1]。食管癌的治疗手段包括手术、放化疗、免疫治疗、靶向治疗等，其中放疗是治疗食管癌的主要方法之一[2-3]。随着放疗设备和技术不断发展，肿瘤放射治疗越来越精准，其中，治疗体位可重复性高，治疗体位舒适度好的体位固定方式将有助于肿瘤放射治疗治疗精准性的提高，将有利于放疗疗效的提高。临床上食管癌放疗过程中的体位固定有多种方式，有应用头颈肩膜固定的，有应用体膜固定的[4-6]，还有采用负压真空垫技术用于食管癌放疗过程中的摆位的[7]，尽管食管癌放疗过程中体位固定有多种体位固定方式，但是仍然需要不断改善，那么，如何筛选出更有效的食管癌放疗的体位固定方法，降低放疗摆位误差，降低由于摆位误差对放疗疗效的影响，是放疗临床不断探索的课题。鉴于此，本研究回顾分析锦州医科大学附属第一医院放疗科2017年1月至2021年5月收治的64例食管癌患者，均经病理证实为食管癌，且需接受放疗，临床上根据患者放疗过程中治疗体位固定方式的不同，将食管癌患者分为头部U型面膜联合胸部体膜双重固定组(双重固定组)，和胸部体膜单一固定组，比较两组食管癌患者治疗摆位误差，为食管癌患者放疗中体位固定方法提供临床经验，现进行报告分析讨论。

1 资料与方法

1.1 临床资料

回顾分析收治 2017年1月至2021年5月，研究对象选择就诊于我院且具备放疗指征的食管癌患者进行放疗，本研究通过我院伦理委员会批准，经过患者及家属同意并签署同意书。患者体位固定有两种方法，分别为双重固定组，和胸部体膜单一固定组，其中，双重固定组有40例患者，28例为未手术治疗，12例为术后放疗，胸部体膜固定组有24例患者，15例为未手术治疗，9例为术后放疗。术后放疗者放疗5 w，处方：95%计划靶区(planning target volume，PTV)每25次的剂量为50 Gy；未手术治疗者放疗6 w，处方：95%PTV每30次的剂量为60 Gy。

1.2 方法

两组患者均采用胸部体膜固定，体位固定如下：患者脱去上衣以及外裤，保留内裤，仰卧于碳纤维固定板上，双手交叉放置于额前，身体尽可能贴在碳纤维固定板上；应用三维激光线协助调整体位，患者调整好体位，以患者体位舒适为主，以患者体位可重复性高为主；患者胸部平铺一块消毒棉布单，其目的有两个，其一是防止体膜固定时烫伤患者皮肤，其二是防止体膜固定后，体膜固定后体膜收缩太多，起到很好的缓冲作用。患者平躺床上后，应用软化体膜，固定好患者，使体膜紧贴于患者体表，待其充分冷却后确定坐标，双固定组在固定完胸部体膜后，将头部采用U型面膜头部固定。

1.3 摆位验证

摆位后利用直线加速器自带的在线影像系统(on board imaging，OBI)行锥形束CT(CBCT)扫描，扫描矩阵选择512×512。扫描完成后的图像将自动得出横断面、冠状面和矢状面的图像，感兴趣区主要以肋骨、胸骨、椎骨的骨性标记为参考，利用骨配准，自动计算得到摆位误差之后由医师、技师联合手动微调，最终确定配准结果。两组患者均在第1、6、11、16、21次治疗摆位后进行CBCT扫描，每名患者共扫描5次，包括左右(RL)、前后(AP)、头脚(SI)3个方向的平移误差，不包含旋转误差。

1.4 统计学方法

2 结 果

2.1 两组摆位误差的比较

40例双重固定组行锥形束CT(CBCT)扫描200 次，胸部体膜固定组24例行锥形束CT(CBCT)扫描120次；双重固定组与胸部体膜固定组在RL、AP、SI方向的摆位误差，见表1。

2.2 双重固定组的患者每周的摆位误差情况

同时对双重固定组的40例患者按照每周1次CBCT，即第1、6、11、16、21次的摆位误差进行比较，在RL方向的摆位误差分别为(0.225±0.218)cm、(0.213±0.176)cm、(0.203±0.080)cm、(0.128±0.165)cm、(0.250±0.175)cm；在AP方向的摆位误差分别为(0.178±0.142)cm、(0.190±0.126)cm、(0.133±0.053)cm、(0.283±0.178)cm、(0.210±0.130)cm；在SI方向的摆位误差分别为(0.308±0.254)cm、(0.163±0.189)cm、(0.158±0.157)cm、(0.198±0.179)cm、(0.203±0.176)cm，见表2、图1～2。

图1 双重固定组中，患者头脚方向摆位误差随治疗周数的变化

表1 两组食管癌放疗患者分次间不同方向的摆位误差值比较

表2 双重固定组的40例患者每周1次CBCT结果

图2 双重固定图

3 讨 论

食管癌是常见的消化道恶性肿瘤之一。2015年食管癌发病率和死亡率分别为17.87/100 000和13.68/100 000，位列我国发病和死因顺位的第六位和第四位[1]1223-1227。食管癌起病隐匿，大多数食管癌患者确诊时已经发展为中晚期，因而治疗失败、复发转移是食管癌的主要死亡原因[8]。手术、放疗、化疗、免疫治疗以及靶向治疗等是食管癌的主要治疗方法，放射治疗或放化联合的治疗是局部晚期食管癌患者的主要治疗方式之一。随着放疗设备和技术不断发展，肿瘤放射治疗越来越精准，其中治疗体位可重复性高，治疗体位舒适度好的体位固定方式将有助于肿瘤放射治疗治疗精准性的提高，将有利于放疗疗效的提高。为了达到精准治疗，减少摆位误差，临床上常用的技术是应用CBCT技术，进行摆位验证[9-11]，可以降低摆位误差。应用CBCT技术同样应用于乳腺癌，肺癌的放疗治疗位置验证[12-13]。为了提高放疗准确性，减少摆位误差，还探讨了不同体位固定方式，有采用头颈肩膜固定的，有应用体膜固定的[4-6]948-949,39-40,1361-1363，还有采用负压真空垫技术用于食管癌放疗过程中的摆位的[7]1128-1130。从以上文献可以看出有两点值得探讨的问题，其一，这些摆位固定方式单一，用头颈肩膜固定就只用头颈肩膜固定，应用体膜固定就只用体膜固定，其临床摆位精度仍可进一步提高；其二，食管癌放疗体位固定技术具有多样性，形成这种情况的原因是什么呢？首先需要从食管解剖和食管癌的淋巴转移特点进行分析，食管根据据门齿的距离分为颈段食管癌、胸上段食管癌、胸中段食管癌、胸下段食管癌和食管胃交界部食管癌。食管癌淋巴结分区涉及颈部、胸部、腹部等处20余组淋巴结[14-16]；其二，食管癌淋巴结转移范围广，部位深，可沿淋巴管网向上、向下构成纵向转移，也可穿透食管纤维外模转移至食管旁淋巴结。纵向引流淋巴管网还通过侧支与胸导管相连。张松[17]等通过回顾分析，探索表浅食管鳞癌黏膜下深部浸润淋巴结转移的危险因素，其中组织分化程度为中度或低度，血管侵犯、淋巴管侵犯为表浅食管鳞癌黏膜下深部浸润发生淋巴结转移的独立危险因素，并发现了上述3个因素结合黏膜肌层增生异常构建的淋巴结转移风险评估系统具有较好的临床应用价值。食管的长度本身就很长，包括颈段、胸上段、胸中段、胸下段和食管胃交界部，食管癌淋巴结转移表现出区域性、上下双向性和跳跃性的特点，也就是说其淋巴结转移规律性差，这就造成食管癌的照射范围广、靶区大，因此，临床上有必要探讨如何找到一种更有效的放疗体位固定技术，用于降低临床摆位误差。

调强适形放射治疗是临床常用的放疗技术，靶区外扩边边界的大小依赖于良好的体位固定技术和精确的摆位[13,18]835-840。摆位误差主要是指在肿瘤放疗过程中照射野与定位的实际偏差，通常需控制在一定范围内。减小摆位误差是肿瘤放疗科医生一直追求的目标，摆位误差的大小将影响肿瘤放疗的精度，摆位误差减小，可以提高放疗精度，同时可以降低放疗过程中对正常组织的损伤，提高临床疗效，相反如摆位误差过大，可能会导致放疗计划靶区照射剂量不足，降低放疗照射精确度，增加放疗对正常组织放疗损伤，导致患者放疗不良反应的增加，降低临床疗效，影响患者放疗的疗效和安全性。食管癌放疗靶区长，这与食管癌淋巴结转移表现出区域性、上下双向性和跳跃性的特点有关，其包括胸部和锁骨上区，也就是说，食管癌的照射范围广，靶区大，因此，患者放疗体位良好的重复性和最大程度的减小摆位误差是临床需要不断提高的临床课题。对于放疗靶区范围较大，我们采取分段固定的办法进行固定，即对于食管癌放疗患者胸部采用体膜固定，头部采用U型面膜固定，这样固定优于单纯胸部固定。本研究通过CBCT系统验证摆位误差，与单纯胸部体膜固定相比，分段固定在左右、前后和头脚方向上的差异均有统计学意义(P<0.05)，这是本研究的临床特点，临床上采用双重固定，即U型面膜固定头部，体膜固定胸部，双重固定，患者的摆位重复性更好。可能是胸部应用体膜得到很好的固定，头颈部活动度较大，但是胸部应用体膜固定的同时应用U型面膜固定头部，有效的降低头部、颈部的活动范围，降低了摆位的误差，所以，头部U型面膜+胸部体膜双重固定对食管癌患者放疗体位的摆位重复性好，提高了摆位的准确性，减少了摆位误差。

本研究中，进一步将双重固定组的摆位误差进行分析，分析其不同方向上每周的摆位误差变化，我们发现，每周的摆位误差中，头脚方向上的摆位误差有一个显著特点，第1、2、3、4、5周的摆位误差分别为(0.308±0.254)cm、(0.163±0.189)cm、(0.158±0.157)cm、(0.198±0.179)cm、(0.203±0.176)cm，即第1周的摆位误差为(0.308±0.254)cm。以后每周均值变化水平均稳定，而且一直比较低，提示患者在行第1周放疗时，一定需行CBCT进行体位验证，即第1周放疗时的CBCT非常重要。患者在左右、前后方向的摆位误差与头脚方向的摆位误差变化不一致，可能有多种因素的影响，如患者治疗期间体重变化导致靶区变化引起的误差，患者呼吸动度变化导致定位时位置与治疗时位置不一致造成的误差，每次摆位时患者背部肌肉舒展程度不一致造成的误差，患者体位标记线每次描绘时粗细不一致导致的误差，体膜随时间变化伸缩性改变造成的误差。

综上所述，相比于胸部体膜单一固定模式相比较，采用头部U型面膜+胸部体膜双重固定可以有效的降低食管癌患者放疗时的摆位误差，有利于提高放疗精确度，这将有利于减少对其正常组织的照射剂量，减少急性不良反应发生，值得临床上进一步推广。