腦轉(zhuǎn)移瘤伽瑪?shù)斗暖焹煞N體位固定方式的擺位誤差比較

高文超，王軍良，林鴻宇，曹井麗，解傳濱，戴相昆，王超，張征召，張冰

中國人民解放軍總醫(yī)院 a. 第五醫(yī)學(xué)中心放療科；b. 第一醫(yī)學(xué)中心放療科，北京 100071

引言

腦轉(zhuǎn)移瘤是顱內(nèi)一種常見的惡性腫瘤，大約有20%～40%的癌癥患者會發(fā)生腦轉(zhuǎn)移[1-2]。研究表明，伽瑪?shù)读Ⅲw定向放療治療腦轉(zhuǎn)移瘤可獲得較好的局部控制率，延長生存期[3-4]。腦轉(zhuǎn)移瘤患者在接受伽瑪?shù)吨委煏r，擺位的準確性和重復(fù)性直接影響患者的放療療效，準確的擺位可以減少患者在放療過程中的靶區(qū)位移，使靶區(qū)接受更精確的照射劑量，提高患者控制率。近年來，隨著放療技術(shù)的發(fā)展，定位裝置也日益完善，發(fā)泡膠固定技術(shù)是一種新型技術(shù)，能夠個體化塑形，適形度高。本研究是對分次伽瑪?shù)斗暖煹哪X轉(zhuǎn)移瘤患者的體位固定進行分析，采用常規(guī)體位固定（熱塑膜聯(lián)合負壓墊）和發(fā)泡膠固定（熱塑膜聯(lián)合發(fā)泡膠）兩種方式，探討兩種體位固定方式對腦轉(zhuǎn)移瘤伽瑪?shù)斗暖煍[位誤差的影響。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

選擇2019年11月至2020年6月我院收治的20例分次腦轉(zhuǎn)移瘤伽瑪?shù)斗暖熁颊?，年齡46～72歲，中位年齡59歲，采用隨機數(shù)字表法分為兩組，各10例。A組采用發(fā)泡膠固定技術(shù)，接受熱塑膜聯(lián)合發(fā)泡膠固定；B組采用常規(guī)體位固定技術(shù)，接受熱塑膜聯(lián)合負壓墊固定。

1.2 體位固定

常規(guī)體位固定技術(shù)：負壓墊置于伽瑪?shù)吨委煷差^架上，患者平躺于治療床，頭部放置在負壓墊上，通過激光燈擺正頭部后，負壓墊抽真空塑形，再把熱塑膜（U型頭模）置于恒溫水箱中（水溫65～70℃），軟化后迅速取出置于患者頭部合適位置，適度按壓熱塑膜使其與患者輪廓充分接觸并塑形，待熱塑膜完全冷卻后取下，見圖1。

圖1 熱塑膜聯(lián)合負壓墊

發(fā)泡膠固定技術(shù)：發(fā)泡膠由A液（異氰酸酯）、B液（復(fù)合聚醚類多元醇）及PE（聚乙烯）袋構(gòu)成。PE袋置于伽瑪?shù)吨委煷差^架上，使用時，將B液（75 mL）倒入A液（150 mL）中，A、B液充分混合后，倒入PE袋中，之后患者頭部放置在PE袋上，按壓PE袋，使A、B混合液包裹頭部，盡量減少間隙，待混合液冷卻成型后，用軟化后的熱塑膜（U型頭模）將患者頭部包裹于網(wǎng)模中，見圖2。

圖2 熱塑膜聯(lián)合發(fā)泡膠

1.3 CT圖像采集誤差測量

患者在完成MRI定位后，通過Philips大孔徑CT進行掃描，掃描方法如下：患者固定在適當位置，使用與MRI定位相同的姿勢，根據(jù)患者體表標記進行擺位，擺位完成后，將CT圖框安裝在伽瑪?shù)额^架兩側(cè)，CT圖框帶有定位標志點，用于建立患者坐標系，其結(jié)構(gòu)見圖3。CT圖框固定完成后，行CT掃描采集圖像，掃描層厚3 mm，掃描完成后傳入大圖醫(yī)療軟件中，并以此圖像作為參考圖像。待患者完成第一次伽瑪?shù)吨委熀?，再次通過Philips大孔徑CT進行掃描，掃描方法同上，掃描完成后傳入大圖醫(yī)療軟件中，并以此圖像作為復(fù)位圖像。

圖3 CT圖框

1.4 誤差測量

將2次掃描得到的圖像通過大圖醫(yī)療軟件中的“融合視圖”模塊進行圖像配準，“融合視圖”界面見圖4。具體配準方法如下：先通過工具欄中的“自動配準”“平移”“旋轉(zhuǎn)”功能進行CT圖框定位標志點的配準，“變換信息”中會分別得到x（左右）、y（前后）、z（頭腳）、Rx（前后旋轉(zhuǎn)）、Ry（頭腳旋轉(zhuǎn)）、Rz（左右旋轉(zhuǎn)）6個方向上的誤差數(shù)值，以此誤差數(shù)值作為基準值Δ0；再按照頭顱骨性標志進行2次掃描圖像的配準，“變換信息”中分別得到6個方向上的誤差數(shù)值Δ1；得到兩次配準誤差數(shù)值Δ0、Δ1后，再對各個方向上的配準誤差數(shù)值相減取絕對值，得到擺位誤差Δ，即Δ=|Δ0-Δ1|。

圖4 “融合視圖”界面

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS20.0軟件對測量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析，用(±s)形式表示計量資料，并行t檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 線性擺位誤差

2種不同固定技術(shù)線性擺位誤差見表1，由表得，在y方向上，二者擺位誤差無明顯差異（P＞0.05） ；在x、z方向上，熱塑膜聯(lián)合發(fā)泡膠固定技術(shù)的擺位誤差要小于熱塑膜聯(lián)合負壓墊固定技術(shù)，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

表1 不同固定技術(shù)線性擺位誤差對比（cm，±s）

表1 不同固定技術(shù)線性擺位誤差對比（cm，±s）

固定技術(shù) x (左右) y (前后) z (頭腳)熱塑膜聯(lián)合發(fā)泡膠 0.07±0.04 0.08±0.05 0.08±0.04熱塑膜聯(lián)合負壓墊 0.13±0.07 0.09±0.07 0.27±0.16 t值 2.443 0.328 3.569 P值 0.025 0.746 0.005

2.2 旋轉(zhuǎn)擺位誤差

2種不同固定技術(shù)旋轉(zhuǎn)擺位誤差見表2，由表得，在Rz方向上，二者擺位誤差無明顯差異（P＞0.05）；在Rx、Ry方向上，熱塑膜聯(lián)合發(fā)泡膠固定技術(shù)的擺位誤差要小于熱塑膜聯(lián)合負壓墊固定技術(shù)，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

表2 不同固定技術(shù)旋轉(zhuǎn)擺位誤差對比（°，±s）

表2 不同固定技術(shù)旋轉(zhuǎn)擺位誤差對比（°，±s）

固定技術(shù) Rx (前后旋轉(zhuǎn))Ry( 頭腳旋轉(zhuǎn))Rz (左右旋轉(zhuǎn))熱塑膜聯(lián)合發(fā)泡膠 0.46±0.39 0.36±0.39 0.42±0.50熱塑膜聯(lián)合負壓墊 1.40±1.11 0.91±0.34 0.83±1.14 t值 2.525 3.398 1.039 P值 0.028 0.003 0.313

3 結(jié)論

伽瑪?shù)读Ⅲw定向放療在腦轉(zhuǎn)移瘤治療中占有重要作用，眾多研究表明，伽瑪?shù)斗执沃委熌X轉(zhuǎn)移瘤是一種安全、有效的治療方式，在達到較為理想腫瘤控制率的同時避免放療副損傷的出現(xiàn)[5-8]。我院采用的是LUNA-260伽瑪?shù)?，它是頭體合一的立體定向放療設(shè)備，頭部治療定位精度≤1 mm，能夠保證放療的精確度，不足之處在于LUNA-260伽瑪?shù)恫荒懿捎脠D像引導(dǎo)放療和圖像融合等技術(shù)，患者在治療擺位過程中，因擺位造成的腫瘤位移，不能通過圖像引導(dǎo)技術(shù)進行控制。LUNA-260伽瑪?shù)恫捎枚嗍劢乖?，其形成的劑量分布特點是中心劑量高，邊緣劑量低，邊緣劑量跌落快。由此可見，如何保證患者精確的體位固定、降低擺位誤差，是腦轉(zhuǎn)移瘤伽瑪?shù)斗暖煶晒Φ年P(guān)鍵。目前對于分次伽瑪?shù)斗暖煹哪X轉(zhuǎn)移瘤患者，其常規(guī)體位固定方法是熱塑膜聯(lián)合負壓墊固定。發(fā)泡膠作為一種新型固定裝置，已在加速器調(diào)強放療中得到廣泛應(yīng)用[9-16]，然而在伽瑪?shù)读Ⅲw定向放療中應(yīng)用較少，本研究比較常規(guī)體位固定技術(shù)和發(fā)泡膠固定技對擺位誤差的影響，探討發(fā)泡膠在伽瑪?shù)读Ⅲw定向放療中的應(yīng)用價值。

本研究從擺位誤差方面對兩種固定技術(shù)進行對比，結(jié)果顯示兩種固定技術(shù)對腦轉(zhuǎn)移瘤擺位均具有較高的精度，而兩者相比，使用熱塑膜聯(lián)合發(fā)泡膠固定比使用熱塑膜聯(lián)合負壓墊固定的患者誤差更小。熱塑膜聯(lián)合發(fā)泡膠固定技術(shù)中x（左右）、z（頭腳）、Rx（前后旋轉(zhuǎn)）、Ry（頭腳旋轉(zhuǎn)）四個方向的擺位誤差明顯小于熱塑膜聯(lián)合負壓墊固定方式（P＜0.05），x、z、Rx、Ry四個方向擺位誤差分別減小了0.08 cm、0.19 cm、0.94°、0.55°；另外y（前后）、Rz（左右旋轉(zhuǎn)）兩個方向擺位誤差差異雖然無統(tǒng)計學(xué)意義，但仍是發(fā)泡膠優(yōu)于負壓墊。分析原因如下：對于負壓墊，受伽瑪?shù)额^架結(jié)構(gòu)限制，頭部負壓墊設(shè)計尺寸小，患者平躺在伽瑪?shù)吨委煷矔r，只能保證頭顱底部與負壓墊貼合，對于頸部負壓墊作用微乎其微，因此下頜主要通過U型頭模塑形固定；相對于負壓墊，發(fā)泡膠是根據(jù)每位患者的頭顱形狀來個體化制作，制作過程中頭頸部完全嵌入其中，使頭顱兩側(cè)、頭顱頂部及頸部都有固定，有效解決頸部懸空、下頜不由自主移動等問題[17]，提高了擺位精度。

綜上所述，對于分次伽瑪?shù)斗暖煹哪X轉(zhuǎn)移瘤患者，采用熱塑膜聯(lián)合發(fā)泡膠固定技術(shù)可以減少頭部放療靶區(qū)體位及放療頸椎區(qū)域線性誤差及旋轉(zhuǎn)誤差，提高治療準確度，臨床上值得應(yīng)用和推廣。但發(fā)泡膠頭枕制作過程復(fù)雜，且受伽瑪?shù)额^架結(jié)構(gòu)限制，技術(shù)員需在有限操作空間內(nèi)保證發(fā)泡膠頭枕形狀、尺寸合適，以防止影響熱塑膜的制作及CT圖框的安裝固定，這對技術(shù)員提出了更高的操作技術(shù)要求。本研究的局限性在于樣本量少，下一步將擴大樣本量并研究發(fā)泡膠體位固定技術(shù)在體部伽瑪?shù)斗暖熤械膽?yīng)用。