双参考线摆位法在宫颈癌调强放射治疗中应用对摆位误差影响

郝其洁，刘福友，王君辉，储开岳，李 明

宫颈癌是中国妇女最常见的恶性肿瘤之一，由于子宫位于盆腔中部、膀胱与直肠之间，子宫放射耐受量（tolerance dose 5/5，TD5/5）较周边组织高。宫颈癌的放射治疗常见的毒副反应有放射性膀胱炎、直肠炎，损伤消化系统、造血系统等功能[1，2]。随着近年来生活条件的改善，早诊早治的普查、宫颈癌筛查技术的发展能尽早发现异常。目前，先进的医疗设备及同步放化疗的开展明显提高肿瘤局部控制率、生存率[3]。放射治疗作为宫颈癌的主要治疗手段之一，对提高患者总生存率、降低局部复发率和远处转移率有重要意义[4]。在宫颈癌放射治疗时常用热塑体膜作为固定设备，有研究表明使用热塑体膜固定，患者头脚方向并不能达到预期效果[5]。基于此，笔者研究通过采取双参考线摆位来减小身体扭曲变形及皮肤牵拉等因素造成的随机误差，以研究其在摆位中稳定性、重复性是否有优势。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择2019年10月至2020年8月于南通市肿瘤医院行容积旋转调强放射治疗（volumetric intensity modulated arc therapy，VMAT）的术后宫颈癌患者60例，年龄27～82岁，中位年龄57岁。 国际妇产科协会（Federation International of Gynecology and Obstetrics，FIGO）临床分期ⅡB～ⅢA期，病理类型均为鳞癌。将入组患者随机分为A、B两组，各30例。A组患者运用单腹部参考线摆位，年龄32～82岁，中位年龄56岁。B组患者运用双参考线摆位，年龄27～78岁，中位年龄58岁。A、B两组患者临床资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

1.2 方法

1.2.1 放射治疗定位

A组使用科莱瑞迪的体板与热塑体膜进行体位固定，运用美国Philips Big bore大孔径CT模拟机对两组患者行薄层扫描定位。扫描范围从第二腰椎下缘至闭孔下缘5 cm，层厚5 mm。完成图像采集后利用激光灯系统在患者腹部、体膜相应位置做好摆位标记线。在两侧耻骨上方透过热塑体膜孔用记号笔做标记点并圈出相应热塑体膜上的孔。

B组在完成与A组相同步骤后，在患者肋骨下缘附近相对刚性位置多标记一组摆位参考线并记录相应的体板刻度值。

1.2.2 放射治疗计划设计

CT图像采集完成通过网络传输至Monaco计划系统，由主任医师根据放射治疗肿瘤协作组（Radiation Therapy Oncology Group，RTOG）靶区勾画标准进行靶区及危及器官（organ at risk，OAR）勾画，并给予处方剂量。临床靶区（clinical target volume，CTV）包括原发灶及盆腔阳性淋巴结、宫颈、子宫、阴道上部1/3、阴道旁、宫旁、盆腔淋巴引流区。计划靶区(planning target volume，PTV)：CTV头脚方向外放10 mm，其他方向外放5 mm。OAR为膀胱、直肠、结肠、小肠、双侧股骨头、髂骨等。处方剂量：95%PTV 45 Gy/25 f，180 cGy/f，5 f/w；脊髓Dmax<40 Gy；膀胱V40<50%；直肠V40<50%；小肠V40<50%；股骨头V30<50%。由物理师制定放射治疗计划，主任医师确认后传至Elekta SynergyTM加速器。

1.2.3 放射治疗摆位

将科莱瑞迪体板固定在医科达加速器治疗床上，A组患者仰卧平躺在体板上目测体中线与纵向激光线平行，调节患者位置使体表标记线对应记录的刻度位置，由2名放射治疗师拿好体膜对应体表相应位置同时扣好体膜。

B组患者同样仰卧于体板上，先对肋下的参考十字线，然后再微调患者对好腹部的参考线，扣好体膜。

1.2.4 指标分析

经医师确认计划后将计划通过Mosaiq网络传输到Elekta SynergyTM加速器上行放射治疗。对A、B两组患者治疗前运用机载kV级锥形束CT（cone beam computer tomography，CBCT）进行图像采集（120 kV，264 mAs，准直器M20，滤线器F1）。通过机载X射线容积图像（X-ray volume image，XVI）系统与定位CT图像进行骨性加旋转自动配准，摆位误差（平移误差：X、Y、Z轴平移误差，记为T-X、T-Y、T-Z。旋转误差：X、Y、Z轴旋转误差，记为R-X、R-Y、R-Z）经主任医师和物理师共同确认。摆位允许平移误差T＜5 mm，旋转误差R＜3°，未在允许误差范围需要纠正后方可治疗。

1.3 统计学方法

采用SPSS 22.0软件进行数据处理。计量资料采用均值±标准差表示，两组间使用配对t检验。P<0.05为差异有统计学意义，P<0.01为差异有显著统计学意义。

2 结果

2.1 两组平移误差比较

A组T-X、T-Y、T-Z分别为（0.21±0.18）cm、（0.47±0.34）cm、（0.20±0.10）cm，B组T-X、T-Y、T-Z分别为（0.19±0.08）cm、（0.20±0.20）cm、（0.19±0.08）cm。A、B两组T-X、T-Z差异无统计学意义（P＞0.05)，T-Y差异有显著统计学意义（P＜0.01）。见图1、表1。

表1 A、B两组患者摆位平移误差比较Tab.1 Comparison of setting translation error between 2 groups

图1 A、B两组患者摆位平移误差散点图Fig.1 Scatter plot of setting translation error between 2 groups

2.2 两组旋转误差比较

A组R-X、R-Y、R-Z分别为1.14°±0.83°、0.65°±0.50°、0.87°±0.64°，B组R-X、R-Y、R-Z分别为1.02°±0.83°、0.80°±0.55°、0.95°±0.96°；两组R-X、R-Y、R-Z比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）见图2、表2。

图2 A、B两组患者摆位旋转误差散点图Fig.2 Scatter plot of setting rotation error between 2 groups

表2 A、B两组患者摆位旋转误差比较Tab.2 Comparison of setting rotation error between 2 groups

3 讨论

在中国，女性恶性肿瘤中宫颈癌发病率仅次于乳腺癌[6]。随着“精确定位、精确计划、精确放疗”三精时代的到来，摆位误差对精确放射治疗的影响不容忽视。摆位误差由随机误差与系统误差组成[7]，系统误差包含机械误差、定位误差及计划误差，一般认为是恒定的，通过定期的质量保证（quality assurance，QA），保证它处于规定的误差范围内；随机误差主要指每次摆位、呼吸运动、患者不自主的运动而引起的误差。据研究表明旋转2°远端靶区位移达（5.23±0.52）mm，因此摆位参考线选择尽可能靠近肿瘤中心[8]。当前，如何减小随机误差是每个放射治疗中心研究的热点。相关研究表明真空垫与热塑膜固定在盆腹部能有效提高摆位精度[9]。可见，采用合适的固定方式及治疗前行CBCT位置验证可减小随机误差。

笔者对宫颈癌患者采用腹部单参考线热塑体膜固定，通过CBCT位置验证发现头脚方向摆位误差波动性较大。患者对放射治疗认知不足、精神紧张身体不能够放松，导致体位的偏差、放射治疗过程中体质量下降、皮下脂肪减少等因素都是导致头脚方向摆位误差较大原因[10，11]。膀胱充盈度对摆位误差影响研究结果显示，在整个放射治疗过程中膀胱的平均体积下降为71%，憋尿量每周平均下降46 mL，膀胱充盈程度不一致等因素导致腹部参考线位置偏差引起头脚方向的误差[12]。腹部单参考线摆位主要依靠参考线与体板标记线对齐，然而腹部参考线受体质量、体脂变化、膀胱容量、患者单次体位等因素影响具有不稳定性。

笔者通过在肋下缘相对刚性的体表处多加一条参考线并与之前摆位方式进行对比结果显示，A、B两组T-Y分别为（0.47±0.34）cm、（0.20±0.20）cm，两组差异有统计学意义（P＜0.05），而T-X、T-Z差异无统计学意义（P＞0.05）。笔者认为改进后摆位方式有以下优点：①因为脊柱是串联活动度高的结构，患者仰卧时腰部生理性曲度的存在，导致摆位误差较大[13]，通过两个参考线摆位加上热塑体膜的固定能够使患者腰部曲度更接近计划体位；②患者在放射治疗初期会紧张不能完全放松引起背部肌肉僵硬，女性患者一般臀部脂肪较厚，由于髋关节活动度较高容易引起臀部脂肪堆积，常规腹部参考线摆位受此影响较大，通过增加肋下参考线能直观发现问题及时引导患者；③热塑体膜固定一般都是嘱患者手臂上举交叉置于额头上，胸部皮肤牵拉受影响较小，因此肋下缘是相对刚性的，人体与固定体板间位移变小，配合结构稳定塑形性好的热塑体膜能较好地控制头脚方向的误差。A、B两组在旋转方向上差异均无统计学意义（P＞0.05），可能因为在进行体位固定时患者都是平躺在底板上，因热塑体膜固定效果佳、减小患者自主运动从而减小绕X轴旋转，扣热塑体膜时先对耻骨上方的标记点减小了绕Y轴的旋转，在摆位时使体中线与纵向激光线相平行减小了绕Z轴的旋转。目前，中国国内为了减小热塑体膜固定的摆位误差做了很多研究，刘巍巍等[11]认为热塑膜联合发泡胶固定技术在腹背方向和头脚方向比单纯热塑膜固定技术有更佳的稳定性。曹飞等[14]认为宫颈癌俯卧位摆位误差比仰卧位摆位误差小且能更好地保护OAR。虽然有研究证实热塑膜联合发泡胶在减小误差上有优势，但是其制作繁琐，摆位难度大，在较长的放射治疗周期中发泡胶会发生轻微塌陷从而影响PTV剂量[15]。在“三精”放射治疗时代较小的摆位误差可以带来放射治疗增益[16，17]。笔者研究通过双参考线摆位，结果显示患者与体板的相对位置稳定从而减小头脚方向的误差，在宫颈癌放射治疗中具有明显优势。

综上所述，热塑体膜具有制作简单、不易形变、固定稳定性高、很好地控制摆位误差等优点，在放射治疗中广泛使用。通过在相对刚性位置增加一条参考线使体膜与人体更敷贴，在减小Y轴方向上误差方面具有优势。