EPID測(cè)量盆腔腫瘤真空墊聯(lián)合熱塑膜固定擺位誤差分析及質(zhì)量控制

楊鴻昇 張 遠(yuǎn) 曾華楠 林 明

中國(guó)人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九〇〇醫(yī)院倉(cāng)山院區(qū)腫瘤科,福建省福州市 350002

盆腔腫瘤指生長(zhǎng)在盆腔內(nèi)部的腫瘤,包括膀胱、前列腺、子宮等部位的腫瘤,放射治療一直是治療盆腔腫瘤的重要治療手段。近年來(lái)隨著放射物理與放療設(shè)備的不斷發(fā)展,特別是IMRT及3D-CRT等技術(shù)在臨床應(yīng)用愈加廣泛,體位固定裝置的選擇對(duì)提高擺位準(zhǔn)確性以實(shí)現(xiàn)精確放療至關(guān)重要,在放療執(zhí)行過(guò)程與放療計(jì)劃中直接影響治療效果[1-2]。本文旨在分析EPID測(cè)量負(fù)壓真空墊聯(lián)合熱塑膜固定擺位誤差的來(lái)源和控制方法,以提高治療質(zhì)量和減少不必要的放射損傷。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 回顧性選取2021年9月—2022年12月在我院腫瘤放療中心進(jìn)行治療的28例盆腔腫瘤患者,其中直腸癌10例,宮頸癌14例,前列癌4例。所有患者均使用真空墊聯(lián)合熱塑膜固定擺位技術(shù)進(jìn)行放射治療。

1.2 方法

1.2.1 設(shè)備材料。Elekta直線加速器(Precise型),東芝CT機(jī),XIO治療計(jì)劃系統(tǒng),瑞典HIT三維激光燈系統(tǒng),熱塑體模(廣州人福醫(yī)療設(shè)備有限公司),真空墊(深圳騰飛宇科技有限公司),恒溫水箱等。

1.2.2 體位固定與CT模擬定位。所有患者體位采用負(fù)壓真空墊聯(lián)合熱塑膜固定方式。將碳纖維體板置于CT機(jī)床上,負(fù)壓真空墊鋪平,抽好真空,放置于碳纖體板中央。患者去除衣物,雙手抱頭仰臥于真空墊中央,由2名放療技師配合調(diào)整體位,塑型后抽真空。將熱塑模放于70℃恒溫水箱中加熱,使其完全透明軟化,用干毛巾將網(wǎng)孔中的熱水吸收后,將軟化材料放置固定部位勻速拉伸,并將邊條固定于碳纖維體板架上之后,對(duì)患者盆腔局部塑形,塑形操作時(shí)間為45～60s。塑形完成后,等待定位模冷卻完全硬化定型后取下。打開(kāi)激光燈,同時(shí)于患者腰部體表、真空墊和碳纖維體板上相對(duì)應(yīng)位置以標(biāo)記筆標(biāo)記[3]。在熱塑膜旁邊貼上患者的體位固定方式信息,重新固定熱塑膜,對(duì)準(zhǔn)激光十字線,貼上3個(gè)鉛點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記中心點(diǎn)。行CT定位掃描,層厚設(shè)置為3mm,管電壓120kV,掃描完成后需檢查掃描范圍是否達(dá)到要求以及標(biāo)記鉛點(diǎn)是否在同一CT層面,兩側(cè)鉛點(diǎn)是否在同一條直線,最后將掃描圖像傳輸至醫(yī)科達(dá)XIO治療計(jì)劃系統(tǒng)[4]。

1.2.3 靶區(qū)勾畫(huà)、計(jì)劃設(shè)計(jì)和等中心復(fù)位。精確放療的實(shí)施有賴(lài)于精確的靶區(qū)定義和合適的計(jì)劃靶區(qū)擴(kuò)界[5]。放療醫(yī)生依據(jù)靶區(qū)勾畫(huà)共識(shí)指南標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行靶區(qū)的勾畫(huà)。物理師按照放療醫(yī)生對(duì)靶區(qū)劑量及危及器官的劑量限值的要求,選擇合理的射線性質(zhì),照射野。而后將患者的計(jì)劃圖像進(jìn)行三維重建,獲得DDR圖像,見(jiàn)圖1。首次治療時(shí),醫(yī)生、物理師、放療技師需共同參與擺位,在CT定位機(jī)透視下核對(duì)移動(dòng)好位置的圖像與DDR片比較差異[6]。確認(rèn)無(wú)誤后,使用醫(yī)科達(dá)(Precise型)直線加速器進(jìn)行治療計(jì)劃實(shí)施。

圖1 DDR 正位圖像與側(cè)位圖像

1.2.4 誤差測(cè)量方法。(1)EPID圖像的采集:由2名技術(shù)員將患者擺位好后,打開(kāi)iView GT軟件,操作機(jī)器打開(kāi)EPID探測(cè)平板,使平板移動(dòng)至射野中心,分別在機(jī)架0°和270°(或90°)2個(gè)位置各獲取驗(yàn)證片1張[7],采用6MV的X線能量,拍攝圖像參數(shù)為20m×20cm,單次曝光6MU。(2)圖像配準(zhǔn):勾畫(huà)DDR勾畫(huà)以髖臼、小骨盆、恥骨聯(lián)合等骨性標(biāo)志作為參考點(diǎn)與DDR圖像進(jìn)行比對(duì)[8],并記錄左右(X軸)、上下(Y軸)及前后(Z軸)方向的誤差值(均記錄為其絕對(duì)值)。每位患者在放療期間共進(jìn)行5次擺位驗(yàn)證,每周拍攝1次。只有三維方向上的誤差值同時(shí)≤3mm視為與治療中心符合,三維方向任意一個(gè)方向>3mm視為有誤差,需要重新擺位,擺位誤差率定義為需要重新擺位次數(shù)占每組全部患者擺位次數(shù)的百分比。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS27.0進(jìn)行處理,采用單樣本t檢驗(yàn)。由于正側(cè)位片上均有頭腳方向Y軸的擺位移動(dòng)度,故采用二者的均數(shù)作為Y軸的擺位誤差[9]。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

獲得正側(cè)位驗(yàn)證片各140張,其中左右方向擺位誤差為(1.10±0.84) mm,誤差值≤3mm占比97.1%(136/140),頭足方向擺位誤差為(1.50±1.13)mm,誤差值≤3mm占比92.1%(129/140),腹背方向擺位誤差(1.30±1.06)mm,誤差值≤3mm占比93.6%(131/140)。三個(gè)方向的擺位誤差發(fā)生率見(jiàn)圖2,擺位誤差值見(jiàn)表1。

表1 X、Y及Z軸方向的擺位誤差

圖2 三個(gè)方向的擺位誤差頻率分布圖

3 討論

近年來(lái),放療進(jìn)入了精確定位、精確計(jì)劃以及精確治療的“三精”放療的年代。而調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)(IMRT)是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)放療的核心技術(shù)。IMRT對(duì)患者體位重復(fù)性,擺位精確度提出了更高的要求。擺位誤差大小的控制直接影響調(diào)強(qiáng)放療的精準(zhǔn)度。擺位誤差不僅會(huì)導(dǎo)致部分靶區(qū)因得不到足夠劑量而降低腫瘤局部控制率,而且可能使得高劑量區(qū)移至周?chē)＜捌鞴?導(dǎo)致嚴(yán)重后遺癥或并發(fā)癥的產(chǎn)生[10-11]。而選擇合適的體位固定裝置能很好地減少擺位誤差,提高患者的放射治療效果。在四肢和頭頸部等活動(dòng)度相對(duì)較低部位的放療中輔助工具固定較易實(shí)現(xiàn),而盆腔腫瘤放療的過(guò)程中因大面積皮膚牽拉、皮下脂肪厚度、膀胱充盈度、餐后時(shí)間、腹式呼吸及患者自身體重等多種因素易造成擺位誤差,降低重復(fù)性,影響劑量分布,進(jìn)而嚴(yán)重影響盆腔腫瘤放射治療的準(zhǔn)確性。本文主要采用真空墊聯(lián)合熱塑膜固定技術(shù),其常用于固定患者的骨盆、腰椎和股骨等身體部位,從而確保放療期間患者的位置和姿勢(shì)保持穩(wěn)定和準(zhǔn)確。通過(guò)這種技術(shù),放療醫(yī)生可以更精確地照射腫瘤部位,減少對(duì)正常組織的傷害和損傷,并提高放療的精度和治療效果。

在執(zhí)行放射治療計(jì)劃時(shí),患者的擺位位置與照射野之間會(huì)存在誤差,即治療參考位置與實(shí)際治療位置之間有差異,有時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的擺位治療錯(cuò)誤,所以,在放射治療之前,應(yīng)對(duì)患者的治療擺位進(jìn)行校正,將差錯(cuò)消滅在萌芽狀態(tài),確保放射治療射線束總是對(duì)準(zhǔn)患者的治療靶區(qū)照射。

EPID是一種放射治療質(zhì)量保證和控制裝置[12]。EPID可以被用來(lái)測(cè)量治療區(qū)域的劑量分布和計(jì)算,以及確定治療過(guò)程中患者是否按計(jì)劃的位置保持不動(dòng)。通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量和分析EPID圖像,醫(yī)生可以更好地了解劑量分布情況,以便及時(shí)調(diào)整放療參數(shù),以確保患者接受到正確的劑量。此外,EPID還可以用于在放療結(jié)束后進(jìn)行后期劑量驗(yàn)證和質(zhì)量保證。與傳統(tǒng)的放射測(cè)量方法相比,EPID具有更高的精度和分辨率,可提供更為詳細(xì)和準(zhǔn)確的劑量分布信息,從而有助于確定放射治療是否達(dá)到預(yù)期的劑量分布目標(biāo)。

本文通過(guò)回顧性選取28例盆腔患者治療期間拍攝正側(cè)位片共拍攝280張,通過(guò)EPID測(cè)量發(fā)現(xiàn)擺位誤差主要是在頭足方向,其次是腹背方向,最后是左右方向。由于患者多為中老年婦女,脂肪組織較多,當(dāng)擺位時(shí)脂肪組織擠壓、牽拉使得體表標(biāo)記線與激光重合而內(nèi)部骨性結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大偏差,從而引起了頭足方向上的誤差。此外,患者治療時(shí)呼吸和無(wú)意識(shí)伸展也會(huì)影響頭足方向上的誤差。腹背方向則受到呼吸和內(nèi)臟器官的影響,例如膀胱充盈。同時(shí),在放療定位過(guò)程中也會(huì)造成一定的誤差:(1)真空墊固定誤差:來(lái)源于真空墊和患者身體部位之間的間隙,導(dǎo)致患者的位置偏離原定位,產(chǎn)生誤差。(2)熱塑膜固定誤差:由于熱塑膜與患者身體部位之間的間隙、熱塑膜的位置偏移、加熱時(shí)間和溫度不準(zhǔn)確等因素引起的。(3)EPID測(cè)量誤差:由于EPID探測(cè)器的非線性響應(yīng)、噪聲、漂移等因素引起的。為了將這些誤差減到最小,在日常放療過(guò)程中加強(qiáng)指控措施:(1)治療前,安撫患者情緒,提醒患者在治療期間不隨意擺動(dòng),積極配合。(2)真空墊和熱塑膜不重復(fù)使用。(3)放療技術(shù)人員應(yīng)接受過(guò)專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn),有責(zé)任心,提高職業(yè)道德。(4)定期對(duì)EPID探測(cè)器進(jìn)行校準(zhǔn)。(5)定期對(duì)放療相關(guān)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。(6)必要時(shí),采取呼吸門(mén)控技術(shù)和重建CT圖像等,以進(jìn)一步提高放療精度和減少誤差。

綜上所述,在盆腔腫瘤放療過(guò)程中,使用真空墊聯(lián)合熱塑膜固定擺位技術(shù)可以有效地降低放療誤差,提高放療體位固定的準(zhǔn)確性,減少治療副作用,具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。EPID的使用可以有效降低擺位誤差,提高放療精度,及時(shí)修正擺位誤差,讓患者舒適的同時(shí)得到安全有效的治療。