热塑成型垫联合热塑膜和体部固定板在宫颈癌放射治疗中的应用

周宇宏 福建医科大学附属第二医院放射治疗科,福建省泉州市 362000

宫颈癌(Cervical cancer)是仅次于乳腺癌和结肠癌的全球妇女第三常见恶性肿瘤,而在发展中国家,宫颈癌在妇科肿瘤中占首位[1]。放射治疗是一种通过放射线控制癌细胞生长和增殖的局部治疗方式,是宫颈癌治疗的主要方式之一,有80%的宫颈癌患者在治疗过程中涉及放射治疗[2]。而良好的体位固定方式是保证放射治疗顺利、精确、体位重复性高的前提,但在放射治疗过程中患者可能因为腹式呼吸运动幅度过大、肥胖或憋尿等产生一定的移动,进而影响放疗精度,导致患者治疗效果下降。通常,热塑膜结合体部固定板固定因使用方便且成本较低成为临床工作中常规的固定模式,也是早期本院放疗科治疗宫颈癌患者的主要固定模式。但有研究表明,应用热塑体膜固定位置,不能确保每次的位置与原计划位置完全相同[3]。我科结合自身科室情况,决定采取热塑成型垫结合热塑膜加体位固定板的固定技术提升对患者的固定模式。为了比较新的体位固定技术和原有体位固定技术对摆位误差的影响,本文回顾性分析15例采用热塑膜和体部固定板固定体位的宫颈癌患者与15例采用热塑成型垫联合热塑膜和体部固定板固定体位的宫颈癌患者的锥形束CT(Cone beam CT,CBCT)摆位验证数据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2022年6月—2023年4月于本院接受调强放疗的30例宫颈癌患者的临床资料。纳入标准:所有患者均经病理检查明确诊断为宫颈癌,治疗依从性好,自愿接受治疗、随访,患者和家属均签署知情同意书并顺利完成放射治疗,放疗期间每周完成1次CBCT验证摆位。将患者根据固定方式分为两组,每组15例。常规组患者年龄(59.20±10.73)岁,身高(158.00±4.12)cm,体重(59.73±4.75)kg,身体质量指数(BMI)(23.89±1.07)kg/m2。热塑垫组患者年龄(52.87±9.38)岁,身高(155.33±4.84)cm,体重(56.75±4.35)kg,BMI(23.52±1.14)kg/m2。两组基本资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 定位及设备 常规组使用热塑膜和体部固定板进行体位固定。定位前,将热塑膜放置于70℃恒温烤箱约10min,使热塑膜充分软化,之后将体部固定板固定于大孔径16排飞利浦CT-sim检查床上,体部固定板放置A型头枕,激光线与体部固定板中线重合。定位前,患者先排空直肠和膀胱,之后10min内饮水800ml,憋尿30min后开始定位。定位时,患者身着单衣,褪去长裤,平躺于体部固定板上,调整体位使纵轴激光线与患者正中矢状线重合,双手上举抓住固定器。确认患者体位符合要求后制作热塑膜,将软化的热塑膜敷在患者的体表面上,确认患者舒适度后,等待15min待热塑膜冷却,冷却后取下体膜。调整定位床,按照激光定位指示点的位置在患者髂前上棘部位用蓝色油性笔细部分在患者正中矢状面,左、右两侧勾画三个“十”字形的摆位参考标记点。标记线画好后重新盖膜,调整定位床并在医生的指导下在热塑膜上的治疗参考点用红色油性笔细部分在热塑膜正中矢状面,左、右两侧三个“十”字形的治疗参考点,标记铅珠,进行CT定位扫描。扫描范围从膈上缘至坐骨结节下5cm。热塑垫组使用热塑成型垫联合热塑膜和体部固定板进行体部定位。前期定位前准备如同常规组。不同点在于:定位前,需在烤箱提前预热热塑成型垫。定位时,待热塑成型垫软化后,放置热塑成型垫并用固定条将热塑成型垫固定于体部固定板上。患者平躺于热塑成型垫上,待塑形后用弹性绷带绑定,等待热塑成型垫冷却后,解除弹性绷带,按照激光定位指示点的位置在髂前上棘部位用蓝色油性笔细部分在患者正中矢状面,左、右两侧勾画三个“十”字形摆位参考点,同时在热塑成型垫上根据激光勾画摆位参考线。其余操作和准备如同常规组。所有患者均行CT扫描获取三维图像,扫描层厚和重建层距均为5mm。CT扫描完成后将图像传至TPS(医科达 Monaco3.0)系统,之后由经管医师根据定位图像勾画治疗靶区、危及器官,物理师执行计划设计和计划验证,最后经上级医师审核计划通过后方可于医科达synergy加速器进行锥形束CT 验证,验证后实施放射治疗。

1.3 观察指标 所有患者治疗前均行加速器自带千伏级锥形束CT验证扫描并进行图像配准,之后每周治疗前均行1次CBCT验证扫描。所有治疗均由2名放射治疗师共同摆位完成,根据体表标记线、模具标记线进行位置确认。由资深放疗技师对CBCT图像于XVI系统(X-ray volume image)中采用自动灰度配准,并经过主治及以上放疗医生确认调整后,获取患者的实际治疗等中心位置与患者治疗计划等中心位置在X轴(左右)、Y轴(头脚)、Z轴(腹背)、Rx(仰俯)、Ry(滚动)、Rz(偏斜)6个方向的误差数据。所有患者均行25次放射治疗,共获取150次CBCT数据。

2 结果

2.1 两组误差数据对比 本组30例宫颈癌患者,共获得150次CBCT数据,其中常规组CBCT数据75次,热塑垫组CBCT数据75次。热塑垫组在X轴(左右)、Y轴(头脚)、Rz(偏斜)方向上摆位误差小于常规组,差异具有统计学意义(P<0.05)。详见表1。

表1 两组误差数据对比

2.2 两组超限误差对比 两组总体各维度共900个数据,对平移误差>3mm或旋转误差>1.5°的数据进行χ2检验。结果表明,热塑垫组在X轴(左右)、Y轴(头脚)、 Rz(偏斜)方向上和总体数据上较常规组显著改善,差异具有统计学意义(P<0.05)。详见表2。

3 讨论

放射治疗作为当今肿瘤治疗的重要手段之一,发展至今已愈加完善和成熟。而肿瘤放射治疗的基本原则是尽可能提高肿瘤靶区的照射剂量,降低正常组织的剂量。随着调强放疗技术的发展和应用日益普遍与完善,肿瘤照射范围在三维方向上与病变区的形状趋于一致,从而减少了正常组织的损伤[4]。根据王恩阳等[5]研究表明,若患者体位存在3～6mm误差,会直接对放疗结果产生3.3%～33.1%的影响。

因此,为了保证肿瘤放射治疗的精确度,患者体位固定的重复性和舒适性也应当受到关注。保证固定模具对患者的体位具有良好的准确性、重复性、舒适性,才能保证治疗区域的相对稳定,减少患者在治疗过程中的移动。但腹盆部肿瘤在体位固定、治疗摆位的过程中,容易因患者自身的呼吸运动、体型变化、不经意间的自主运动,使得患者在放射治疗过程中体位重复性较差、自主可移动空间增加、肿瘤靶区移动度变大,从而造成肿瘤靶区及周围正常组织照射剂量产生不同程度的变化。通过张大权等[6]的研究表明,热塑体膜固定技术的摆位时间较长,患者不易承受。因此提升体位固定技术,选择更适合患者个体化的体位固定方式对提升盆腹部肿瘤患者的放疗精度有积极意义。

本文结果显示,热塑成型垫联合热塑膜和体部固定板的固定方式相较于单纯使用热塑膜和体部固定板的固定方式在提升摆位精度、提高患者摆位重复性方面具有明显的优势,在X轴(左右)、Y轴(头脚)、Rz(偏斜)方向上的误差值明显缩小,从总体数据而言,配准误差>3mm或>1.5°的数据次数明显减少,提升了患者体位固定的准确性和重复性。笔者认为,增加热塑成型垫的使用与单纯使用热塑膜和体部固定板固定的主要优势在于以下几点:(1)体部固定板的卡扣位置固定,热塑膜无法在患者的身体两侧达到完美的贴合,容易形成一定的空隙,存在可供患者移动的空间。且仅有一些体重过轻的宫颈癌患者在热塑膜上的体表标志在髂前上棘位置上较为明显外,绝大部分的患者在热塑膜成型后在热塑膜上显示的体表标志并不明显,容易造成旋转误差。可移动空间的存在,使患者在摆位过程和治疗过程中若产生自主运动或不自主运动将产生位移,影响放射治疗精度。通过增加热塑成型垫进行体位固定可以贴合患者身体背侧和两侧,增加患者在模具上的体表标志,减少了患者的可移动空间,从而提高了患者的摆位重复性和放射治疗时的稳定性,减少摆位误差。(2)有文献指出,在临床实际摆位中患者采用仰卧位时,采用双手上举的固定姿势会造成一定的腰椎反弓,反弓程度的变化易造成患者摆位时头脚方向的误差[7]。体部固定板属于刚性平板结构,无法对患者腰背部进行良好贴合。但通过增加热塑成型垫的使用,能够较好地贴合患者背部尤其是腰部的空间,形成患者个体化的腰部曲线。随着治疗的进行,由于在热塑成型垫上患者腰部的体型标记的存在,减少了患者因腰部反弓的变化而造成的头脚方向上的误差,通过热塑成型垫与患者腰部的良好贴合使患者在摆位和治疗期间的移动度相对减小,增加患者摆位重复性从而提升了治疗的精确性。(3)宫颈癌患者在治疗过程中,通常会因为自身的紧张感而产生自主和不自主运动。在放射治疗的摆位过程中,体部固定板属于刚性结构,患者平躺较为不适,体板与患者皮肤的接触面通常也较为冰凉,这些因素增加了患者在摆位过程和治疗过程中的不舒适度,使得患者在摆位时易处于紧张状态。然而在治疗的过程中,随着时间的推移,患者身体容易从紧张状态逐渐放松,当可移动空间的存在时,易造成患者治疗体位的位移。通过增加使用热塑成型垫,由于其自身材质的体表温度较体部固定板相对较高,较体部固定板较为柔软,患者平躺较为舒适,能够减少患者的不适感和紧张感。舒适感的提升能够增加患者的配合度,减少患者的自主活动性,从而增加患者肿瘤治疗靶区的准确性和稳定性。

有研究表明,真空垫联合热塑膜固定技术相较于单纯使用热塑膜加体部固定板或单纯使用真空垫进行宫颈癌患者体位固定具有摆位误差更小,重复性更佳,能更好地降低患者的呼吸幅度,提高放疗准确性的优势[8]。热塑成型垫与真空垫固定的原理相似,皆是通过患者自身体重使模具对腰背部进行塑形,在强调固定个体化的同时提升患者的舒适度和稳定性,与单纯使用热塑膜加体部固定板相比能够明显提高摆位精度,提升体位固定的重复性和稳定性。但真空垫在使用时遇剧烈碰撞或锐器划破易导致漏气,同时长时间使用也可能因漏气造成模具塌陷[9],导致患者治疗期间模具无法使用,需重新定位。热塑垫则相对稳定,即使接触锐器或撞击也不易产生形变,更无须担心漏气问题,相对于真空垫具有优势。

热塑成型垫是一种新型塑型固定材料,可以实现放疗患者个体化体位固定,具有强度高、经久不变形、无毒无异味、安全无刺激、可重复加热、多次塑形等优点[10]。但因为热塑成型垫一般尺寸有限,且无法类似真空垫快速成型,通常需结合体部固定板使用达到固定放射治疗所要求区域的目的。值得注意的是,热塑成型垫尚未得到广泛的推广和使用,与其相关的物理性质及对体位固定的长远影响仍需相关研究予以证实。而对于骨盆宽度较大的腹盆部肿瘤患者来说,热塑成型垫的使用,易在患者身体两侧阻挡热塑膜与体部固定板之间的卡扣,是本次回顾性分析缺少BMI指数肥胖患者进行对比的主要原因,故热塑成型垫的泛用性仍有待提升。但从本次研究而言,热塑成型垫联合热塑膜和体部固定板作为一种新型的固定方式,与传统热塑膜和体部固定板固定方式相比,能有效地减少摆位误差,提高了患者治疗体位的重复性、稳定性和舒适性,提升了放射治疗的准确性。