Fraxion放射治療定位系統在顱內腫瘤立體定向放射治療中的臨床應用探討

鄭祖安 肖志平* 萬正輝 劉 飛 鐘偉偉

立體定向放射治療是顱內腫瘤常用的有效治療方法之一，在精確放射治療時代，精確定位是立體定向放射治療治療精度的重要保證[1-2]。多種放射治療體位固定方法可提高體位固定精度，熱塑面罩固定技術已廣泛使用，個體化頭枕已成為趨勢，而口含器的使用可以提高腫瘤治療精度[4-9]。熱塑面罩、個體化頭枕和口含器結合使用，使頭部放射治療的體位固定技術精度得到保證[10]。口含器的使用使得患者唾液增多，有時不得已要取下面罩，排除唾液后，再重復進行體位固定和治療。

隨著科學技術的發展，放射治療體位固定技術不斷提高，以滿足放射治療，特別是立體定向放射治療位置精度的要求。Fraxion系統放射治療體位固定系統將熱塑面罩、個體化頭枕和口含器結合使用，以保證位置精度，同時增加了自動探測口腔內唾液并抽吸體外功能。為此，本研究通過對Fraxion放射治療體位固定系統臨床應用的探討，分析該系統的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2016年11月2日至2017年2月1日2例華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院經病理證實的惡性腫瘤患者，其中男性1例，肺癌腦轉移，52歲；女性1例，膠質瘤，45歲。分別對2例患者行Fraxion放射治療體位固定系統體位固定，立體定向放射治療共8次。

1.2 儀器設備

采用Fraxion放射治療體位固定系統(瑞典ELEKTA醫療有限公司)；16排CT模擬定位機(荷蘭PHILIPS醫療有限公司)；SYNERGY直線加速器及機載錐形束CT和XVI(X-ray volume image，X線容積影像)影像處理系統(瑞典ELEKTA醫療有限公司)；EDGE加速器治療系統(美國VARIAN醫療有限公司)。

1.3 治療前準備

(1)牙墊制模。①將牙印模子連同牙墊一起塞入患者口中，通過前片將牙墊固定到Fraxion框架上，將材料管裝入分配器，在材料管尾部安裝混合器，擠入牙印模材料，保持約4 min，直到牙印模材料硬化成型；②檢查牙墊的孔洞防止孔洞堵塞，且在軟顎和硬顎的接合處填充足夠的牙印模材料，保證使用牙墊時形成足夠的真空；③連接抽吸裝置至牙墊和控制器，打開真空泵，調節使患者口中真空度升高到30%～40%。

(2)頭枕制作。選擇大小合適的真空頭枕安裝到Fraxion支板上，幫助患者躺下，頭置于墊上，抽真空塑型。

(3)熱塑性面罩塑型。將在熱水中加熱至65°C(149°F)的熱塑性面罩放置到患者頭面部輕拉扣上，輕按面罩緊帖面部成型。

1.4 影像采集及體位驗證

(1)影像采集。在CT床面上，按照治療前準備步驟，固定患者體位并連接抽吸裝置。安裝固定坐標框，啟動掃描程序采集治療部位影像，重建后傳到治療計劃系統進行治療計劃設計，并做好位置標記。

(2)位置驗證。在加速器治療床面上定位，按照1.3步驟，固定患者體位并連接抽吸裝置。安裝固定坐標框，按照標記和治療計劃的位置數值固定患者的位置，啟動加速器機載錐形束CT(cone beam CT，CBCT)的程序進行掃描獲取治療部位三維影像，選擇適當的配準框，與計劃CT影像進行比對，獲得三維坐標誤差值，代表影像在三維方向上的空間位置差值，Xt、Yt、Zt分別代表左右方向、頭腳方向、前后方向的線性誤差，單位為cm；Xr、Yr、Zr分別代表左右方向、頭腳方向、前后方向的旋轉誤差，單位為(°)，記錄坐標數值。

(3)采用不同觀察方法觀察CBCT和CT定位兩影像間的差別，坐標誤差值＜1 mm，不做校正，其余均做校正，確認后行加速器床面在線校正，消除影像之間的空間位置誤差，然后啟動SYNERGY直線加速器或EDGE加速器治療系統進行治療(如圖1所示)。

圖1 Fraxion系統CBCT位置驗證示圖

1.5 觀察評價指標

觀察患者固定舒適性及唾液抽吸情況。分別代表左右方向、頭腳方向、前后方向線性誤差的Xt、Yt、Zt數值，單位為cm，其數值越小表明誤差越小，理想值為0 cm；分別代表左右方向、頭腳方向、前后方向旋轉誤差的Xr、Yr、Zr，單位為度(°)，其數值越小表明誤差越小，理想值為0 °。

1.6 統計學方法

線性和旋轉誤差值采用SPASS 15.0統計軟件進行數據處理，計量資料以均數±標準差(x-±s)表示，各組數據行獨立樣本t檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 患者治療舒適度與治療過程唾液抽吸情況

采用Fraxion放射治療體位固定系統，8次立體定向放射治療過程，患者均反應體位固定松緊度適中，可以配合堅持到治療結束；有6次因有唾液而啟動唾液抽吸裝置，2次未啟動唾液抽吸裝置。

2.2 影像引導驗證

體位固定后，啟動加速器機載CBCT的程序進行掃描獲取治療部位三維影像，與計劃CT影像進行比對。X軸既患者的左右方向上線性誤差最大值為0.1 cm，均值為(0.08±0.04)cm，旋轉角度最大值為0.8°，均值為(0.53±0.30)°，Y軸方向上既患者的頭腳方向上線性誤差最大值為0.3 cm，均值為(0.20±0.06)cm，旋轉角度為1.5°，均值為(0.88±0.58)°，Z軸方向上既患者的前后方向上線性誤差最大值為0.1 cm，均值為(0.01±0.04)cm，旋轉角度為1.5°，均值為(1.08±0.44)°，三維影像與計劃CT影像進行比較，其差異有統計學意義(t=7.00，t=4.92，t=10.18，t=4.25，t=1.90，t=6.91；P＜0.05)，見表1。

表1 兩例患者靶區位置驗證結果

3 討論

隨著放射治療設備和技術的發展，立體定向放射治療已成為顱內腫瘤放射治療的主要技術模式，其優勢主要體現在高劑量區與腫瘤靶區高度適形，照射的劑量強度能夠按照設計要求進行調整，達到在保證腫瘤靶區受到高劑量照射的同時，正常組織僅受到低劑量照射從而得到保護，顯著提高治療效果[11]。基于加速器機載CBCT影像引導技術，有助于立體定向放射治療靶區精度提高的同時，CBCT圖像技術的擴展應用，使得立體定向放射治療更準確，周圍重要器官得到更好的保護[12-13]。

體位固定能夠提供放射治療靶區的重復性和治療精度，固定頭枕結合熱塑面罩固定方式已在臨床運用了多年，許多研究發現其可顯著提高擺位的精度和穩定性，但固定枕未根據每個患者體形制作，導致擺位誤差出現在頭腳方向與前后方向[14]。

口含器或壓舌板提高了患者治療的位置精度，因其被含在口腔中，患者容易產生唾液，在放射治療過程中會因唾液的增多且無法吐出唾液，甚至進入患者的呼吸道，引起嗆咳，以致于引起呼吸意外[15]。

本研究應用Fraxion放射治療體位固定系統進行頭部顱內的放射治療體位固定，首先，口含器和熱塑面罩結合為一體，加上個體化頭枕的聯合使用，使得X軸、Y軸及Z軸各方向上的旋轉均控制在1.5°以內，X軸和Z軸方向的線性控制在≤0.1 cm，解決了靶區重復性和治療精度的問題。應用Fraxion放射治療體位固定系統進行頭部顱內的放射治療體位固定，患者均能夠配合，面罩松緊度尚可。而使用自動識別唾液和自動啟動抽吸，解決了因口含器導致的唾液引起呼吸道意外問題，提高了放射治療的治療安全。

應用Fraxion放射治療體位固定系統進行頭部顱內的放射治療體位固定，在立體定向放射治療中能夠保證靶區的治療精度和重復性，同時能自動識別唾液和自動啟動抽吸，提高了治療安全，具有一定臨床使用價值。