伍銳,牛道立,許文偉,楊波,楊滿珊
廣州醫科大學第一附屬醫院,廣東 廣州 510230
傳統乳腺癌放療定位托架的改進
伍銳,牛道立,許文偉,楊波,楊滿珊
廣州醫科大學第一附屬醫院,廣東 廣州 510230
目的對傳統乳腺癌放療定位托架的結構進行改進,以更有效地固定乳腺癌放療定位時病人的體部。方法在傳統乳腺癌放療定位托架傾斜板的左右兩側裝配1對可滑動的有機玻璃擋板,擋板的滑動位移值可由托架面上的刻度尺指示。結果對1例乳腺癌病人,分別應用改進前和改進后的定位托架進行擺位,并對其10次擺位的體表標記點位移偏差進行比較。結果顯示,應用改進前托架的體表標記點擺位偏差為(7.5±0.65)mm;應用改進后托架的體表標記點擺位偏差為(1.5±0.32)mm。結論改進后的乳腺癌放療定位托架能夠更有效地固定病人上體部,從而提高乳腺癌病人的放療定位精度。
乳腺癌放療;定位托架;有機玻璃擋板;體表標記點;擺位偏差
乳腺癌放療定位的關鍵是要有效固定病人的上臂部、肩膀和胸部[1-2]。傳統的乳腺癌放療定位托架(圖1)主要由限位枕、傾斜板、頭枕、主托手架及其他輔助裝置組成。臧志芬等[3]指出,正確地采用乳腺托架固定標記線與人體標記線相對應的方法,可以明顯地改善擺位重復性,提高擺位精度。然而,傳統的乳腺癌放療定位托架的結構由于缺少固定病人上體部的附屬裝置,往往會使乳腺癌病人放療定位的效果不理想[4]。筆者提出了1種對傳統的乳腺癌放療定位托架進行改進的方法,使其能夠更有效地固定乳腺癌病人的放療體位,以更好地實現腫瘤靶區的精確放射治療。

圖1 傳統乳腺癌放療定位托架設計圖
1.1 改進思路
由圖1可知,傳統定位托架使用主、副托手架固定病人的上臂與肩膀,使用頭枕與頭枕固定框固定病人的頭部,使用最末端的限位枕固定病人的臀部,然而由于缺少針對病人上體部的固定裝置,可能會導致病人的體部位置在CT定位與放療實施時發生變化。乳腺癌放療靶區位于病人胸廓之上,體部位移將會明顯影響到腫瘤靶區放射治療的精確度。
于是,筆者提出了一種改進方法,即在傳統定位托架傾斜板的左右兩邊裝配1對用透明有機玻璃板制成的擋板(圖2),擋板兩端用螺栓和螺母緊密固定在移動插槽內,當松開固定螺栓時,擋板可以在移動插槽內自由滑動。當使用這種改進后的定位托架對病人進行定位時,不僅可以通過托手架與頭枕固定病人的手臂和頭部,還可以通過調節擋板的滑動位移以固定病人的上體部(或胸部),如此乳腺癌放療靶區的位置在CT定位和放療實施過程中就可以保持不變。擋板的滑動位移值可由標記在傾斜板上的位移刻度讀出。

圖2 改進的乳腺癌放療定位托架設計圖
1.2 改進后的定位托架的使用方法
(1)準備固定架。如圖2所示,首先根據病人需要調節傾斜板的傾斜度,調節時先將插銷拉出,轉動一定角度后掛上,抬升傾斜板至適當位置后,再將插銷彈入孔內(一定要檢查插銷是否回位);然后將頭枕固定框固定在傾斜板的適當位置,固定時將固定框上的圓柱銷插入相應孔內,再將頭枕置于固定框內。
(2)病人就位。放療定位時,囑病人除去外衣褲,遵醫囑躺于固定架上,先拉出限位枕兩側的限位銷,前后移動限位枕位置,使病人臀部感覺舒適后再將限位銷插入導軌孔內;然后囑病人雙臂或單臂上揚,用主托手架托住病人上臂,再用副托手架托住其小臂部,托手臂時需松開各鎖緊釘,調節托手架的角度和高度,使病人感覺舒適為止;然后鎖緊各鎖緊釘,松開擋板螺栓,同時調節兩端附屬擋板的位移,使擋板內側面貼緊病人皮膚表面,從而緊緊固定住其上體部,此時將螺栓擰緊;最后,分別記下主、副托手架的角度和高度以及體部兩端擋板的位置值,以便復位時用。
(3)放射治療。將病人病灶調整至治療區,輸入治療計劃中的各參數,開始放射治療。
選取1例乳腺癌放療病人,通過采用病人體表標記點與攝像機圖像檢測的方式[5-6],將其10次放療擺位的標記點相對于模擬定位體位標記點的位移偏差進行比較,并利用攝像機定標系統[7]計算出位移偏差在三維立體空間上的實際偏移量,結果見表1~2。應用改進前托架的體表標記點相對于模擬定位體位標記點的位移偏差X1為6.5~9.0 mm,平均(7.5±0.65) mm。應用改進后托架的體表相對于模擬定位體位標記點的位移偏差X2為1.0~1.6 mm,平均(1.5±0.32)mm,相對于應用改進前托架的位移偏差顯著降低。

表1 應用改進前定位托架的體表標記點位移偏差

表2 應用改進后定位托架的體表標記點位移偏差
傳統的乳腺定位托架通過主、副托手架以及頭枕固定乳腺癌病人的上體部,雖然能夠結合病人體表標記線實現病人的精確定位,但是由于缺少可直接固定病人上體部的附屬部件,可能會使病人上體部在定位和放療過程中發生隨機運動,從而導致乳腺癌放療靶區的照射不準確,無法實現精確定位和精確放療。龔建舟等[4]報道,用傳統乳腺定位托架固定乳腺癌病人的體位進行放射治療第一周內的上體部在x、y、z軸上的最大平均誤差值分別為0.58、3.96和2.55 cm。
劉莉莉等[8]使用帶刻度的乳腺定位托架糾正了乳腺癌病人在使用乳腺托架進行擺位過程中精細程度不夠的問題,可使偏差降低至3 mm以內。筆者在傳統定位托架傾斜板的兩端裝配了1對有機玻璃擋板,通過調節兩端擋板的滑動位移可以緊密固定住病人的上體部,在放療定位時,當固定好病人體位后,可以根據傾斜板上標記的刻度記錄下兩端擋板的位置值,今后在執行每次放療擺位的時候,可通過調整擋板的位置到相同的刻度值以確保病人體位的可重復性,避免病人上體部隨機運動的發生。此外,應用改進后的定位托架進行放療定位時,是在擋板的兩端標記激光十字線,而不需要在病人體表刻畫標記線。筆者還提出了用攝像機定標系統實時跟蹤體表標記點以驗證病人上體部變化的方法,從而計算出了可代表病人體位變化的體表標記點的偏移量,從應用改進前后的定位托架的體表標記點的偏移結果可以看出,改進后的乳腺癌放療定位托架能夠更好地固定乳腺癌放療病人的上體部,具有明顯的定位優勢。
[1] 袁戈,荊保國,郭錦江,等.腺托架在乳腺癌放療中的應用價值[J].黑龍江醫學,2013,37(5):367-368.
[2] 韋燕,黃店,唐頂華.乳腺托架在乳腺術后放療的應用[J].臨床醫學工程,2010,17(3):95-96.
[3] 臧志芬,邢曉汾,崔桐,等.正確使用乳腺托架提高乳腺癌放療擺位精度[J].山西醫科大學學報,2010,41(6):547-549.
[4] 龔建舟,張萍,俞曉立,等.影響乳腺癌術后精確放療的因素分析[J].中國癌癥雜志,2009,19(6):439-441.
[5] Lowe DG.Distinctive image features from scaleinvariant keypoints[J].International Journal of Computer Vision,2004,60(2):91-110.
[6] Schoffel PJ,Harms W,Sroka-Perez G,et al.Accuracy of a commercial optical 3D surface imaging system for realignment of patients for radiotherapy of the thorax[J].Phys Med Biol,2007,52(13):3949-3963.
[7] 伍銳,牛道立,楊波,等.基于光學識別及圖像引導的胸部腫瘤放療擺位系統的研究[J].臨床醫學工程,2014,21(8):945-947.
[8] 劉莉莉,徐威威,陳林.改進后的乳腺托架對提高放療質量的作用[J].實用腫瘤學雜志,2008,22(5):454-455.
Improvements in the Conventional Breast Radiotherapy Positioning Bracket
WU Rui, NIU Dao-li, XU Wen-wei, YANG Bo, YANG Man-shan
The First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou Guangdong 510230, China
ObjectiveTo improve the structure of the conventional breast radiotherapy positioning bracket so as to fixate the patient’s body in breast radiotherapy positioning in a more effective way.MethodsBoth sides of the conventional breast radiotherapy positioning bracket were equipped with a pair of movable organic glass panels whose sliding distance can be measured by the ruler on the bracket.ResultsA case of breast cancer patient was selected and fixated with the conventional positioning bracket and the improved one so to as compare the displacement deviation of 10 positions. All the positions were marked on the skin of the patient. The results showed that the deviation of the conventional bracket was (7.5±0.65) mm versus the improved bracket’s (1.5±0.32) mm.ConclusionThe improved breast radiotherapy positioning bracket proved its e ff ectiveness in fi xation of the patient’s upper body and improved the precision of positioning in breast cancer radiotherapies.
radiotherapy for breast cancers; positioning bracket; organic glass panels; marker on the skin; displacement deviation
TH774
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2015.03.028
1674-1633(2015)03-0092-02
2014-11-04
2014-11-24
廣東省科技計劃項目(粵科社字[2011]106號)。
牛道立,主任醫師,教授。
通訊作者郵箱: Daoliniu@163.com