放療患者體部定位復位架的設計與實現(xiàn)

陳飛，時飛躍，秦偉，趙環(huán)宇，陳成，陳錦飛

南京醫(yī)科大學附屬南京醫(yī)院 腫瘤放療中心，江蘇 南京 210006

放療患者體部定位復位架的設計與實現(xiàn)

陳飛，時飛躍，秦偉，趙環(huán)宇，陳成，陳錦飛

南京醫(yī)科大學附屬南京醫(yī)院 腫瘤放療中心，江蘇 南京 210006

本文詳細介紹了我單位研制的一種用于放療患者體部定位和復位的裝置—體部定位復位架的具體結(jié)構(gòu)、使用方法及優(yōu)勢。該裝置含有3組激光發(fā)射器，可與體模固定底板配合使用。該裝置的應用可有效提高放療技師擺位的精確性和重復性，大大提高了其工作效率。

放射治療；定位復位架；激光發(fā)射器；體位固定

近年來，隨著計算機技術、醫(yī)學影像技術的飛速發(fā)展，腫瘤放射治療技術也迅猛發(fā)展，步入了精確定位、精確計劃、精確照射的“三精”治療時代。在放療過程中，治療師的擺位工作極其重要，是治療計劃正確無誤和完整實施的重要保證[1]。治療師主要通過對患者進行精確擺位和精確照射來完成治療方案。擺位不僅要精確，還要有很高的重復性。體位固定裝置（固定設備）被廣泛應用于建立和維護患者的治療體位，并可以防止患者在治療中發(fā)生移動[2]。在對體部腫瘤患者的外照射治療中，熱塑體膜、真空墊以及相應的固定體架（固定底板）被普遍應用于患者的體位固定[3-6]。然而，與頭部類似于剛性的結(jié)構(gòu)不同，體部的形狀和位置更容易發(fā)生變化。治療師在對體部腫瘤患者進行擺位時，患者呼吸運動、身體軸線的扭曲、肌肉的緊張和松弛等因素都會對擺位造成影響[7]。為有效提高體部腫瘤患者擺位的精確性和可重復性，我單位研制了一種用于放療患者體部定位和復位的裝置—體部定位復位架（簡稱復位架），并獲得國家專利，下文將對其具體結(jié)構(gòu)、使用方法及優(yōu)勢分別進行詳述。

1 材料與結(jié)構(gòu)

1.1 材料

高強度鈦鋁合金材料，激光發(fā)射器，刻度尺。

1.2 結(jié)構(gòu)

該體部定位復位架的結(jié)構(gòu)框圖，見圖1。其上部由2根水平長桿（長度為580 mm）、2根水平短桿（長度為200 mm）組成長方形框架；該長方形框架的4角分別設有4根等高的垂直支撐立桿；2個水平底座分別位于長方形框架兩側(cè)的垂直支撐立桿的底部，水平長桿和垂直支撐立桿的桿體上均有刻度（圖中未顯示）；在長方形框架的2根水平長桿之間設有1根與水平短桿平行的水平滑桿（長度為196 mm），水平滑桿上設有激光發(fā)射器，此水平滑桿以2根水平長桿為軌道可以左右滑動或固定位置；長方形框架兩側(cè)的2根垂直支撐立桿之間分別設有1根與水平短桿平行的垂直滑桿（長度為196 mm），他們分別以2根垂直支撐立桿為軌道可以上下滑動或固定位置，且在這2根水平滑桿上分別設有1個激光發(fā)射器；垂直滑桿和水平滑桿上安裝的激光發(fā)射器均可投射出紅色“十”字線。

垂直支撐立桿的支撐高度需≥450 mm，2個水平底座之間的跨度與熱塑體膜的固定底板的寬度一致。2個水平底座的內(nèi)側(cè)設有滾輪，可推動復位架使其滾輪在體模固定底板上滑行，從而實現(xiàn)復位架在固定底板上沿Z軸方向做平移運動。

圖1 體部定位復位架結(jié)構(gòu)框圖

2 使用方法

本復位架與熱塑體膜的固定底板配套使用，具體操作方法如下：① 制模后取下熱塑體膜，將復位架置于固定底板上，并囑咐患者不要移動；② 打開復位架的激光發(fā)射器，觀察患者的呼吸運動情況，沿固定底板長軸方向移動復位架尋找合適的標記位置，也可以配合移動復位架上的激光發(fā)射器，應盡量選擇在呼吸運動影響較小的位置做標記；③ 根據(jù)復位架上激光發(fā)射器投射于患者體表的3個“十”字線，用畫線筆標注2～3處標記點，并根據(jù)固定底板上的刻度記錄復位架的位置，根據(jù)復位架的桿上的刻度記錄3個激光發(fā)射器的位置；④ 在CT模擬定位和在治療機房擺位時，按照患者記錄單的位置讀數(shù)，移動復位架和其上的激光發(fā)射器至指定位置，治療師調(diào)整患者的左右和頭腳方向，使得患者體表上所有的標記與激光發(fā)射器投射的“十”字線完全重合，這時患者體位復位成功，再卡上熱塑體膜，繼續(xù)按照擺位流程實施定位或治療。

3 討論

使用該復位架在患者體表所作的數(shù)個“十”字線標記，記錄了患者體部與固定底板的相對位置；根據(jù)這些標記和復位架上激光發(fā)射器投射的“十”字線，可以方便重建患者軀體與固定底板相對位置的關系，從而快速地重現(xiàn)患者首次制模時的軀體在固定底板上的位置。

若將體部定位復位架上3個激光發(fā)射器的位置固定，則在使用時只需要記錄復位架在固定底板上的位置數(shù)據(jù)，雖然減少了標記位置選擇的范圍，卻簡化了使用流程，減少了激光發(fā)射器的故障幾率，可根據(jù)具體情形選擇性使用。

我單位使用的固定底板為ORFIT公司的AIO一體化碳纖維固定底板，該固定底板與卡槽式熱塑面膜和體膜配合使用。該固定底板兩側(cè)均有位置刻度，因而可以很方便地記錄體部定位復位架的位置信息。對于與按扣式熱塑體膜配合使用的固定底板，只要固定底板兩側(cè)有清晰的位置刻度，該復位架同樣適用。若固定底板兩側(cè)沒有清晰的位置刻度，則可以手動添加一些位置標記或位置刻度后再使用復位架。

目前多數(shù)放療科室都采用了體模固定技術，制模時在患者身上進行標記。患者的頭腳方向可根據(jù)固定底板兩側(cè)的刻度線在身體兩側(cè)進行標記，左右方向則只能靠經(jīng)驗進行擺位。有些科室直接在模擬定位機的檢查床上進行制模，利用模擬定位機的激光線在患者身上做標記。隨著放射治療技術的發(fā)展，越來越多的放療直線加速器配備了機載影像系統(tǒng)（OBI）或電子射野影像系統(tǒng)（EPID），可以通過圖像配準實時驗證治療師擺位的誤差值并對其進行修正。目前國內(nèi)不是每家的放療設備都配置有OBI或EPID驗證系統(tǒng)，多數(shù)情況下患者的治療位置仍依賴于治療師的準確擺位。

4 結(jié)論

我單位自行研制的體部定位復位架，利用復位架上的激光發(fā)射系統(tǒng)對患者實施三維空間定位，通過定位標記重建患者與固定底板的相對位置關系，從而重現(xiàn)患者初始體位。該復位架的應用使得放射治療師能夠更加方便、快捷、準確地對患者進行擺位，有效地提高了放射治療師的工作效率。

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[6] 張龍,劉孜,錢建升,等．腹部、盆腔部位的腫瘤患者放療體位固定技術探討[J]．現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學,2009,17(3):538-539．

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Design and Application of Body Localization and Repositioning Frame in Radiotherapy

CHEN Fei, SHI Fei-yue, QIN Wei, ZHAO Huan-yu, CHEN Cheng, CHEN Jin-fei
Radiotherapy Center, Nanjing Hospital Affliated to Nanjing Medical University, Nanjing Jiangsu 210006, China

This paper detailedly introduces the concrete structures, application method and advantages of a new device called body localization and repositioning frame which is developed for body localization and repositioning of patients in our hospital. The device which has integrated three laser emitters can be used in conjunction with the fxed base plate of phantoms. The accuracy and reproducibility of patient set-up performed by radiation therapists are enhanced effectively with the application of the device. Thus the work effciency of radiation therapists has also been improved.

radiotherapy; localization and repositioning frame; laser transmitter; posture fxation

TH789

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.03.039

1674-1633(2014)03-0112-02

2012-12-13

專利：實用新型（ZL201220062533．9）。

本文作者：陳飛，主管技師。

時飛躍，博士，放射物理師。

通訊作者郵箱： shifeiyue2013@126.com