組織補(bǔ)償膜使用方式引起的放射治療擺位誤差分析

吳舒鑫 鄭祖安* 付秀根 肖志平 李 慶

放射治療是惡性腫瘤治療的主要手段之一，大部分腫瘤患者都能夠通過(guò)放射治療獲得較為理想的效果，延緩疾病的進(jìn)程，提高生存質(zhì)量[1-3]。對(duì)于胸腹部淺表腫瘤放射治療，最常見(jiàn)的如乳腺癌根治術(shù)后胸壁放射治療、隆突性皮膚纖維肉瘤術(shù)后放射治療等由于需照射部位表淺厚度通常在1.5～2 cm，且靶區(qū)靠近皮膚表面，其后又有心肺等重要器官的限制[4-5]。常規(guī)使用的高能X射線存在劑量建成區(qū)，在治療深部腫瘤時(shí)有很好的皮膚保護(hù)效應(yīng)，但治療淺表腫瘤時(shí)卻會(huì)導(dǎo)致腫瘤劑量不足[6-7]。通過(guò)增加適當(dāng)厚度的組織補(bǔ)償膜能夠在提高皮膚表面及皮下組織劑量的同時(shí)降低心肺前緣的受照劑量，組織補(bǔ)償膜成為患者每日放射治療所需用品，其如何正確使用顯得尤為重要[8]。本研究所選病例均為需照射胸腹部表淺部位的腫瘤患者，所有病例放射治療均需添加組織補(bǔ)償膜以達(dá)到理想的劑量需求，對(duì)組織補(bǔ)償膜采用不同的使用方式所起的擺位誤差及患者使用后舒適度進(jìn)行分析，為組織補(bǔ)償膜的臨床使用提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2016年5月至2018年12月在華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院腫瘤放療中心收治的40例需加用組織補(bǔ)償膜調(diào)強(qiáng)放射治療(intensity modulated radiation therapy，IMRT)患者，其中乳腺癌根治術(shù)后需行胸壁照射病例29例，胸腹部隆突性皮膚纖維肉瘤術(shù)后行放射治療病例11例。患者年齡23～68歲，平均年齡(49.50±12.57)歲，中位年齡53歲。所有患者對(duì)本研究均知情，并簽署知情同意書(shū)。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①患者年齡18～70歲，不限性別，能夠完成全部放射治療療程；②患者放射治療前體重減輕＜5%，無(wú)放射治療禁忌證；③患者放射治療計(jì)劃設(shè)計(jì)為每次治療需添加組織補(bǔ)償膜。

(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①患者有強(qiáng)迫癥狀或治療體位無(wú)法重復(fù)；②各種原因?qū)е轮委熤袛喑^(guò)1周及以上的患者；③圖像引導(dǎo)放射治療次數(shù)＜10次的患者。

1.3 設(shè)備與材料

采用X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描(X-ray computed tomography，CT)SOMATOM Definition AS型模擬定位機(jī)(德國(guó)西門(mén)子公司)；Pinnacle放射治療計(jì)劃系統(tǒng)(美國(guó)飛利浦公司)；Synergy直線加速器及機(jī)載錐形束CT(cone beam CT，CBCT)(瑞典醫(yī)科達(dá)公司)；X射線容積影像(X-ray volume imaging，XVI)處理系統(tǒng)(瑞典醫(yī)科達(dá)公司)。負(fù)壓真空氣墊，30 cm×30 cm，厚度0.5 cm的人體組織補(bǔ)償膜(北京美特普公司)；無(wú)極調(diào)溫加溫墊(石家莊望峰電器公司)。

1.4 檢查方法

(1)體位固定及CT定位掃描：所有患者采用負(fù)壓真空氣墊固定體位，取舒適的仰臥位，雙手交叉放于頭頂充分暴露頸胸腹需照射部位，測(cè)量需照射部位體表溫度并記錄，采用加溫或不加溫方式添加組織補(bǔ)償膜，并用記號(hào)筆標(biāo)出添放位置以便后續(xù)放射治療重復(fù)。畫(huà)中心標(biāo)記線并鉛點(diǎn)標(biāo)記后在SOMATOM Definition AS型CT模擬定位機(jī)上掃描采集影像傳輸治療計(jì)劃系統(tǒng)(treatment planning system，TPS)，醫(yī)生勾畫(huà)靶區(qū)后物理師做放射治療計(jì)劃。

(2)放射治療擺位及治療驗(yàn)證：每例患者整個(gè)放射治療過(guò)程共需做10次CBCT驗(yàn)證，分別為前4次和后續(xù)每隔3～4次做一次CBCT驗(yàn)證；配準(zhǔn)方式采用灰度配準(zhǔn)，配準(zhǔn)框包括整個(gè)靶區(qū)及危機(jī)器官。放射治療機(jī)房治療時(shí)環(huán)境溫度控制在(22±2)℃，相對(duì)濕度控制在50%±10%。機(jī)房備兩張0.5 cm厚度組織補(bǔ)償膜，一張室溫下常規(guī)放置備用，一張放無(wú)極調(diào)溫加溫墊上預(yù)加溫至30 ℃?zhèn)溆?。加溫的組織補(bǔ)償物，放射治療擺位前依據(jù)定位記錄的體表溫度調(diào)節(jié)無(wú)極調(diào)溫加溫墊加溫組織補(bǔ)償膜至患者體表溫度，見(jiàn)圖1。

圖1 常溫放置補(bǔ)償膜和無(wú)極調(diào)溫加熱墊加熱組織補(bǔ)償膜備用示意圖

所有入組患者第一次圖像引導(dǎo)治療前隨機(jī)使用加溫或不加溫方式添加組織補(bǔ)償膜后做CBCT驗(yàn)證，下一次圖像引導(dǎo)治療前以另一種方式添加組織補(bǔ)償膜后做CBCT驗(yàn)證，并做使用方式記錄和CBCT驗(yàn)證數(shù)據(jù)記錄。以此反復(fù)每例患者共做10次CBCT驗(yàn)證治療，每一例患者每一種添加方式各獲得5組X軸、Y軸和Z軸方向平移和旋轉(zhuǎn)的CBCT驗(yàn)證數(shù)據(jù)。每例患者最后一次治療完成后對(duì)兩種使用方式進(jìn)行分值區(qū)間為1～10分舒適度評(píng)分，并做分值記錄。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計(jì)量資料以(±s)或[M(P25，P75)]表示，采用配對(duì)t檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同使用方式各方向的擺位誤差比較

在40例患者組織補(bǔ)償膜的兩種使用方式CBCT的驗(yàn)證誤差在X軸、Y軸平移和X軸旋轉(zhuǎn)方向加溫方式誤差明顯小于不加溫方式，其差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-5.386，t=-3.435，t=-4.208；P＜0.05)；在Z軸平移和Y軸、Z軸旋轉(zhuǎn)方向兩種方式誤差比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-0.3851，t=-1.481，t=-1.305；P＞0.05)，見(jiàn)表1。

表1 組織補(bǔ)償膜不同使用方式各方向的擺位誤差比較(±s)

表1 組織補(bǔ)償膜不同使用方式各方向的擺位誤差比較(±s)

2.2 不同使用方式舒適度評(píng)分比較

在40例患者中，兩種使用方式舒適度評(píng)分對(duì)比，使用前加溫方式的評(píng)分高于使用前不加溫方式，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-5.361，P＜0.05)。

3 討論

放射治療組織補(bǔ)償膜是臨床上使用的、電子密度接近于人體組織、放射治療時(shí)放置在特定體表部位用于提高皮膚表面劑量以及補(bǔ)償人體不規(guī)則的外輪廓的一類(lèi)物質(zhì)的總稱(chēng)[9]。放射治療組織補(bǔ)償膜能有效的提高皮膚表面射線劑量，添加有效的人體組織補(bǔ)償膜可以將6 MV的X射線皮膚劑量由10%～40%提高到接近100%[10]。放射治療組織補(bǔ)償膜能解決淺表腫瘤放射治療時(shí)靶區(qū)劑量不足或不確定的問(wèn)題。

人體組織補(bǔ)償膜在放射治療中的廣泛應(yīng)用，使得淺表腫瘤的精確放射治療成為現(xiàn)實(shí)，越來(lái)越多的淺表腫瘤放射治療時(shí)選擇IMRT，因此，控制好擺位誤差至關(guān)重要。圖像引導(dǎo)調(diào)強(qiáng)放射治療(image guided radiation therapy，IGRT)中利用機(jī)載CBCT驗(yàn)證系統(tǒng)能很好的控制擺位中所產(chǎn)生的誤差[11]。駱小青等[12]研究顯示，乳腺癌等表淺腫瘤采用IGRT時(shí)，CBCT配準(zhǔn)方式宜采用灰度配準(zhǔn)。本研究采用IGRT時(shí)CBCT均采用灰度配準(zhǔn)。劉建平等[13]研究表明，放射治療時(shí)體位移動(dòng)3 mm，療效降低3.3%；而移動(dòng)5 mm，療效降低4%～18%；移動(dòng)6 mm，療效降低33.1%。目前，臨床上患者擺位后再添加人體組織補(bǔ)償膜可能帶來(lái)了新的擺位誤差，這種誤差很可能由于添加的組織補(bǔ)償膜與患者身體有一定溫差引起人體本能的寒顫反應(yīng)而扭動(dòng)身體造成。本研究比較了組織補(bǔ)償膜在放射治療應(yīng)用中使用前加溫和不加溫兩種方式所引起的擺位誤差，其結(jié)果顯示，組織補(bǔ)償膜使用前加溫的方式在治療時(shí)Y軸、Z軸平移和X軸旋轉(zhuǎn)方向誤差明顯小于不加溫方式，而在Z軸平移和Y軸、Z軸旋轉(zhuǎn)方向誤差與不加溫方式比較無(wú)明顯差別，可見(jiàn)組織補(bǔ)償膜使用前加溫的方式確實(shí)在一定程度上較常規(guī)使用方式縮小了擺位誤差，能使得放射治療更加精確?；颊咧委熓孢m度評(píng)分比較，使用前加溫方式評(píng)分遠(yuǎn)大于不加溫方式，可見(jiàn)組織補(bǔ)償膜使用前加溫的方式能讓患者的舒適度更好。在放射治療時(shí)，組織補(bǔ)償膜使用前加溫的方式在提升患者放射治療精確度的同時(shí)又提升了患者的就醫(yī)舒適感。

4 結(jié)論

采用組織補(bǔ)償膜使用前加溫方式，避免了組織補(bǔ)償膜與人體皮膚接觸時(shí)由于異物溫差引起的人體本能的寒顫反應(yīng)造成的誤差，擺位誤差明顯優(yōu)于不加溫使用方式，能提高擺位精度且患者舒適度更好，更符合放射治療規(guī)范。但由于本研究病例少，涉及的病例種類(lèi)并不夠廣泛，且患者以女性為主，研究方法可能不夠嚴(yán)謹(jǐn)，尚需更多、更全面的數(shù)據(jù)來(lái)論證。