放射治療用新型俯臥式體部固定架的設計

雒書朋，張 海，李潤森

（1．陸軍第81集團軍醫院放療中心，河北張家口075000；2．北京華光普泰科貿有限公司，北京101012）

0 引言

放射治療是治療惡性腫瘤的主要手段之一，在我國65%～75%的腫瘤患者在治療過程中接受過放射治療[1]。隨著放射治療技術的不斷進步，調強放射治療顯現出較二維放射治療或三維適形放射治療靶區適形度好、正常組織接受照射劑量小的優勢，患者不良反應發生率低，逐漸成為臨床首選的放射治療技術[2]。同時，其對靶區及危及器官的放射精確度有了更高的要求[3-4]。盆腔腫瘤放射治療的療效會因小腸等正常組織耐受劑量低而受影響，采用俯臥固定架對患者進行體位固定，能使患者在放射治療過程中因手術后墜入盆腔的小腸的受照劑量降低，從而在滿足臨床靶區劑量的同時減少小腸放射性損傷的發生[5]。Lee等[6]報道俯臥固定架已成為直腸癌放射治療的標準定位裝置，而目前臨床上現有的體部固定架大多只有一種型號，不能滿足所有患者的需求，且缺少頭枕和把手設計，不能更好地與患者固定部位相適應，固定效果不好，患者舒適度不高。本文研制了一種新型俯臥式體部固定架，配有腹部可調框架以適應不同體形患者的治療需要，從而提高擺位重復性和解決穩定性不好的問題。

1 結構設計

新型俯臥式體部固定架主要由俯臥固定架和腹部可調框架組成，結構示意圖如圖1所示。俯臥固定架包括一體成型的頭枕固定平臺、頭枕、把手插孔、標尺固定架、膜鎖緊裝置、腿部放置槽和陰部放置槽；腹部可調框架具有內凹且高度不同的腹部支撐面，可以組合使用在腹部框架的內部。本裝置采用全碳纖維材料制作，具有強度高、不變形、質量輕的特點，底板厚2.3 mm，外圍輪廓長1342 mm、寬473 mm、高90 mm，對射線無衰減。

圖1 新型俯臥式體部固定架結構示意圖

1.1 腹部可調框架

腹部可調框架分為大、中、小3種型號，俯臥固定架配置的為大號，另有2個附屬腹部框架分別為中號和小號，均為碳纖維材料制作，如圖2、3所示。腹部可調框架的腹部支撐面的底部具有面積不同的中空部，并且越高的腹部支撐面中的中空部的面積越小。可根據不同體形患者的治療需要，選擇合適的腹部框架，安放于固定架中間腹部位置。

圖2 腹部可調中號框架圖

圖3 腹部可調小號框架圖

1.2 頭枕固定平臺和把手插孔

頭枕固定平臺上設置有用于固定頭枕的多排固定孔，通過使頭枕與不同的固定孔連接調節頭枕與腹部框架之間的距離。頭枕固定平臺的兩側設置有手臂放置部；固定架本體靠近上端的位置設置有把手插孔。患者俯臥在新型俯臥式體部固定架上時，前額放在可調的頭枕上，便于呼吸時通氣；雙手或雙臂環抱把手位置，以防止身體下滑。

1.3 標尺固定架

俯臥固定架的側面設置有刻度尺(如圖4所示)，長度覆蓋整個固定架的長度，是用來標定患者體位的量化裝置。記錄定位后患者擺位中心的標尺數值，可便于患者重復治療時的擺位。

1.4 膜鎖緊裝置

俯臥固定架的兩側分別設置有至少2組膜鎖緊裝置，每組膜鎖緊裝置如圖4所示，包括固定在固定架側面的滑軌和可以在滑軌上移動的卡扣，每個滑軌上設置有4個定位孔(滑軌孔A、B、C、D)，與固定患者體部的高分子記憶膜(體膜)配合使用，起到鎖緊固定體膜使患者不致移動的作用。

圖4 膜鎖緊裝置示意圖

2 優點

新型俯臥式體部固定架具有以下優點：(1)可根據患者的不同體形選擇適合的腹部可調框架。(2)患者前額放在可調的頭枕上，便于呼吸時通氣。(3)患者雙手或雙臂環抱把手位置，可防止身體下滑。(4)俯臥固定架為流線型設計，對放射治療中的患者體部固定效果好，容易實現重復擺位。(5)精度高：①兩定位銷中心點連線與固定架中心軸線夾角為(90±1)°；②每組定位銷兩點之間的誤差為(4.05±1)mm；③對應2組定位銷與固定架中心軸線不對稱度為(2.05±1)mm；④定位銷與定位孔配合間隙≤0.5 mm。⑤在固定架最大受力端施加80 N壓力作用下，膜鎖緊裝置不產生滑動位移。

3 使用方法

放療定位及治療技術人員首先將新型俯臥式體部固定架用固定夾板固定在CT模擬機定位床面上或加速器的治療床面上，然后根據不同體形患者的治療需要選擇合適的腹部框架安放于固定架中間腹部位置，患者俯臥在固定架上后，根據患者身高前后調整頭枕位置，并要求患者雙手或雙臂環抱把手。將患者體部用醫用紗布隔開，把帶有夾板的記憶腹膜加熱到70℃(此時網膜變成透明狀)，由2名技術人員從患者左右兩側按照患者體形均勻拉伸腹膜使網格成孔，并向下扣在患者患病部位，然后將腹膜用固定架上的膜鎖緊裝置鎖緊；待腹膜充分冷卻固化后，用記號筆在腹膜上畫出照射野和等中心標記并標記患者姓名。定型后腹膜的形狀可在整個療程中保持不變。腹膜也可與真空固定墊配合使用，方便舒適地固定患者。固定架底板中間30 cm×30 cm的開孔可以放置鉛擋塊，但整個底板應放置在相應厚度聚乙烯材料制成的真空墊上，真空墊應開有30 cm×30 cm的方孔。

4 應用效果

隨機選取俯臥位放射治療患者10例，其中男性4例、女性6例，年齡39～70歲，中位年齡53.5歲。患者分別采用新型俯臥式體部固定架定位(實驗組)和傳統固定架定位(對照組)。測量驗證2組圖像和計劃系統生成的數字重建圖像射野中心點的偏差，分別從左—右(X方向)、頭—腳(Y方向)和前—后(Z方向)進行擺位誤差比較。采用SPSS 13.0軟件進行數據分析，計量資料以xˉ±s表示，采用t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

與對照組比較，實驗組X、Y、Z方向的擺位誤差均明顯減少，差異有統計學意義(P＜0.05)，詳見表1。

表1 2組患者擺位誤差比較單位：mm

5 結語

對腫瘤患者進行多次精確放射治療時，需要保證每次對病灶部位都在同一位置進行照射，調強放射治療技術、多野照射技術、正確的體位固定及腹部固定裝置的應用提高了靶區放射治療的準確性，減少了小腸受照劑量，保證了治療效果[7]。根據腫瘤位置的不同需要對患者相應部位進行固定，并保證在治療期間反復復位到同一位置。近年來，腹板的運用對降低擺位誤差、減小危及器官受照射體積作用顯著，在宮頸癌、食管癌患者的治療中已得到廣泛應用[8-9]。Koelbl等[10]報道，對直腸癌術后患者進行放射治療，相比仰臥位，俯臥位能有效減少小腸受照劑量和體積。羅敬等[11]認為，采用俯臥位碳纖維腹板加熱塑膜固定放射治療可獲得與仰臥位放射治療相當的擺位重復性，有助于保護小腸和膀胱等危及器官。

本文設計的新型俯臥式體部固定架配有腹部可調框架，可根據不同體形患者的治療需要選擇合適的腹部框架安放于固定架中間腹部位置，提高了患者舒適度，減小了擺位誤差。同時患者的腹部置于其中，小腸等正常組織下垂并固定，有效地拉開了與靶區的距離，達到保護正常組織、提高腫瘤受照劑量的目的，與曾波等[12]的報道一致。本裝置解決了現有的分段式固定裝置、抱枕式俯臥方式以及塞塊式體膜固定方式對患者多次擺位的重復性影響較大、容易產生擺位誤差的問題。但采用本裝置進行放射治療的具體效果還有待統計臨床數據進一步驗證。