真空袋和Orfit架在盆腔婦科腫瘤體位固定中穩(wěn)定性的對(duì)比研究

劉明治 許森奎 劉鏢水

婦科惡性腫瘤發(fā)病率逐年上升,已經(jīng)成為危害女性生命健康的主要原因之一[1-2]。婦科盆腔部腫瘤主要包括宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌、卵巢癌等,并且大部分的患者都需要進(jìn)行放射治療[3-5]。放射治療的準(zhǔn)則是在靶區(qū)受到最大劑量的同時(shí),盡可能保護(hù)周圍的正常組織。而影響放射治療精確度的誤差來源主要包括系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差,因此在放射治療中分次間的體位重復(fù)性至關(guān)重要。系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差影響臨床醫(yī)生勾畫靶區(qū)時(shí)外擴(kuò)的多少,故應(yīng)該選擇合適的固定方式,保證放射治療的精準(zhǔn)性,并根據(jù)不同的固定方式對(duì)靶區(qū)進(jìn)行合理的外擴(kuò)。隨著放療技術(shù)的發(fā)展,可以利用CBCT圖像校正擺位誤差,圖像引導(dǎo)放療可以進(jìn)一步提高分次間的放射治療精度[6],降低因?yàn)閿[位誤差帶來的患者實(shí)際受量的不確定性。

本文回顧性分析了2019年1月至2019年12月在中山大學(xué)腫瘤醫(yī)院治療的婦科腫瘤患者放射治療數(shù)據(jù),并對(duì)兩種不同固定方式的擺位誤差進(jìn)行了分析,希望為臨床實(shí)踐中選擇合適的固定方式及合理的靶區(qū)外擴(kuò)提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2019年1月至2019年12在我院進(jìn)行盆腔惡性腫瘤放療的女性患者總共388例,其中利用負(fù)壓真空袋進(jìn)行盆腔固定的患者257例,利用orfit架進(jìn)行盆腔固定的患者131例。

1.2 體位固定

真空袋固定組患者,仰臥在真空袋上,雙手下垂,通過對(duì)負(fù)壓真空袋塑形抽氣后固定盆腔部位,如圖1;orfit架固定組患者,俯臥于orfit架上,雙手上舉,通過熱塑膜固定盆腔部位,如圖2。

圖1 真空袋固定

圖2 Orfit架和熱塑體膜固定

1.3 CT模擬定位及圖像配準(zhǔn)

所有患者于Philips公司大孔徑CT進(jìn)行盆腔部腫瘤模擬定位掃描,掃描層厚5 mm,在定位掃描之前囑咐患者憋尿,并應(yīng)用膀胱測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量,要求尿量在200～350 ml之間。該CT定位圖像被用于靶區(qū)勾畫、放療計(jì)劃設(shè)計(jì)及后期作為與CBCT圖像配準(zhǔn)的參考圖像。每次放療之前,囑咐患者進(jìn)行憋尿。真空袋組患者257例,總共進(jìn)行了4768次CBCT掃描,orfit架組患者131例,總共進(jìn)行了2955次CBCT掃描。將患者的CBCT圖像與CT定位圖像進(jìn)行配準(zhǔn),配準(zhǔn)結(jié)果由當(dāng)值治療師手動(dòng)調(diào)整并審核通過后予以移床,并執(zhí)行放療。記錄調(diào)行放療。記錄調(diào)整審核通過后的三維擺位誤差值,分別為左右(X軸)、頭腳(Y軸)、升降(Z軸)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

比較兩種體位固定的擺位誤差并利用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,P<0.05時(shí)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。根據(jù)van Herk[7]的靶區(qū)外擴(kuò)公式MPTV=2.5∑+0.7σ計(jì)算兩種固定方式的外擴(kuò)邊界。

2 結(jié)果

2.1 不同固定方式擺位誤差結(jié)果

在進(jìn)出方向,P<0.05,表示兩組數(shù)據(jù)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。真空袋組的擺位誤差小于orfit架組,并且orfit架組出現(xiàn)的最大擺位誤差達(dá)到了22 mm,明顯大于真空袋組,而在左右方向兩種固定方式擺位誤差沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。在升降方向上雖然兩組數(shù)據(jù)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),但擺位誤差數(shù)據(jù)絕對(duì)值沒有太大差異,另外真空袋的最大擺位誤差大于orfit架組,達(dá)到了28 mm,見表1。

表1 兩種固定方式擺位誤差對(duì)比

2.2 不同固定裝置擺位誤差數(shù)據(jù)分布情況

orfit架組在Y軸方向的固定效果較差且具有明顯的傾向性,68.9%的治療分次中需要進(jìn)行出床。真空袋組在Y軸方向上固定效果明顯優(yōu)于orfit架組,66.2%的治療分次擺位誤差≤3 mm,而orfit架組為49.1%,并且orfit架組有30.8%的治療分次擺位誤差>5 mm。在X軸方向上,兩種固定方式無明顯區(qū)別,真空袋組擺位誤差在<3 mm的比例上略高于orfit架組。而在Z軸方向上,真空袋組趨向性也較明顯,60%的治療分次中需要進(jìn)行升床,但兩種固定方法的擺位誤差在數(shù)據(jù)分布上無太明顯區(qū)別,固定效果都較好。兩種固定方式在77%以上的治療分次中擺位誤差都≤3 mm,見表2。

2.3 不同固定方式在進(jìn)出方向的擺位誤差分布

真空袋組的擺位誤差主要集中在-0.3～0.3 cm之間。orfit架組的擺位誤差在小于0的分次數(shù)較多,且在-1～-0.5 cm區(qū)間內(nèi)明顯比真空袋組分次數(shù)更多。進(jìn)一步說明真空組在進(jìn)出方向固定效果比orfit架組更好,見圖3。

圖3 兩種固定方式進(jìn)出方向擺位誤差

2.4 不同固定方式靶區(qū)外擴(kuò)比較

根據(jù)靶區(qū)外擴(kuò)公式2.5∑+0.7σ計(jì)算,在Y軸方向上真空袋組外擴(kuò)邊界比orfit架組小2.1 mm,在X軸和Z軸方向上兩種固定方式計(jì)算的外擴(kuò)區(qū)域無明顯區(qū)別,見表3。

表3 兩種固定方式靶區(qū)外擴(kuò)比較/mm

3 討論

本文回顧性地分析了采用真空袋和orfit架進(jìn)行體位固定的女性盆腔部腫瘤患者放射治療擺位誤差數(shù)據(jù),對(duì)比分析兩種體位固定方式分次間的穩(wěn)定性。所有患者均在CBCT的引導(dǎo)下進(jìn)行調(diào)強(qiáng)放射治療,CBCT的配準(zhǔn)區(qū)域以靶區(qū)為主,配準(zhǔn)結(jié)果經(jīng)過當(dāng)值治療師審核后予以通過,并按當(dāng)次擺位誤差進(jìn)行移床治療。本中心對(duì)盆腔部的擺位誤差要求在5 mm以內(nèi)。

真空袋固定和orfit架固定在婦科盆腔腫瘤放射治療中都是常用的體位固定方式,兩種固定各有優(yōu)缺點(diǎn)[8]。在本研究中真空袋在Y軸方向的固定效果比orfit架的固定效果更好,且66.2%的誤差都在3 mm以內(nèi),86%的擺位誤差在5 mm以內(nèi)。而orfit架只有69.2%的誤差在5 mm以內(nèi)。在其它兩個(gè)方向當(dāng)中,兩種固定方式擺位誤差在5 mm以內(nèi)的比例真空袋略高于orfit架。根據(jù)Vank 公式計(jì)算出的CTV-PTV外擴(kuò),其中真空袋在X、Y、Z軸方向上的外擴(kuò)分別為(7.4,7.4,7.3)mm,與Nidhi[9]報(bào)道的(5.84,10.36,5.66)mm,兩者在Y軸方向相差較大,本文中計(jì)算出的PTV外擴(kuò)在Y軸方向更小。而orfit架為(7.2,9.5,7.1)mm,與Santanam[10]報(bào)道的(7.2,9.4,7.1)mm基本一致。利用真空袋進(jìn)行固定時(shí)在Y軸方向的外擴(kuò)可以更小,以進(jìn)一步保護(hù)靶區(qū)周圍的危及器官。

在臨床實(shí)踐中應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選擇合適且患者接受程度更高的體位固定方式,以保證更好的體位重復(fù)性。真空袋固定方式為仰臥位,orfit架固定方式為俯臥位,有研究表明[11]俯臥位能夠有效降低小腸的受量,保護(hù)小腸等危及器官。這是因?yàn)樵诟┡P時(shí),小腸、乙狀結(jié)腸等在重力作用下會(huì)自然下垂,增大與靶區(qū)之間的距離,從而降低受照劑量。但因病情原因,orfit架的俯臥位不適合患者或者俯臥無法堅(jiān)持時(shí),應(yīng)更換體位固定方式,而在靶區(qū)外擴(kuò)時(shí)應(yīng)隨固定方式的改變而改變。本文研究結(jié)果表明,在Y軸方向上真空袋比orfit架固定效果更為穩(wěn)定,其靶區(qū)外擴(kuò)更小。在相同靶區(qū)外擴(kuò)的情況下,orfit架俯臥位保護(hù)小腸的優(yōu)勢(shì)在一定程度上可能有所減弱,反而增加了患者的不適性。

在宮頸癌的治療中,膀胱的充盈程度對(duì)于膀胱及其周圍的危及器官影響較大。理論上膀胱的充盈程度較高時(shí),膀胱接受的照射范圍越少,同時(shí)更多的小腸也會(huì)被擠出照射區(qū)域,相同的靶區(qū)照射范圍、劑量以及膀胱和小腸的不良反應(yīng)更少[12-14]。趙永亮等[11]的研究結(jié)果表明,在膀胱較為充盈時(shí),不同體位固定下患者的各危及器官V30及Dmean并無明顯差異。在利用orfit架固定的情況下,如果患者體重變化較為明顯,體膜與患者之間的間隙就會(huì)變大,使得體位重復(fù)性變差。這可能是導(dǎo)致orfit架固定的患者在Y軸方向上體位變化較大的原因之一。同時(shí)在臨床實(shí)踐當(dāng)中,俯臥位的擺位相對(duì)而言更加復(fù)雜、困難。

本文研究結(jié)果表明,在Y軸方向上真空袋的固定效果相比于orfit架更加穩(wěn)定,在相同情況下靶區(qū)的外擴(kuò)更小。在臨床實(shí)踐中,應(yīng)根據(jù)不同固定方式對(duì)靶區(qū)進(jìn)行合理的外擴(kuò),以進(jìn)一步的提高放射治療的精確性。