基于CBCT的ORFIT固定架在前列腺癌調(diào)強(qiáng)放療中的擺位誤差

馬志建　何敏儀　何振宇　黃　峻　林承光

基于CBCT的ORFIT固定架在前列腺癌調(diào)強(qiáng)放療中的擺位誤差

馬志建何敏儀何振宇黃峻林承光

【摘要】目的比較ORFIT全身泡沫體位固定架與負(fù)壓真空氣墊固定在前列腺癌調(diào)強(qiáng)放射治療中的擺位誤差。方法對22例前列腺癌患者采用ORFIT全身泡沫體位固定架進(jìn)行調(diào)強(qiáng)放療，另22例采用負(fù)壓真空氣墊固定進(jìn)行調(diào)強(qiáng)放療，分析比較ORFIT全身泡沫體位固定架與負(fù)壓真空氣墊固定的擺位誤差。結(jié)果ORFIT全身泡沫體位固定架組患者在LR、SI和AP方向及旋轉(zhuǎn)角度的擺位誤差，均明顯小于負(fù)壓真空氣墊組(0.16±0.12 vs.0.23±0.11，t=-2.219，P=0.028；0.18±0.13 vs.0.19±0.12，t=-2.009，P=0.046；0.15±0.10 vs.0.25±0.12，t=-2.168，P=0.02；0.27±0.24 vs.0.38±0.31，t=-3.718，P=0.000)；其中ORFIT全身泡沫體位固定架組患者在LR和SI方向上驗證擺位誤差小于±3 mm次數(shù)百分比與負(fù)壓真空氣墊組相似(87.88% vs.81.06%，χ2=2.33，P=0.13；89.39% vs.86.36%，χ2=0.87，P=0.35)；但在AP方向上小于±3 mm次數(shù)百分比較負(fù)壓真空氣墊組明顯增高(90.91% vs.78.03%，χ2=7.248，P=0.007)。結(jié)論對前列腺癌調(diào)強(qiáng)患者，ORFIT全身泡沫體位固定架技術(shù)較負(fù)壓真空氣墊固定可以更好減少擺位誤差，特別是在AP方向上，提高放療精確度，值得臨床進(jìn)一步研究應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】前列腺癌；擺位誤差；錐形束CT；ORFIT全身泡沫體位固定架

Comparison of Set-up Errors Using ORFIT Foam Body Position Fixed Frame and

Vacuum Fixed Bag Based on Cone Beam Computed Tomography(CBCT)in Prostate Cancer Patients Treated with Intensity Modulated Radiation Therapy(IMRT)

MAZhijian，HEMinyi，HEZhenyu，etal.StateKeyLaboratoryofOncologyinSouthChina，Guangzhou，510060

【Abstract】ObjectiveTo evaluate the set-up errors using ORFIT foam body position fixed frame and vacuum fixed bag based on cone beam computed tomography(CBCT)in prostate cancer patients treated with intensity modulated radiation therapy(IMRT).Methods22 patients with prostate cancer treated with IMRT used ORFIT foam body position fixed frame(ORFIT group)，and 22 patients with prostate cancer treated with IMRT used vacuum fixed bag(Vacuum fixed bag group)in the study.The set-up errors in both groups were checked and were compared.ResultsThe average set-up errors of ORFIT foam body position fixed frame in left-right(LR)，superior-inferior(SI)，anterior-posterior(AP)directions and rotation angle were smaller than those of vacuum fixed bag(0.16±0.12 vs.0.23±0.11，t=-2.219，P=0.028；0.18±0.13 vs.0.19±0.12，t=-2.009，P=0.046；0.15±0.10 vs.0.25±0.12，t=-2.168，P=0.02；0.27±0.24vs.0.38±0.31，t=-3.718，P=0.000.The percentage of set-up errors less than ±3mm of ORFIT foam body position fixed frame was similar with that of vacuum fixed bag in LR and SI(87.88% vs.81.06%，χ2=2.33，P=0.13；89.39% vs.86.36%，χ2=0.87，P=0.35)，but the percentage of set-up errors less than ±3mm of ORFIT foam body position fixed frame was more than that of vacuum fixed bag in AP(90.91% vs.78.03%，χ2=7.248，P=0.007).ConclusionThe set-up errors of ORFIT foam body position fixed frame in prostate cancer patients treated with IMRT are smaller than those of vacuum fixed bag，especially in AP.It can improve the precision of radiotherapy and it is worthy of further research and application in the clinical practice.

【Key words】Prostate cancer；Set-up error；Cone-beam computed tomography(CBCT)；ORFIT foam body position fixed frame

(ThePracticalJournalofCancer,2015,30:185～187)

前列腺癌是男性生殖泌尿系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一[1]，其發(fā)病率居男性惡性腫瘤的第二位，在我國近年來呈上升趨勢[2]。放射治療是前列腺癌最重要的治療方法之一。隨著三維適形放療和調(diào)強(qiáng)放療(intensity modulated radiation therapy，IMRT)等放療技術(shù)的應(yīng)用，使腫瘤得到高劑量照射，并減少周圍正常組織和器官照射劑量，降低放療引起的毒性[3-4]。這同時也對日常擺位誤差提出了更高的要求。如何進(jìn)一步減少擺位誤差是目前研究的熱點[5-7]。近年來引進(jìn)的比利時ORFIT全身泡沫體位固定架在胸腹部放療中得到廣泛應(yīng)用。為此，本研究采用錐形束CT(cone-beam computed tomography，CBCT)對ORFIT全身泡沫體位固定架和負(fù)壓真空氣墊在前列腺癌調(diào)強(qiáng)放射治療中的擺位誤差進(jìn)行對比分析，從而為臨床應(yīng)用提供參考，現(xiàn)報告如下。

1資料與方法

1.1　病例選擇及分組

選擇2010年3月1日至2013年6月30日期間在中山大學(xué)腫瘤防治中心放療科接受IMRT治療的前列腺癌44例，年齡59～76歲，中位年齡69歲。所有患者的KPS評分均>70分，并且有良好的依從性和自我控制能力。隨機(jī)分成ORFIT全身泡沫體位固定架組和負(fù)壓真空氣墊固定組各22例。

1.2　體位固定

1.2.1ORFIT全身泡沫體位固定架組患者俯臥于ORFIT全身泡沫體位固定架，根據(jù)患者體型選擇合適的腹孔、胯孔，并使患者感覺該體位舒適，利用激光對準(zhǔn)底板兩側(cè)刻度，擺正底板，記錄數(shù)據(jù)。選擇靠近靶區(qū)且體表移動度小的位置，利用激光交點，用標(biāo)記筆標(biāo)記“十”字，做熱塑體膜固定在患者L2到股骨中段位置，記錄體位固定各項參數(shù)。

1.2.2負(fù)壓真空氣墊固定組患者俯臥于真空墊上，按醫(yī)囑選擇合適的體位，使患者感覺到體位舒適，負(fù)壓成型。固定的部位從L2到股骨中段位置。

1.3　計劃設(shè)計和復(fù)位

所有患者均采用固定裝置進(jìn)行CT 定位，將掃描獲得的患者CT圖像傳輸?shù)接媱澫到y(tǒng)，由主管醫(yī)生勾畫腫瘤靶區(qū)及其周圍危及器官，并確定腫瘤靶區(qū)的處方劑量及周圍危及器官的耐受劑量，然后物理師根據(jù)要求設(shè)計IMRT計劃，由主管醫(yī)生和物理師進(jìn)行IMRT計劃劑量評估。IMRT計劃確認(rèn)無誤后，重建治療擺位點正位(機(jī)架角度0度)、側(cè)位(機(jī)架角度90度)的數(shù)字重建射線影像圖(digitally reconstructed radiograph，DRR)，并在X線模擬機(jī)下根據(jù)治療計劃移動床

到相應(yīng)的治療擺位點，醫(yī)生經(jīng)機(jī)器透視后確認(rèn)治療擺位點和IMRT計劃DDR圖無誤后，技術(shù)員分別在熱塑體膜上和在負(fù)壓真空氣墊上標(biāo)記好治療擺位點。

1.4　CBCT掃描、圖像匹配及擺位誤差測量

在治療計劃物理驗證無誤后執(zhí)行放療，每周根據(jù)治療擺位標(biāo)記點進(jìn)行一次擺位驗證，采用Varian5345 機(jī)載的KV-X線CBCT進(jìn)行掃描，掃描角度181°～179°，旋轉(zhuǎn)速度3.18°/s，有效掃描孔徑FOV直徑45 cm，長度15 cm，Bow Tie過濾板，電流電壓125 KV/80 mA/13 mS；圖像采集速度為5.5 frame/s，用中分辨率重建。匹配區(qū)域上界平第5腰椎上緣，下界恥骨聯(lián)合下緣，側(cè)界包括盆腔骨外輪廓，采用機(jī)載的OBl系統(tǒng)將獲取的治療部位的重建CT斷層圖像與治療計劃CT掃描圖像進(jìn)行自動3D骨匹配。獲取患者每次擺位的左右(left-right，LR)、頭腳(superior-inferior，SI)和前后(anterior-posterior，AP)方向的擺位誤差以及旋轉(zhuǎn)角度誤差。

1.5　統(tǒng)計學(xué)方法

2結(jié)果

每位患者均進(jìn)行了6次驗證，每組患者各132次驗證，ORFIT全身泡沫體位固定架組患者在LR、SI和AP方向及旋轉(zhuǎn)角度的擺位誤差，均明顯小于負(fù)壓真空氣墊組(P<0.05)，見表1及圖1；其中ORFIT全身泡沫體位固定架組患者驗證擺位誤差在LR和SI方向上小于±3 mm次數(shù)百分比與負(fù)壓真空氣墊組相近(87.88% vs.81.06%，χ2=2.33，P=0.13；89.39% vs.86.36%，χ2=0.87，P=0.35)；但在AP方向上小于±3 mm次數(shù)百分比較負(fù)壓真空氣墊組明顯增高(90.91% vs.78.03%，χ2=7.248，P=0.007)。

表1　ORFIT全身泡沫體位固定架組和負(fù)壓真空氣墊固定組擺位誤差分布情況/mm

圖1　ORFIT全身泡沫體位固定架組和負(fù)壓

3討論

隨著前列腺癌患者越來越多的早期診斷和檢查技術(shù)運用于前列腺癌的早期篩查，越來越多的前列腺癌患者得以盡早診斷和治療，從而獲得根治性治療的機(jī)會[8]。放射治療作為前列腺癌根治性治療的方法之一在臨床上得以廣泛運用。由于前列腺癌的放射生物學(xué)行為的特異性，調(diào)強(qiáng)放射治療在前列腺癌治療中越來越重要，它不但使射野形狀與靶區(qū)相一致，并且可以調(diào)整射野內(nèi)諸點的輸出劑量率，從而獲得高度的劑量適形性，并且在靶區(qū)與周圍正常組織間形成陡峭的劑量梯度，達(dá)到保護(hù)前列腺周圍的正常器官，有效降低直腸、膀胱的照射劑量[3-4]。這就要求前列腺癌患者在放療中的定位及擺位需要更加準(zhǔn)確。雖然采用了各種輔助擺位裝置并嚴(yán)格按操作規(guī)程擺位，治療時的擺位誤差仍然不可完全避免，所以如何盡可能減少擺位誤差是當(dāng)今的研究熱點。

良好的體位固定是高精度放療技術(shù)達(dá)到預(yù)期效果的一項保證措施之一。負(fù)壓真空氣墊是目前國內(nèi)胸腹部腫瘤放射治療較為常用的固定裝置。雖然其具有擺位方法簡單，患者重復(fù)性較好等特點，但臨床上仍然發(fā)現(xiàn)存在著一定的缺點，如：患者治療時躺臥不平，身體扭曲引起皮膚牽拉，導(dǎo)致射野標(biāo)記與體內(nèi)相應(yīng)解剖結(jié)構(gòu)不相符；還有受腹式呼吸影響較大等。本研究利用CBCT可以及時準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)實際擺位與治療計劃擺位之間的偏差等特點，比較ORFIT全身泡沫體位固定架和臨床上目前常規(guī)采用的負(fù)壓真空氣墊在前列腺癌患者IMRT治療中的擺位誤差，結(jié)果顯示ORFIT全身泡沫體位固定架組患者在LR、SI和AP方向的擺位誤差均明顯小于負(fù)壓真空氣墊組(P<0.05)，雖然結(jié)果顯示ORFIT全身泡沫體位固定架組患者驗證擺位誤差在LR和SI方向上小于±3 mm次數(shù)與負(fù)壓真空氣墊組相似，但在AP方向上則明顯偏高。

分析其原因可能主要與ORFIT全身泡沫體位固定架上的熱塑體?？梢詼p少放療過程中體位的不自主運動，從而保證擺位坐標(biāo)系的穩(wěn)定有關(guān)；此外，ORFIT全身泡沫體位固定架可以限制患者的呼吸移動范圍，減少了呼吸運動的影響，也提高了擺位的精度，這就有效解釋了本研究的ORFIT全身泡沫體位固定架AP方向擺位誤差明顯減少的原因。另外，ORFIT全身泡沫體位固定架利用底板處的標(biāo)記刻度和體模以及人體體表的標(biāo)記達(dá)到最大程度減少各方向的擺位誤差。因此建議沒有機(jī)載KV-X線進(jìn)行實時CBCT掃描設(shè)備的單位盡量使用ORFIT固定架代替負(fù)壓真空氣墊對前列腺癌患者進(jìn)行固定治療。

綜上所述，雖然擺位誤差是不可避免的，但本研究在前列腺癌患者調(diào)強(qiáng)治療中采用CBCT來驗證ORFIT全身泡沫體位固定架和負(fù)壓真空氣墊固定的擺位誤差，發(fā)現(xiàn)ORFIT全身泡沫體位固定架技術(shù)可以更好減少擺位誤差，特別是在AP方向上，提高了放療精確度，同時由于可以根據(jù)患者個體差異選擇不同大小的腹孔和跨部，從而顯著降低了患者膀胱和直腸的受量，

降低直腸并發(fā)癥的發(fā)生率，值得臨床上大力推廣應(yīng)用。雖然ORFIT全身泡沫體位固定架在臨床應(yīng)用還存在一定的問題，如熱塑體模制作時間控制等，這有待今后臨床進(jìn)一步探索研究。

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(編輯：吳小紅)

(收稿日期2014-06-29修回日期 2014-08-25)

中圖分類號：R735.25

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1001-5930(2015)02-0185-03

DOI：10.3969/j.issn.1001-5930.2015.02.009

通訊作者：林承光

基金項目：廣東省科技計劃資助項目(編號：2007B031516004)
作者單位：510060 華南腫瘤學(xué)國家重點實驗室(馬志建，何敏儀，何振宇，黃峻，林承光)；510060 中山大學(xué)腫瘤防治中心放療科(馬志建，何敏儀，何振宇，黃峻，林承光)