刘巍巍，王美娇，杨敬贤，于松茂，杜乙

北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所放疗科/恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室，北京100142

前言

宫颈癌是妇科肿瘤中的常见肿瘤［1］，是发展中国家女性最常见的恶性肿瘤之一，放疗是一种重要的治疗方法，但其并发症严重影响患者的生活质量［2］。为提高放疗的精确性，减轻放疗期间患者的不良反应，对放疗体位固定的稳定性、摆位误差的控制提出了更高的要求。由于宫颈癌患者仰卧时腰部曲度的存在，会导致患者在治疗时摆位误差较大［3］。本研究通过发泡胶与热塑膜的联合应用来固定腰部曲度，从而减少摆位误差的发生。本研究根据患者腰部与治疗床之间的缝隙选择发泡胶的用量，这样不仅减少发泡胶的用量，也能提高患者的舒适性；然后在体表加盖热塑膜，减少由于热塑膜的回缩造成的挤压导致患者腰部曲度的变化。此外，本研究也将这种固定方式与传统单纯热塑膜固定的方式相比较，以观察其固定效果，特别研究其在重复性和稳定性方面是否具有优势。

1 资料与方法

1.1 仪器设备

西门子大孔径螺旋CT（Somatom Sensation Open）；瓦里安模拟定位机（ACUITY）；瓦里安医用直线加速器（TrueBeam）；放疗计划系统（Eclipse）；激光定位系统（LAP Dorado）。均定期检查上述设备的精确性，保证质量得到控制。

1.2 研究对象

回顾性分析2017年5月～7月在北京大学肿瘤医院接受旋转容积调强放疗（Volumetric Modulated Arc Therapy,VMAT）的宫颈癌患者27例，年龄31～70岁，平均年龄55岁，中位年龄57岁。按照固定方式的不同，将其分为A组（n=13）和B组（n=14）。

1.3 体位固定

A 组患者采用热塑膜联合发泡胶固定的方式。模具制作前嘱患者提前1 h排空大小便，饮水500 mL，憋尿1 h后方可制作模具。模具制作时，嘱患者去除衣物暴露病变部位，仰卧于orfit一体板上，并用双手抱肘置于额头，会阴部放置分腿器，双侧膝下加半圆形膝下垫，先在其腰部制作一块大小约30 cm×30 cm的发泡胶垫，待其完全成形后，再在患者体表使用盆部热塑网膜固定，完成后联合使用发泡胶和盆部热塑膜在患者身上做好摆位标记（图1和2）。B组患者只在体表采用盆部热塑网膜固定（图2），模具制作前准备及体位同A组。

1.4 CT定位图像采集

将患者固定在适当的位置，使用与模具制作时相同的姿势，在CT扫描前1 h排空尿液，做好肠道准备，饮水500 mL，憋尿1 h。使用西门子SOMATOM Sensation Open大孔径CT对A组和B组患者进行扫描采集图像，利用LAP激光灯系统在热塑膜上方及两侧做好3个“十”字标记（图3）。粘贴直径为2 mm铅点，并以此标记作为参考原点。CT 扫描参数：120 kV、190 mAs、Pitch 0.9、Acq.24×1.2 mm，层厚5 mm，扫描范围为胸10椎体上缘到会阴部。扫描完成后传入计划系统进行靶区勾画，制作计划。

图1 发泡胶Fig.1 Styrofoam

图2 盆部热塑膜Fig.2 Pelvic thermoplastic film

图3 激光定位图Fig.3 Laser-beam positioning map

1.5 CBCT图像的采集

利用Varian Eclipse计划系统制作计划，根据给定的治疗中心进行复位，并于患者的体表和模具的表面做好合适的标记。当患者接受瓦里安TrueBeam治疗时，根据患者体表和模具表面的标记进行精确摆位。通过加速器自带的OBI影像系统进行CBCT图像采集，并通过计算机自动配准和手动矫正骨性标志［4］的方法进行误差分析，保证在x（左右）、y（升降）和z（进出）方向上实现最优重叠。只有当配准产生前后（Vrt）、左右（Lat）、头脚（Lng）和床转角（Rtn）方向的数值达到允许范围内方可治疗。此后每周进行1次位置验证。

1.6 摆位误差测量

锥形束CT（CBCT）在连续旋转的过程中，不断采集图像，再经过Feldkamp 反投影算法进行重建［5］，从而获得扫描部位的CT 影像。CBCT 图像和CT 定位图像由瓦里安设备所提供的软件进行配比，分别测得Vrt、Lat、Lng 和Rtn 这4 个方向的数值。所有患者每5 次治疗拍摄一次CBCT 验证，如误差大于5 mm，需重新摆位；达到5 mm 以内方符合治疗标准。A组共计62次CBCT，B组共计71次CBCT。

1.7 统计学方法

采用SPSS 19.0 统计软件对数据进行统计学分析。系统误差用平均值表示，随机误差用标准差表示。摆位误差数据分布情况以率（%）表示。两组数据的均数比较采用t检验；分布率采用卡方检验。取α=0.05为检验水准。

2 结果

分析A组62次和B组71次的CBCT数据，A组在Vrt、Lat、Lng 和Rtn 这4 个方向上的摆位误差分别为（0.09±0.10）、（0.09±0.08）、（0.12±0.11）cm和0.58°±0.73°；B组分别为（0.14±0.12）、（0.09±0.13）、（0.19±0.14）cm和0.69°±0.62°。Vrt和Lng方向上，两种固定方法的摆位误差有显著性差异（P=0.018,0.002）。详见表1。

表1 两种固定方法的摆位误差的比较（±s）Tab.1 Comparison of setup errors between two kinds of fixations(Mean±SD)

表1 两种固定方法的摆位误差的比较（±s）Tab.1 Comparison of setup errors between two kinds of fixations(Mean±SD)

Vrt：前后；Lat：左右；Lng：头脚；Rtn：床转角

组别A组B组t值P值CBCT次数62 71 Vrt/cm 0.09±0.10 0.14±0.12 2.428 0.018- -Lat/cm 0.09±0.08 0.09±0.13 0.143 0.674 Lng/cm 0.12±0.11 0.19±0.14 3.247 0.002 Rtn/°0.58±0.73 0.69±0.62 1.011 0.316

所有Vrt、Lng和Lat方向的误差绝对值均小于5 mm，符合治疗标准。有研究报道，在放射治疗疗程中，摆位误差达到3 mm 时，疗效会下降3.3%；摆位误差达到5 mm 时，疗效会下降18.4%［6］。为更好地分析放疗的误差分布，本研究设定3 mm为标准，以绝对值≤3 mm 和＞3 mm 为区间，统计A 组和B 组的误差分布。由表2可见，两种固定方法在3个方向上的摆位误差大部分控制在3 mm 以内，满足精确治疗的要求。两种固定方法在Lat方向上无统计学意义，在Vrt和Lng方向上具有统计学意义（P=0.034,0.012）。

3 讨论

表2 两种固定方法摆位误差的分布情况Tab.2 Distribution of setup errors in two kinds of fixations

摆位误差是指患者治疗体位与计划时体位之间的差别［7］。摆位误差的存在会导致放疗精度降低，影响临床效果。对于危及器官而言，摆位误差会增加对肿瘤周围正常组织器官造成不必要的放射性损伤。根据来源，摆位误差可分为系统误差与随机误差［8］。系统误差来源于设备精度的变化，包括激光灯误差、机械误差、加速器误差等，具有规律性和可重复性；随机误差主要与患者在摆位过程中体位的不自主移动和技术员的操作不恰当有关，具有随机性［9］。对于宫颈癌的放疗，患者皮肤标记的模糊和体重的变化会随着治疗时间持续而误差变大。宫颈癌患者在放疗过程中可以通过憋尿，以减少膀胱炎症的发生率［10］，因此病人憋尿的稳定性也会对摆位误差产生影响。在整个宫颈癌的治疗过程中，需要进行持续观察和系统误差的校正。

CBCT 图像能够准确清楚地呈现治疗范围内的肿瘤及周围正常组织器官的三维结构变化［11］。CBCT成像清晰、操作方便、自动化程度高，相较于传统的EPID 更容易清楚地获取摆位误差［12-13］。CBCT对于分析宫颈癌病人的摆位误差具有重要意义。本研究通过回顾性分析CBCT 采集的数据，发现两种固定方法在Lat 和Rtn 方向上的差异无统计学意义；利用热塑膜联合发泡胶进行固定病人在Vrt、Lng 方向上均较单独使用热塑膜固定有更好的稳定性。两种固定方法的摆位误差存在差异的原因可能与以下几个因素有关：（1）患者腰椎本身存在曲度。背部使用发泡胶同时腹部使用热塑膜联合固定，可以很好地限制病人由于腹部加压而造成的曲度的改变，从而更好地限制Vrt 方向上的移动。（2）宫颈癌病人在治疗过程中均需憋尿。现采用的是固定时间憋尿的办法，由于膀胱、直肠作为危及器官，在受到射线照射后，存在膀胱炎症及直肠炎的可能性［14-16］。随着治疗时间的延长，患者每次憋尿能力会发生下降，单纯热塑膜固定的患者会为减少来自腹部的压力而被动发生骨盆后倾，改变腰骶部曲度，从而导致Vrt 方向上的误差增大。（3）宫颈癌患者均为女性，体脂比相对较高，臀部作为皮下脂肪储存的重要位置，部分患者由于同步放化疗的进行，可能导致体重下降，皮下脂肪减少［17］，从而导致单纯热塑膜固定时Vrt 方向误差值的变化相对较大［18-20］。（4）患者采用双手抱肘置于额头的姿势仰卧，使身体处于反弓状态，由于抱肘的位置不固定，从而使患者反弓程度不一致，导致单纯使用热缩膜固定时Vrt 方向上的误差较大。（5）患者定位时背部肌肉较紧张，导致腰骶部曲度较大，随着治疗时间的延长，患者逐渐放松，单纯热塑膜固定时，患者由于背部没有支撑，会导致Vrt 后方向上误差变大［21-22］。（6）单纯热塑膜固定时，患者Lng 方向上的固定主要依靠体表定位线与体板中线对齐以及会阴部的分腿器固定，而采用热塑膜联合发泡胶固定的患者由于增加了腰部发泡胶的固定，从而使Lng方向上发生位移的可能性变小。

综上所述，对于宫颈癌患者Vrt 和Lng 方向上的固定，热塑膜联合发泡胶固定均优于单纯使用热塑固定。在采用热塑膜联合发泡胶固定中，本研究均选取体型相对匀称的患者，过度肥胖者由于体型过宽、体重过重，发泡胶不足以支撑，且皮下脂肪过多患者在使用热塑膜联合发泡胶固定时，可能会因为挤压而导致体表标记线移位，从而不利于摆位治疗的进行。因此在宫颈癌患者接受VMAT 时，固定方法的选择要根据病人体型的大小、患者的耐受程度、计划制作的实用性、治疗实施的可行性和重复性等诸多因素进行综合考虑，从而来选择更适用于患者的固定方式，从而达到放疗的个性化需求。