頭頸部腫瘤放療頸直位與過伸位兩種固定方法擺位誤差分析

鐘強，陳紫紅，謝金蓮，余海坤，高建全，朱錦賢

梧州市紅十字會醫(yī)院 放射治療科，廣西 梧州 543000

頭頸部腫瘤放療頸直位與過伸位兩種固定方法擺位誤差分析

鐘強，陳紫紅，謝金蓮，余海坤，高建全，朱錦賢

梧州市紅十字會醫(yī)院 放射治療科，廣西 梧州 543000

目的通過比較兩種不同的擺位固定方法，探討不同固定方法在提高放療精確性上的差異。方法所有患者均采用平躺仰臥位、頭頸肩熱塑膜加真空袋固定，采用相同的頭頸肩調(diào)強定位治療板和三維適形及調(diào)強放療（Intensity Modulated Radiation Therapy，IMRT）進行治療。對照組患者采用頸直位，研究組患者采用過伸位。根據(jù)電子射野影像系統(tǒng)（Electronic Portal Imaging Device，EPID）圖像與數(shù)字重建射線影像（Digitally Reconstructed Radiograph，DRR）在系統(tǒng)中配準獲得各個方向的偏差，從而計算出各自的擺位誤差和外放邊界。結(jié)果對照組和研究組在左右、頭腳、腹背方向上的擺位誤差分別為（0.09±0.07）、（0.23±0.19）、（0.19±0.21） mm和（0.06±0.08）、（0.15±0.12）、（0.12±0.12） mm；對照組和研究組的外放邊界分別為0.26、0.49、0.50 mm和0.24、0.33、0.40 mm。兩組患者在3個方向擺位線性誤差比較P分別為0.075、0.032、0.047。結(jié)論其它固定條件相同時，過伸位的固定效果優(yōu)于頸直位；研究組的外放邊界較對照組小，說明采用過伸位時放療部位相對更精確。建議在患者配合程度好、時間充裕的情況下首選過伸位的固定方法。

頭頸部腫瘤；三維適形調(diào)強放療；頸直位；過伸位；擺位誤差

三維適形及調(diào)強放療（Intensity Modulated Radiation Therapy，IMRT）已經(jīng)成為頭頸部腫瘤放射治療的常規(guī)治療模式，其具有更精確的劑量分布，這就對日常擺位提出了更高的要求，擺位誤差的大小直接關(guān)系到腫瘤控制效果和正常器官并發(fā)癥的發(fā)生率。真空袋加熱塑膜是頭頸部腫瘤固定裝置的新技術(shù)，而頸直位和過伸位是頭頸部腫瘤新技術(shù)推廣的新內(nèi)容，本文就頸直位和過伸位兩種不同體位分別聯(lián)合應用真空袋加熱塑膜固定技術(shù)，研究兩種不同體位下擺位誤差的大小，為頭頸部腫瘤放療體位固定提供更精確的資料信息，研究報告如下。

1 資料與方法

1.1 病例資料

選取2013年8月～2014年12月在我院使用真空袋固定體位放療的頭頸部腫瘤患者100例，其中1例為口咽癌，1例為扁桃體癌，其余全部為鼻咽癌。男性患者75例，年齡29～87歲，平均（49.48±10.41）歲；女性患者25例，年齡16～75歲，平均（45.68±12.51）歲，身體其他一般指標差異無統(tǒng)計學意義。

1.2 診斷依據(jù)及排除標準

主要依據(jù)放療病史、臨床癥狀、CT或磁共振表現(xiàn)來選取100例頭頸部腫瘤患者，排除擺位過程中依從性差的患者。

1.3 研究方法

將100例頭頸部腫瘤患者隨機平均分成兩組，每組50例，均用高分子熱塑材料制作的頭頸肩面罩和頭頸肩真空袋固定體位。對照組患者采用顱底線垂直于床面的頸直位固定方法，研究組患者采用下頜骨下緣垂直于床面的過伸位固定方法。所有患者均采用頭頸部位置端正且患者仰臥舒適、符合治療技術(shù)要求的平躺仰臥位，采用相同的頭頸肩調(diào)強定位治療板、相同的頭頸肩熱塑膜。所有患者的頭頸肩熱塑膜和頭頸肩真空袋均由相同的技師采用相同方法制作而成，所有患者均采用IMRT技術(shù)進行治療。

兩組患者均在模擬定位CT下擺好體位，用頭頸肩面罩和頭頸肩真空袋固定體位，然后在模擬機下進行定位掃描，掃描層厚3 mm，掃描后圖像傳送到物理室，進行圖像融合。由醫(yī)師勾畫靶區(qū)給出劑量，物理師完成計劃設計，計劃完成后傳至直線加速器的Eclipse 10.0系統(tǒng)（瓦里安）。

首次擺位時，由醫(yī)生、物理師及技師共同采用模擬CT定位時體位及頭頸肩面罩和頭頸肩真空袋固定患者頭部，然后根據(jù)設定的計劃，在模擬機下進行復位、移位，標記射野中心、邊界和激光線，物理師設計好0°前野和270°側(cè)野的驗證圖像作為參照圖像，存儲傳送到計算機內(nèi)。

1.4 數(shù)據(jù)采集

每例患者第一周使用電子射野影像系統(tǒng)（Electronic Portal Imaging Device，EPID）圖像與計劃系統(tǒng)根據(jù)CT圖像所重建的數(shù)字重建射線影像（Digitally Reconstructed Radiograph，DRR）在系統(tǒng)中配準。根據(jù)配準后計算機軟件自動計算獲得的差值調(diào)整治療床的位置，從而修正擺位誤差，并對該誤差進行統(tǒng)計學分析，以獲得放療過程中左右、頭腳、腹背3個方向上的擺位誤差。以每組患者中心點在X、Y、Z軸方向上移動度的數(shù)值作為擺位誤差（X、Y和Z軸分別代表患者的左右方向、頭腳方向和前后方向，正值表示中心點向患者的右、頭、前方向移動，負值表示中心點向患者的左、腳、后方向移動）。

1.5 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 19.0軟件對兩種體位固定方法擺位誤差進行配對t檢驗統(tǒng)計分析，由于統(tǒng)計需要，所有數(shù)值取絕對值。根據(jù)van Herk等[1]的外放邊界公式（MPTV=2.5∑+0.7σ，∑為系統(tǒng)誤差的標準差，σ為隨機誤差的標準差）分別計算出兩組的外放邊界。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

兩組患者擺位誤差計算結(jié)果，見表1。

表1 兩組患者擺位誤差對比（±s）

表1 兩組患者擺位誤差對比（±s）

組別 不同方向擺位誤差 (mm)左右 (X軸) 頭腳 (Y軸) 腹背 (Z軸)對照組 0.09±0.07 0.23±0.19 0.19±0.21研究組 0.06±0.08 0.15±0.12 0.12±0.12P0.075 0.032 0.047

兩組患者三維方向的外放邊界結(jié)果，見表2。

表2 兩組患者三維方向的外放邊界(mm)

3 討論

鑒于調(diào)強技術(shù)靶區(qū)高劑量和邊緣劑量陡峭，對患者的擺位誤差提出了更高的要求，每次擺位誤差都有可能導致靶區(qū)照射欠量或過量，從而降低腫瘤局部控制（Local Control，LC）率或加重放療的并發(fā)癥。所以，保證IMRT治療效果的關(guān)鍵在于減少治療時的擺位誤差，即使是固定效果較好的頭頸部腫瘤也不例外[2]。

相關(guān)研究表明，單獨使用熱塑膜進行體位固定時，擺位誤差較大，如瞿振宇等[3]研究結(jié)果：左右、頭腳、腹背方向擺位誤差分別為（-0.87±1.3）、（-0.55±1.6）、（-0.28±1.5） mm。陳心得等[4]研究結(jié)果：兩組患者在左右、頭腳、腹背方向擺位誤差分別為（1.8±1.5）、（2.6±1.4）、（3.0± 1.3） mm。賴國靜[5]研究不同CT模擬定位點選擇對擺位誤差的影響，研究結(jié)果：兩組患者在左右、頭腳、腹背方向擺位誤差分別為（1.8±0.3）、（1.6±0.5）、（2.0±0.6） mm和（2.3±0.4）、（3.5±0.7）、（4.3±0.8） mm。王鑫等[6]分析鼻咽癌適形放射治療中的擺位誤差，研究結(jié)果：左右、頭腳、腹背方向上的擺位誤差分別為（2.4±1.4）、（2.3±1.5）、（2.4±1.5） mm。當熱塑膜和發(fā)泡膠技術(shù)相融合的時候，擺位誤差得到了明顯改善。許森奎等[7]通過分析鼻咽癌放療中發(fā)泡膠個體化塑形與標準化頭枕放療體位固定精確度的比較，得出使用熱塑膜和發(fā)泡膠組在左右、頭腳、腹背方向的擺位誤差分別為（-0.44±0.87）、（0.18±1.06）、（-0.13± 0.72） mm。真空袋技術(shù)在體部腫瘤放療中應用較廣，但在頭頸部腫瘤放療中應用較少。陸維等[8]應用頭頸肩面膜和真空氣墊固定治療鼻咽癌，研究結(jié)果：左右、頭腳、腹背方向上擺位誤差分別為（0.44±1.87）、（0.43±1.70）、（0.54± 1.77） mm。林劉文等[9]使用頭頸肩真空袋和熱塑膜體位固定方式研究鼻咽癌調(diào)強放療，研究結(jié)果：左右、頭腳、腹背三個方向上的擺位誤差分別為（0.38±1.35）、（1.65±1.21）、（0.64±1.22） mm。由此可見，同時使用頭頸肩真空袋和熱塑膜體位固定技術(shù)時，擺位誤差比單純使用熱塑膜固定要小得多。但是不同情況下，應用不同方法和設備，所得擺位誤差結(jié)果是有差異的，建議實際應用時應進行單獨測量和計算[10]。

本文研究結(jié)果表明，在同樣采用頭頸肩真空袋和熱塑膜固定的情況下，過伸位的固定效果優(yōu)于頸直位的固定效果。兩種體位下外放邊界均小于2 mm，說明研究中放療設備的系統(tǒng)誤差和技師操作的隨機誤差在可接受范圍內(nèi)。因此，進行鼻咽癌放療時，在患者配合程度好、時間充裕的情況下應首選過伸位的固定方法。

[1]van Herk M,Remeijier P,Lebesque JV.Inclusion of geometric unvertainties in treatment plan evaluation[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2002,52(5):1407-1422.

[2]Sheng K,Molloy JA,Larner JM,et al.A dosimetric comparison of non-coplanar IMRT versus helical Tomotherapy for nasal cavity and paranasalsinus cancer[J].Radiother Oncol,2007,82(2):174-178.

[3]瞿振宇,沈君妹,何俠,等.鼻咽癌調(diào)強治療中的擺位誤差[J].腫瘤學雜志,2006,12(4):269-271.

[4]陳心得,孫雅潔,丁生茍.鼻咽癌放療體位固定技術(shù)的臨床研究[J].實用癌癥雜志,2014,29(11):1508.

[5]賴國靜.CT模擬定位點的選擇對鼻咽癌調(diào)強放療患者擺位誤差的影響[J].福建醫(yī)藥雜志,2015,37(1):105-107.

[6]王鑫,胡超蘇,應紅梅,等.鼻咽癌適形放射治療中的擺位誤差分析[J].中國癌癥雜志,2006,16(4):272-273.

[7]許森奎,姚文燕,胡江,等.鼻咽癌發(fā)泡膠個體化塑形與標準化頭枕放療體位固定精確度比較[J].中華放射腫瘤學雜志,2015,24(2):196-199.

[8]陸維,許婷婷,許青,等.應用CBCT、EPID研究鼻咽癌2種體位固定方式擺位誤差的比較分析[J].中國癌癥雜志,2014,24(7):535-539.

[9]林劉文,高麗娟,黃群峰,等.鼻咽癌調(diào)強放療擺位誤差大小和變化趨勢監(jiān)測[J].腫瘤學雜志,2012,18(1):6-9.

[10]馬翔,茅冬俊,姚家紅,等.CBCT在頭頸部腫瘤調(diào)強放療首次擺位中的應用[J].中國醫(yī)療設備,2013,28(4):114-115.

Analysis of Position Errors Between Two Fixed Methods of Straight Neck Position and Neck Hyperextension Position in Head and Neck Cancer Radiotherapies

Objective To explore the difference between two different fxation methods in improving the accuracy of radiotherapy. Methods All the patients were treated with supine position,fxation of patient’s head,neck and shoulder with thermoplastic flms and vacuum bags,the same head,neck and shoulder intensity positioning treatment plate,three-dimensional conformal radiotherapy and IMRT (Intensity Modulated Radiation Therapy). Patients in Control Group were treated in straight neck position;while,patients in Study Group were treated in neck hyperextension position. Deviations in every direction was acquired through registration of EPID (Electronic Portal Imaging System) and DRR (Digitally Reconstructed Radiograph) to calculate the setup errors and outer margins respectively. Results Setup errors in the left and right,head and feet,dorsal and ventral direction of Control Group and Study Group were (0.09±0.07),(0.23±0.19),(0.19±0.21) mm and (0.06±0.08),(0.15±0.12),(0.12±0.12) mm respectively;the outer margins of Control Group and Study Group were 0.26,0.49,0.50 mm and 0.24,0.33,0.40 mm respectively. The linear errors of two groups in the 3 directions were 0.075,0.032,0.047 respectively. Conclusion When other conditions were the same,the fxation effect of neck hyperextension position was superior than that of straight neck position;the outer margin of Study Group was smaller than that of Control Group,indicated that adoption of the neck hyperextension position as the radiotherapy location was relatively more precise. And it was recommended to adopt the neck hyperextension position fxation method for patients with a good degree of coordination in case of abundant time.

head and neck neoplasms;three-dimensional conformal intensity modulated radiation therapy;straight neck position;neck hyperextension position;position errors

ZHONG Qiang,CHEN Zi-hong,XIE Jin-lian,YU Hai-kun,GAO Jian-quan,ZHU Jin-xian
Department of Radiotherapy,Wuzhou Red Cross Hospital,Wuzhou Guangxi 543000,China

R730.55

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.09.032

1674-1633(2016)09-0113-03

2015-11-25

2015-12-26

廣西壯族自治區(qū)梧州市科技計劃項目（201302017）。

作者郵箱：16403374@qq.com