兩種不同體位固定裝置在腫瘤患者放療中的應用研究

楊 志 左 權 劉 蓉 賈潔琦 向志碧

作者單位：416000 湘西土家族苗族自治州人民醫院

近年來惡性腫瘤發病率越來越高,癌癥目前已成為世界大部分國家人口的第一或第二大死因[1-2]。放療是惡性腫瘤最重要的治療手段之一,隨著調強放療等精準放療技術的使用,惡性腫瘤的治療療效較前獲得的較大的提高[3],而擺位誤差是影響放療的重要因素,其對放療計劃的劑量學驗證有較大影響[4]。體位固定是精準放療的第一步,為了降低擺位誤差,多個研究通過改進體位固定技術提高放療精確性[5-7]。本研究采用熱塑個體化體墊聯合體模、體架固定對比體模聯合體架固定的方法,探索熱塑個體化體墊聯合體模、體架固定方面的優勢。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2018年8月到2019年6月在我院行調強放療的患者110例,其中鼻咽癌38例,肺癌29例,宮頸癌22例,直腸癌10例,鼻腔癌1例,舌癌1例,喉癌3例,腮腺癌1例,下咽癌1例,腦膠質瘤1例,子宮內膜癌2例,胃癌1例;男性49例,女性61例,年齡32～78歲。

1.2 固定方法

所有患者采用仰臥位,頭頸部腫瘤使用頭頸肩架、頭頸肩熱塑模,胸腹盆腫瘤使用胸腹平架、胸腹熱塑體模。A組患者52例(頭頸部腫瘤20例、胸部腫瘤18例、腹盆腔腫瘤14例),使用熱塑個體化體墊聯合體模、體架固定,B組患者58例(頭頸部腫瘤26例、胸部腫瘤11例、腹盆腔腫瘤各21例),使用熱塑體模聯合體架固定。制模時頭頸部腫瘤患者雙手掌心朝內、平放身體兩側,胸腹盆腫瘤雙手交叉抱肘置于前額,根據不同部位腫瘤選擇不同固定架及熱塑體模,A組患者平躺在未塑形的熱塑個體化體墊上,囑其放松,頭頸部腫瘤適當上抬下頜,胸腹部腫瘤平靜呼吸后對體墊進行個體化塑形,待其冷卻后再進行熱塑體模覆蓋體表固定。B組患者囑其平躺在體架上,使用熱塑體模覆蓋體表固定。固定方式如圖1。

a、c、e分別為頭頸部、胸部、腹盆部腫瘤熱塑個體化體墊聯合體模、體架固定;b、d、f分別為頭頸部、胸部、腹盆部腫瘤體模聯合體架固定。

采用128層西門子螺旋大孔徑CT進行定位掃描,頭頸部腫瘤掃描層厚3 mm,胸腹盆腫瘤掃描層厚5 mm。放療計劃完成后在瓦里安Clinac cx直線加速器上進行放療。

1.3 圖像獲取及數據收集

應用東芝(LX-40A)模擬定位機進行攝像采集數據,兩名具有高級職稱的醫師將采集的圖像與放療計劃圖像進行對比,獲得兩圖像間X軸(左右方向)、Y軸(頭腳方向)、Z軸(前后方向)的擺位誤差值,必要時通過移床予校正擺位誤差。患者治療前、治療2周、4周各進行一次模擬定位機復位、采集圖像(治療次數少的腹盆腫瘤治療前、治療2周各復位一次,采集圖像)。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 兩組總體擺位誤差比較

兩組患者均于治療前、治療2周、4周各進行1次模擬校位、采集數據(腹盆腔腫瘤只進行治療前、治療2周復位),結果見表1。A組與B組相比,放療前Y軸、Z軸,放療2周Y軸、Z軸方向差異有統計學意義,A組在放療前及第2周頭腳及前后方向擺位誤差比B組更小,其他均無明顯統計學差異。

表1 兩組總體擺位誤差比較

2.2 不同部位腫瘤擺位誤差比較

對于不同部位的腫瘤進行分層分析,結果見表2、表3和表4。對于頭頸部腫瘤,A組在放療前X軸、Y軸,放療2周Y軸、X軸,放療4周Y軸的擺位誤差小于B組,差異有統計學意義,余無統計學差異;對于胸部腫瘤,A組與B組相比,除放療前X軸、放療2周X軸方向無統計學差異,其余A組擺位誤差均小于B組,差異有明顯統計學差異;對于腹盆腔腫瘤,A組放療前Y軸、放療2周X、Y、Z軸各方向擺位誤差小于B組,差異有明顯統計差異,余無統計學差異。

表2 頭頸部腫瘤擺位誤差

表3 胸部腫瘤擺位誤差

表4 腹盆腔腫瘤擺位誤差

2.3 頭頸部腫瘤不同放療時間點擺位誤差比較

頭頸部腫瘤放療前、放療第2周及放療第4周不同時間點擺位誤差結果見表5。X軸放療前與放療2周、放療2周與放療4周擺位誤差差異無統計學意義,放療4周的擺位誤差明顯大于放療前,差異有統計學意義;Y軸放療前與放療2周差異無統計學意義,放療前與放療4周,放療2周與放療4周有統計學差異,放療擺位誤差隨時間延長而增大;Z軸放療不同時間點差異無統計學意義。

表5 頭頸部腫瘤不同時間點擺位誤差

3 討論

惡性腫瘤的發病率和死亡率一直處于持續增長階段,不僅是當前全球居民死亡的主要因素之一,也是阻礙人類期望壽命延長的重要因素[2,8]。放射治療是惡性腫瘤最重要的治療手段之一。70%的惡性腫瘤在治療的不同階段需要接受放療[9]。隨著放療技術的不進步,促進了放療劑量投照的精度和效率,提高了患者的生存率[10]。但在腫瘤放射治療的臨床應用中仍存在若干亟待解決的問題,如患者治療過程中的擺位誤差和劑量準確性缺乏有效驗證等限制了腫瘤放射治療精度和療效的進一步提高。

為減少擺位誤差,對不同種類的腫瘤采用不同的放療技術和固定方法已開展了多個研究[11-13]。目前臨床常用固定材料有真空墊、發泡膠[14-15],但都有一定的缺點。如:真空墊塑形不太理想,使用過程中存在漏氣、體模變形可能;發泡膠不能重復使用,使用成本高等缺點。本研究使用熱塑個體化體墊由低溫熱塑板和可發性聚苯乙烯制備而成,具有塑形性好,可多次使用等優點。與體模聯合體架固定相比,熱塑個體化體墊聯合體模、體架固定可增加肩部、身體左右及臀部固定,從而限制患者身體左右、頭腳方向的活動,另外可減少身體表面與體架的縫隙,從而減少擺位時的身體活動、局部組織拉伸產生的誤差。本研究結果顯示,總體而言,兩組的擺位誤差均在規定要求的范圍內(頭頸腫瘤擺位誤差3 mm內、胸腹盆腫瘤擺位誤差5 mm內),但A組與B組比較,放療前Y軸、Z軸,放療2周Y軸、Z軸方向差異有統計學意義,A組在放療前及第2周頭腳方向的擺位誤差比B組更小,也證實了熱塑個體化體墊聯合固定限制身體頭腳方向活動、減少擺位誤差。但A組前后方向擺位誤差比B組更小及左右方向無統計差異,可能與本研究選擇多個不同部位的腫瘤有關。

對于不同部位的腫瘤進行分層分析發現:頭頸部腫瘤,A組在放療前X軸、Y軸,放療2周Y軸、X軸,放療4周Y軸的擺位誤差小于B組。A組在放療過程中頭腳方向擺位誤差明顯小于B。Balter 等[16]研究顯示,當擺位誤差大于1 cm 時會導致周圍靶區丟失大于6 mm,且周邊的危及組織和器官會卷入高劑量的照射范圍內,增加患者的放療并發癥。對于局部分期晚頭頸部腫瘤,采用A組體位固定方法可減少視神經等頭腳方向的危及器官損傷。許森奎等[15]研究采用發泡膠頭頸墊聯合頭頸肩面罩固定方法,也取得類似的結果。胸部腫瘤,楊麗華等[17]研究發現體板結合真空墊及熱塑膜技術可減少擺位誤差。本研究結果顯示:A組與B組相比,除放療前X軸、放療2周X軸方向無統計學差異,其余A組擺位誤差均小于B組。A組在頭腳方向、前后、左右方向擺位誤差明顯減小,表明了對胸部腫瘤放療時增加肩部及身體左右固定可減少擺位誤差。對于腹盆腔腫瘤,由于部分患者同步放化療的進行,導致體重進行性下降,皮下脂肪減少等因素,單純熱塑膜、體架固定的擺位誤差相對更大[18-19]。本研究結果,A組放療前Y軸、放療2周X、Y、Z軸各方向擺位誤差小于B組,即增加臀部等固定可減少放療中體重下降對擺位誤差的影響。

惡性腫瘤放療過程中隨著放療次數增多及放療不良反應增大,擺位誤差可能也隨之增大。特別對于頭頸部腫瘤,Unsal等研究發現頭頸部腫瘤患者放療后更容易發生營養不良,營養不良的發生率由放療前的24% 增加到放療后的88%,進而影響放療擺位的精確性[20-21]。本研究結果(如表5)顯示頭頸部腫瘤左右方向放療4周的擺位誤差明顯大于放療前,頭腳方向放療前與放療4周,放療2周與放療4周有統計學差異,放療擺位誤差隨時間延長而增大;Z軸放療不同時間點差異無統計學意義。證實了隨著放療的次數增多、營養不良的發生,頭頸部腫瘤的擺位誤差也隨之增大。雖然本研究頭頸部腫瘤放療過程中擺位誤差都在規定的范圍內,但對于局部分期晚的鼻咽癌患者,特別是鄰近危機器官時,專家[22]建議放療臨床靶區(clinical target volume,CTV)在腫瘤靶區(gosstumor volume,GTV)基礎上外擴1 mm,外擴范圍非常小,存在漏靶可能;放療4周時的擺位誤差明顯大于放療前,影響鼻咽癌放療靶區的精準性及增加危及器官損傷,所以若條件允許,建議放療4周時重新定位、勾畫靶區、制定放療計劃,以提高治療的放療精準性和減少不良反應。

綜合上所述,針對不同部位的惡性腫瘤,熱塑個體化體墊聯合體模、體架固定法擺位誤差更小,具有更好的治療精準性。特別是頭頸部惡性腫瘤,在放療的不同時間點,熱塑個體化體墊聯合體模、體架固定法具有更小的擺位誤差,放療4周擺位誤差明顯大于放療前,若條件允許建議重新定位、制定放療計劃。因此熱塑個體化體墊聯合體模、體架固定法值得臨床推廣應用。