熱塑成型墊聯合熱塑膜和體部固定板在宮頸癌放射治療中的應用

周宇宏 福建醫科大學附屬第二醫院放射治療科,福建省泉州市 362000

宮頸癌(Cervical cancer)是僅次于乳腺癌和結腸癌的全球婦女第三常見惡性腫瘤,而在發展中國家,宮頸癌在婦科腫瘤中占首位[1]。放射治療是一種通過放射線控制癌細胞生長和增殖的局部治療方式,是宮頸癌治療的主要方式之一,有80%的宮頸癌患者在治療過程中涉及放射治療[2]。而良好的體位固定方式是保證放射治療順利、精確、體位重復性高的前提,但在放射治療過程中患者可能因為腹式呼吸運動幅度過大、肥胖或憋尿等產生一定的移動,進而影響放療精度,導致患者治療效果下降。通常,熱塑膜結合體部固定板固定因使用方便且成本較低成為臨床工作中常規的固定模式,也是早期本院放療科治療宮頸癌患者的主要固定模式。但有研究表明,應用熱塑體膜固定位置,不能確保每次的位置與原計劃位置完全相同[3]。我科結合自身科室情況,決定采取熱塑成型墊結合熱塑膜加體位固定板的固定技術提升對患者的固定模式。為了比較新的體位固定技術和原有體位固定技術對擺位誤差的影響,本文回顧性分析15例采用熱塑膜和體部固定板固定體位的宮頸癌患者與15例采用熱塑成型墊聯合熱塑膜和體部固定板固定體位的宮頸癌患者的錐形束CT(Cone beam CT,CBCT)擺位驗證數據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2022年6月—2023年4月于本院接受調強放療的30例宮頸癌患者的臨床資料。納入標準:所有患者均經病理檢查明確診斷為宮頸癌,治療依從性好,自愿接受治療、隨訪,患者和家屬均簽署知情同意書并順利完成放射治療,放療期間每周完成1次CBCT驗證擺位。將患者根據固定方式分為兩組,每組15例。常規組患者年齡(59.20±10.73)歲,身高(158.00±4.12)cm,體重(59.73±4.75)kg,身體質量指數(BMI)(23.89±1.07)kg/m2。熱塑墊組患者年齡(52.87±9.38)歲,身高(155.33±4.84)cm,體重(56.75±4.35)kg,BMI(23.52±1.14)kg/m2。兩組基本資料比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。

1.2 定位及設備 常規組使用熱塑膜和體部固定板進行體位固定。定位前,將熱塑膜放置于70℃恒溫烤箱約10min,使熱塑膜充分軟化,之后將體部固定板固定于大孔徑16排飛利浦CT-sim檢查床上,體部固定板放置A型頭枕,激光線與體部固定板中線重合。定位前,患者先排空直腸和膀胱,之后10min內飲水800ml,憋尿30min后開始定位。定位時,患者身著單衣,褪去長褲,平躺于體部固定板上,調整體位使縱軸激光線與患者正中矢狀線重合,雙手上舉抓住固定器。確認患者體位符合要求后制作熱塑膜,將軟化的熱塑膜敷在患者的體表面上,確認患者舒適度后,等待15min待熱塑膜冷卻,冷卻后取下體膜。調整定位床,按照激光定位指示點的位置在患者髂前上棘部位用藍色油性筆細部分在患者正中矢狀面,左、右兩側勾畫三個“十”字形的擺位參考標記點。標記線畫好后重新蓋膜,調整定位床并在醫生的指導下在熱塑膜上的治療參考點用紅色油性筆細部分在熱塑膜正中矢狀面,左、右兩側三個“十”字形的治療參考點,標記鉛珠,進行CT定位掃描。掃描范圍從膈上緣至坐骨結節下5cm。熱塑墊組使用熱塑成型墊聯合熱塑膜和體部固定板進行體部定位。前期定位前準備如同常規組。不同點在于:定位前,需在烤箱提前預熱熱塑成型墊。定位時,待熱塑成型墊軟化后,放置熱塑成型墊并用固定條將熱塑成型墊固定于體部固定板上。患者平躺于熱塑成型墊上,待塑形后用彈性繃帶綁定,等待熱塑成型墊冷卻后,解除彈性繃帶,按照激光定位指示點的位置在髂前上棘部位用藍色油性筆細部分在患者正中矢狀面,左、右兩側勾畫三個“十”字形擺位參考點,同時在熱塑成型墊上根據激光勾畫擺位參考線。其余操作和準備如同常規組。所有患者均行CT掃描獲取三維圖像,掃描層厚和重建層距均為5mm。CT掃描完成后將圖像傳至TPS(醫科達 Monaco3.0)系統,之后由經管醫師根據定位圖像勾畫治療靶區、危及器官,物理師執行計劃設計和計劃驗證,最后經上級醫師審核計劃通過后方可于醫科達synergy加速器進行錐形束CT 驗證,驗證后實施放射治療。

1.3 觀察指標 所有患者治療前均行加速器自帶千伏級錐形束CT驗證掃描并進行圖像配準,之后每周治療前均行1次CBCT驗證掃描。所有治療均由2名放射治療師共同擺位完成,根據體表標記線、模具標記線進行位置確認。由資深放療技師對CBCT圖像于XVI系統(X-ray volume image)中采用自動灰度配準,并經過主治及以上放療醫生確認調整后,獲取患者的實際治療等中心位置與患者治療計劃等中心位置在X軸(左右)、Y軸(頭腳)、Z軸(腹背)、Rx(仰俯)、Ry(滾動)、Rz(偏斜)6個方向的誤差數據。所有患者均行25次放射治療,共獲取150次CBCT數據。

2 結果

2.1 兩組誤差數據對比 本組30例宮頸癌患者,共獲得150次CBCT數據,其中常規組CBCT數據75次,熱塑墊組CBCT數據75次。熱塑墊組在X軸(左右)、Y軸(頭腳)、Rz(偏斜)方向上擺位誤差小于常規組,差異具有統計學意義(P<0.05)。詳見表1。

表1 兩組誤差數據對比

2.2 兩組超限誤差對比 兩組總體各維度共900個數據,對平移誤差>3mm或旋轉誤差>1.5°的數據進行χ2檢驗。結果表明,熱塑墊組在X軸(左右)、Y軸(頭腳)、 Rz(偏斜)方向上和總體數據上較常規組顯著改善,差異具有統計學意義(P<0.05)。詳見表2。

3 討論

放射治療作為當今腫瘤治療的重要手段之一,發展至今已愈加完善和成熟。而腫瘤放射治療的基本原則是盡可能提高腫瘤靶區的照射劑量,降低正常組織的劑量。隨著調強放療技術的發展和應用日益普遍與完善,腫瘤照射范圍在三維方向上與病變區的形狀趨于一致,從而減少了正常組織的損傷[4]。根據王恩陽等[5]研究表明,若患者體位存在3～6mm誤差,會直接對放療結果產生3.3%～33.1%的影響。

因此,為了保證腫瘤放射治療的精確度,患者體位固定的重復性和舒適性也應當受到關注。保證固定模具對患者的體位具有良好的準確性、重復性、舒適性,才能保證治療區域的相對穩定,減少患者在治療過程中的移動。但腹盆部腫瘤在體位固定、治療擺位的過程中,容易因患者自身的呼吸運動、體型變化、不經意間的自主運動,使得患者在放射治療過程中體位重復性較差、自主可移動空間增加、腫瘤靶區移動度變大,從而造成腫瘤靶區及周圍正常組織照射劑量產生不同程度的變化。通過張大權等[6]的研究表明,熱塑體膜固定技術的擺位時間較長,患者不易承受。因此提升體位固定技術,選擇更適合患者個體化的體位固定方式對提升盆腹部腫瘤患者的放療精度有積極意義。

本文結果顯示,熱塑成型墊聯合熱塑膜和體部固定板的固定方式相較于單純使用熱塑膜和體部固定板的固定方式在提升擺位精度、提高患者擺位重復性方面具有明顯的優勢,在X軸(左右)、Y軸(頭腳)、Rz(偏斜)方向上的誤差值明顯縮小,從總體數據而言,配準誤差>3mm或>1.5°的數據次數明顯減少,提升了患者體位固定的準確性和重復性。筆者認為,增加熱塑成型墊的使用與單純使用熱塑膜和體部固定板固定的主要優勢在于以下幾點:(1)體部固定板的卡扣位置固定,熱塑膜無法在患者的身體兩側達到完美的貼合,容易形成一定的空隙,存在可供患者移動的空間。且僅有一些體重過輕的宮頸癌患者在熱塑膜上的體表標志在髂前上棘位置上較為明顯外,絕大部分的患者在熱塑膜成型后在熱塑膜上顯示的體表標志并不明顯,容易造成旋轉誤差。可移動空間的存在,使患者在擺位過程和治療過程中若產生自主運動或不自主運動將產生位移,影響放射治療精度。通過增加熱塑成型墊進行體位固定可以貼合患者身體背側和兩側,增加患者在模具上的體表標志,減少了患者的可移動空間,從而提高了患者的擺位重復性和放射治療時的穩定性,減少擺位誤差。(2)有文獻指出,在臨床實際擺位中患者采用仰臥位時,采用雙手上舉的固定姿勢會造成一定的腰椎反弓,反弓程度的變化易造成患者擺位時頭腳方向的誤差[7]。體部固定板屬于剛性平板結構,無法對患者腰背部進行良好貼合。但通過增加熱塑成型墊的使用,能夠較好地貼合患者背部尤其是腰部的空間,形成患者個體化的腰部曲線。隨著治療的進行,由于在熱塑成型墊上患者腰部的體型標記的存在,減少了患者因腰部反弓的變化而造成的頭腳方向上的誤差,通過熱塑成型墊與患者腰部的良好貼合使患者在擺位和治療期間的移動度相對減小,增加患者擺位重復性從而提升了治療的精確性。(3)宮頸癌患者在治療過程中,通常會因為自身的緊張感而產生自主和不自主運動。在放射治療的擺位過程中,體部固定板屬于剛性結構,患者平躺較為不適,體板與患者皮膚的接觸面通常也較為冰涼,這些因素增加了患者在擺位過程和治療過程中的不舒適度,使得患者在擺位時易處于緊張狀態。然而在治療的過程中,隨著時間的推移,患者身體容易從緊張狀態逐漸放松,當可移動空間的存在時,易造成患者治療體位的位移。通過增加使用熱塑成型墊,由于其自身材質的體表溫度較體部固定板相對較高,較體部固定板較為柔軟,患者平躺較為舒適,能夠減少患者的不適感和緊張感。舒適感的提升能夠增加患者的配合度,減少患者的自主活動性,從而增加患者腫瘤治療靶區的準確性和穩定性。

有研究表明,真空墊聯合熱塑膜固定技術相較于單純使用熱塑膜加體部固定板或單純使用真空墊進行宮頸癌患者體位固定具有擺位誤差更小,重復性更佳,能更好地降低患者的呼吸幅度,提高放療準確性的優勢[8]。熱塑成型墊與真空墊固定的原理相似,皆是通過患者自身體重使模具對腰背部進行塑形,在強調固定個體化的同時提升患者的舒適度和穩定性,與單純使用熱塑膜加體部固定板相比能夠明顯提高擺位精度,提升體位固定的重復性和穩定性。但真空墊在使用時遇劇烈碰撞或銳器劃破易導致漏氣,同時長時間使用也可能因漏氣造成模具塌陷[9],導致患者治療期間模具無法使用,需重新定位。熱塑墊則相對穩定,即使接觸銳器或撞擊也不易產生形變,更無須擔心漏氣問題,相對于真空墊具有優勢。

熱塑成型墊是一種新型塑型固定材料,可以實現放療患者個體化體位固定,具有強度高、經久不變形、無毒無異味、安全無刺激、可重復加熱、多次塑形等優點[10]。但因為熱塑成型墊一般尺寸有限,且無法類似真空墊快速成型,通常需結合體部固定板使用達到固定放射治療所要求區域的目的。值得注意的是,熱塑成型墊尚未得到廣泛的推廣和使用,與其相關的物理性質及對體位固定的長遠影響仍需相關研究予以證實。而對于骨盆寬度較大的腹盆部腫瘤患者來說,熱塑成型墊的使用,易在患者身體兩側阻擋熱塑膜與體部固定板之間的卡扣,是本次回顧性分析缺少BMI指數肥胖患者進行對比的主要原因,故熱塑成型墊的泛用性仍有待提升。但從本次研究而言,熱塑成型墊聯合熱塑膜和體部固定板作為一種新型的固定方式,與傳統熱塑膜和體部固定板固定方式相比,能有效地減少擺位誤差,提高了患者治療體位的重復性、穩定性和舒適性,提升了放射治療的準確性。