真空袋和Orfit架在盆腔婦科腫瘤體位固定中穩定性的對比研究

劉明治 許森奎 劉鏢水

婦科惡性腫瘤發病率逐年上升,已經成為危害女性生命健康的主要原因之一[1-2]。婦科盆腔部腫瘤主要包括宮頸癌、子宮內膜癌、卵巢癌等,并且大部分的患者都需要進行放射治療[3-5]。放射治療的準則是在靶區受到最大劑量的同時,盡可能保護周圍的正常組織。而影響放射治療精確度的誤差來源主要包括系統誤差和隨機誤差,因此在放射治療中分次間的體位重復性至關重要。系統誤差和隨機誤差影響臨床醫生勾畫靶區時外擴的多少,故應該選擇合適的固定方式,保證放射治療的精準性,并根據不同的固定方式對靶區進行合理的外擴。隨著放療技術的發展,可以利用CBCT圖像校正擺位誤差,圖像引導放療可以進一步提高分次間的放射治療精度[6],降低因為擺位誤差帶來的患者實際受量的不確定性。

本文回顧性分析了2019年1月至2019年12月在中山大學腫瘤醫院治療的婦科腫瘤患者放射治療數據,并對兩種不同固定方式的擺位誤差進行了分析,希望為臨床實踐中選擇合適的固定方式及合理的靶區外擴提供依據。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2019年1月至2019年12在我院進行盆腔惡性腫瘤放療的女性患者總共388例,其中利用負壓真空袋進行盆腔固定的患者257例,利用orfit架進行盆腔固定的患者131例。

1.2 體位固定

真空袋固定組患者,仰臥在真空袋上,雙手下垂,通過對負壓真空袋塑形抽氣后固定盆腔部位,如圖1;orfit架固定組患者,俯臥于orfit架上,雙手上舉,通過熱塑膜固定盆腔部位,如圖2。

圖1 真空袋固定

圖2 Orfit架和熱塑體膜固定

1.3 CT模擬定位及圖像配準

所有患者于Philips公司大孔徑CT進行盆腔部腫瘤模擬定位掃描,掃描層厚5 mm,在定位掃描之前囑咐患者憋尿,并應用膀胱測量儀進行測量,要求尿量在200～350 ml之間。該CT定位圖像被用于靶區勾畫、放療計劃設計及后期作為與CBCT圖像配準的參考圖像。每次放療之前,囑咐患者進行憋尿。真空袋組患者257例,總共進行了4768次CBCT掃描,orfit架組患者131例,總共進行了2955次CBCT掃描。將患者的CBCT圖像與CT定位圖像進行配準,配準結果由當值治療師手動調整并審核通過后予以移床,并執行放療。記錄調行放療。記錄調整審核通過后的三維擺位誤差值,分別為左右(X軸)、頭腳(Y軸)、升降(Z軸)。

1.4 統計學方法

比較兩種體位固定的擺位誤差并利用獨立樣本t檢驗進行統計學分析,P<0.05時為差異具有統計學意義。根據van Herk[7]的靶區外擴公式MPTV=2.5∑+0.7σ計算兩種固定方式的外擴邊界。

2 結果

2.1 不同固定方式擺位誤差結果

在進出方向,P<0.05,表示兩組數據具有統計學差異。真空袋組的擺位誤差小于orfit架組,并且orfit架組出現的最大擺位誤差達到了22 mm,明顯大于真空袋組,而在左右方向兩種固定方式擺位誤差沒有統計學差異。在升降方向上雖然兩組數據具有統計學差異(P<0.05),但擺位誤差數據絕對值沒有太大差異,另外真空袋的最大擺位誤差大于orfit架組,達到了28 mm,見表1。

表1 兩種固定方式擺位誤差對比

2.2 不同固定裝置擺位誤差數據分布情況

orfit架組在Y軸方向的固定效果較差且具有明顯的傾向性,68.9%的治療分次中需要進行出床。真空袋組在Y軸方向上固定效果明顯優于orfit架組,66.2%的治療分次擺位誤差≤3 mm,而orfit架組為49.1%,并且orfit架組有30.8%的治療分次擺位誤差>5 mm。在X軸方向上,兩種固定方式無明顯區別,真空袋組擺位誤差在<3 mm的比例上略高于orfit架組。而在Z軸方向上,真空袋組趨向性也較明顯,60%的治療分次中需要進行升床,但兩種固定方法的擺位誤差在數據分布上無太明顯區別,固定效果都較好。兩種固定方式在77%以上的治療分次中擺位誤差都≤3 mm,見表2。

2.3 不同固定方式在進出方向的擺位誤差分布

真空袋組的擺位誤差主要集中在-0.3～0.3 cm之間。orfit架組的擺位誤差在小于0的分次數較多,且在-1～-0.5 cm區間內明顯比真空袋組分次數更多。進一步說明真空組在進出方向固定效果比orfit架組更好,見圖3。

圖3 兩種固定方式進出方向擺位誤差

2.4 不同固定方式靶區外擴比較

根據靶區外擴公式2.5∑+0.7σ計算,在Y軸方向上真空袋組外擴邊界比orfit架組小2.1 mm,在X軸和Z軸方向上兩種固定方式計算的外擴區域無明顯區別,見表3。

表3 兩種固定方式靶區外擴比較/mm

3 討論

本文回顧性地分析了采用真空袋和orfit架進行體位固定的女性盆腔部腫瘤患者放射治療擺位誤差數據,對比分析兩種體位固定方式分次間的穩定性。所有患者均在CBCT的引導下進行調強放射治療,CBCT的配準區域以靶區為主,配準結果經過當值治療師審核后予以通過,并按當次擺位誤差進行移床治療。本中心對盆腔部的擺位誤差要求在5 mm以內。

真空袋固定和orfit架固定在婦科盆腔腫瘤放射治療中都是常用的體位固定方式,兩種固定各有優缺點[8]。在本研究中真空袋在Y軸方向的固定效果比orfit架的固定效果更好,且66.2%的誤差都在3 mm以內,86%的擺位誤差在5 mm以內。而orfit架只有69.2%的誤差在5 mm以內。在其它兩個方向當中,兩種固定方式擺位誤差在5 mm以內的比例真空袋略高于orfit架。根據Vank 公式計算出的CTV-PTV外擴,其中真空袋在X、Y、Z軸方向上的外擴分別為(7.4,7.4,7.3)mm,與Nidhi[9]報道的(5.84,10.36,5.66)mm,兩者在Y軸方向相差較大,本文中計算出的PTV外擴在Y軸方向更小。而orfit架為(7.2,9.5,7.1)mm,與Santanam[10]報道的(7.2,9.4,7.1)mm基本一致。利用真空袋進行固定時在Y軸方向的外擴可以更小,以進一步保護靶區周圍的危及器官。

在臨床實踐中應該根據實際情況選擇合適且患者接受程度更高的體位固定方式,以保證更好的體位重復性。真空袋固定方式為仰臥位,orfit架固定方式為俯臥位,有研究表明[11]俯臥位能夠有效降低小腸的受量,保護小腸等危及器官。這是因為在俯臥時,小腸、乙狀結腸等在重力作用下會自然下垂,增大與靶區之間的距離,從而降低受照劑量。但因病情原因,orfit架的俯臥位不適合患者或者俯臥無法堅持時,應更換體位固定方式,而在靶區外擴時應隨固定方式的改變而改變。本文研究結果表明,在Y軸方向上真空袋比orfit架固定效果更為穩定,其靶區外擴更小。在相同靶區外擴的情況下,orfit架俯臥位保護小腸的優勢在一定程度上可能有所減弱,反而增加了患者的不適性。

在宮頸癌的治療中,膀胱的充盈程度對于膀胱及其周圍的危及器官影響較大。理論上膀胱的充盈程度較高時,膀胱接受的照射范圍越少,同時更多的小腸也會被擠出照射區域,相同的靶區照射范圍、劑量以及膀胱和小腸的不良反應更少[12-14]。趙永亮等[11]的研究結果表明,在膀胱較為充盈時,不同體位固定下患者的各危及器官V30及Dmean并無明顯差異。在利用orfit架固定的情況下,如果患者體重變化較為明顯,體膜與患者之間的間隙就會變大,使得體位重復性變差。這可能是導致orfit架固定的患者在Y軸方向上體位變化較大的原因之一。同時在臨床實踐當中,俯臥位的擺位相對而言更加復雜、困難。

本文研究結果表明,在Y軸方向上真空袋的固定效果相比于orfit架更加穩定,在相同情況下靶區的外擴更小。在臨床實踐中,應根據不同固定方式對靶區進行合理的外擴,以進一步的提高放射治療的精確性。