赵 瑞，李中华，李俊杰，王震岳

（1.联勤保障部队第940 医院放疗科，兰州730050；2.联勤保障部队第940 医院卫勤训练中心，兰州730050）

0 引言

核通Simulix-HQ 模拟定位机（以下简称“模拟定位机”）配备了数字化影像系统（digital therapy imaging，DTI），可实现放疗射野靶区勾画、挡铅轮廓适配及挡铅轮廓打印等功能[1]。传统放疗定位方法利用准直钢丝标定肿瘤照射范围，存在放疗定位过程复杂、适形程度差、定位费时费力问题，而模拟定位机配置放疗射野液晶投影设备，其利用液晶面板的物理和光学特性，通过射野灯将放疗射野投影于患者皮肤表面进行勾画，有利于肿瘤放疗射野的准确定位。受制于放疗射野液晶投影设备售价高昂、临床使用不便等原因，国内医院基本不单独购买，我院亦未配置。为克服传统放疗定位方法存在的不足，我院2017 年起对放疗射野投影技术进行研究，使用模拟定位机标尺框架作为投影托架，通过投影纸打印放疗射野进行放疗投影定位，取得了较为满意的效果[2]。但因标尺框架尺寸小，放疗射野投影纸需裁剪、粘贴后才可使用，致其放疗射野辨识信息丢失，不易辨别放疗射野方向，且标尺框架安装、使用不便，存在安装时脱落伤害患者的危险。因此，我院根据模拟定位机机头构造特点，设计、制作了放疗射野投影托架（以下简称“投影托架”），直接内置于模拟定位机防碰撞框架，以克服使用标尺框架的不足。

1 设计目的及要求

（1）方便放疗定位使用；（2）放疗定位流程简单化；（3）减少模拟定位机机头结构性改变；（4）保留防碰撞框架正常功能；（5）不影响模拟定位机正常质控。

2 所需材料

300 mm×300 mm×5 mm 透明有机玻璃板（投影托板）1 块，40 mm 长的M3 固定支柱4 个，10 mm 长的M3 螺钉4 个，厚1 mm、直径6 mm 垫片4 个。

3 设计、制作与安装

3.1 防碰撞框架相关配件拆除

考虑到投影托架悬挂于防碰撞框架下方，防碰撞框架钢卷尺失去作用，拆除钢卷尺有利于增加投影托架的操作空间。拆除钢卷尺步骤如下：（1）打开模拟定位机，旋转模拟定位机机架至水平位，关闭模拟定位机；（2）拉开防碰撞框架水平锁定手柄，压住防碰撞框架垂直锁定手柄，沿模拟定位机机头导轨方向抽出防碰撞框架，将防碰撞框架导轨面向下置于工作台面；（3）拆除防碰撞框架钢卷尺支撑配件螺钉，移除钢卷尺及其附件。由于钢卷尺固定孔位并不能为投影托架的悬挂提供支持，所以拆除防碰撞框架电路盖板及接口盖板外侧螺钉，并将接口盖板对侧空余螺钉孔位共同作为投影托架固定孔位，如图1 所示。

图1 投影托架固定孔位

3.2 投影托架固定结构设计与制作

测量防碰撞框架所在投影托架固定孔位横向与纵向间距，根据防碰撞框架防碰杆内部空间大小，投影托板选用300 mm×300 mm×5 mm的透明有机玻璃板。为了不妨碍防碰撞框架防碰撞功能，测量防碰撞框架内部空间垂直距离为50 mm，故选用高度为40 mm 的铜柱作为固定支柱。测量投影托架安装孔位的直径均为3 mm，故固定支柱选用M3 型，规格尺寸如图2所示，其内丝亦采用M3 规格。考虑到M3 固定支柱内丝深度及投影托板厚度，选定固定投影托板的M3 螺钉长度为10 mm，并使用厚1 mm、直径6 mm 的垫片，以防紧固M3 螺钉时损伤投影托板。根据防碰撞框架所在投影托架悬挂孔位及防碰撞框架结构特点，标记投影托板开孔位置，如图3 所示。

安装直径3 mm 钻头，使用电钻沿有机玻璃板开孔标记垂向打孔。为尽量使有机玻璃板固定孔位光滑、平整并与有机玻璃板平面垂直，有条件时选用台钻，防止打破或刮花有机玻璃板从而影响灯光投影效果。

图2 固定支柱规格尺寸（单位：mm）

图3 投影托板尺寸及孔位（单位：mm）

3.3 投影托架装配与固定

首先将4 个固定支柱分别旋入如图1 所示的防碰撞框架固定孔位，然后将投影托板置于固定支柱内丝平面，再将M3 螺钉加垫片穿过有机玻璃板安装孔位旋入固定支柱。将各固定螺钉拧紧、拧牢，使投影托板稳定悬挂于防碰撞框架。撕除投影托板表面的保护膜，安装防碰撞框架于模拟定位机机头，锁紧防碰撞框架固定手柄。打开模拟定位机电源，旋转模拟定位机机架至垂直位。投影托架安装后如图4 所示。

图4 投影托架安装后示意图

4 源托距（射野灯与投影托板距离）测量

裁剪长150 mm、宽约20 mm 白纸。打开模拟定位机射野灯、标尺灯，调整模拟定位机定位床高度为1 000 mm，关闭标尺灯。将白纸长边沿准直钢丝“十”字投影平铺于投影托板表面，于定位床面测量白纸长边阴影长度（359.7 mm）。根据上述参数计算出源托距为417.0 mm（源托距=1 000×150÷359.7=417.0 mm）。亦可变通使用其他方法测量源托距。

5 治疗单元文件配置

打开模拟定位机DTI 工作站C:OncentraimconTreatment Units 文件夹，重命名VARIAN-21EX-2.RTT 文件为VARIAN-Project.RTT；使用记事本打开方式打开VARIAN-Project.RTT 文件，查找“Name”语句，将其后参数由“VARIAN-21EX-2”更改为“VARIANProject”，查找“SourceTrayDistance”语句，将其后参数由“320”更改为“417”，保存VARIAN-Project.RTT 文件。放疗单位可根据科室实际进行命名。

6 投影验证

打开模拟定位机DTI 工作站Oncentra IMCON1.5软件，登记和设定测试信息及机器参数；保持模拟定位机机架、准直器角度不变，准直钢丝所示放疗射野调整为400 mm×400 mm，拍摄X 射线影像并保存为Image1 图像；于Image1 图像使用挡铅画笔勾画准直钢丝X 射线影像；选用VARIAN-Project 治疗单元于投影纸打印放疗挡铅射野。

保持模拟定位机高度1 000 mm 不变、准直钢丝所示放疗射野400 mm×400 mm 不变，打开模拟定位机射野灯；将投影纸平铺于投影托板，调整投影纸位置，使其放疗挡铅射野所示标尺“十”字与模拟定位机准直钢丝“十”字重合；于定位床面观察投影纸所示挡铅射野与准直钢丝所示放疗射野投影是否重合，若重合，说明模拟定位机DTI 工作站治疗单元文件参数配置准确无误，否则应重新调整和标定源托距并修改治疗单元配置文件。

7 临床应用示例

打开模拟定位机电源，完成常规放疗患者摆位、放疗射野定位中心及源皮距设定；打开模拟定位机DTI 工作站Oncentra IMCON1.5 软件，登记放疗患者信息并设定机器参数，拍摄X 射线影像；直接于X射线影像勾画放疗靶区并行放疗射野挡铅适配，如图5 所示；选用VARIAN-Project 治疗单元于投影纸打印放疗挡铅射野。

嘱放疗患者保持体位不动，保持模拟定位机高度（源皮距）不变，打开模拟定位机射野灯；根据投影纸所示放疗射野方向将其平铺于投影托板，调整投影纸位置，使其所示标尺“十”字与准直钢丝“十”字投影重合；于患者皮肤沿投影纸所示挡铅射野投影勾画放疗射野，如图6 所示。患者肤色较暗时，为方便标尺“十”字与准直钢丝“十”字投影比对，可使用白纸作比对背景进行调整。

图5 DTI 工作站端勾画放疗射野

图6 放疗射野投影于患者皮肤

8 结语

本研究将投影托架直接内置于防碰撞框架，托板面积大、投影纸无需裁剪、使用时不需拆卸，且与防碰撞框架边缘留有一定距离，不影响原防碰撞框架功能。为确保患者肿瘤放疗定位准确无误，应用本托架完成放疗射野皮肤勾画后应沿皮肤放疗射野标志粘贴铅丝进行X 射线影像验证，以防放疗定位过程中患者体位发生意外移动[3]。本研究所打印放疗射野比例尺可起到源皮距间接监督作用，但对于方形放疗射野因无需使用放疗射野投影技术，造成源皮距无从监督。这种情况下，于投影托板刻画放射射野比例尺作为源皮距监督是一种较为理想的选择。

本研究存在的明显不足为拆除防碰撞框架钢卷尺后，放疗定位源皮距的标定多有不便。虽然利用模拟定位机机架立柱标尺或标尺框架标尺可对放疗定位源皮距进行标定，但其方法均不如使用防碰撞框架钢卷尺直观和方便。激光测距技术具有非接触、实时、快速、高精度等优点[4]，随着人们对测量要求的不断提高，激光测距仪的尺寸、精度以及测量速率也不断提升[5-6]。激光测距技术与常规钢卷尺测量相比优势显著。为解决安装投影托架后源皮距测量问题，将激光测距技术应用于放疗定位源皮距测量，有待在下一步改进中研究和论证。

放疗射野投影技术使得放疗靶区定位、勾画不再繁杂，放疗定位时间大幅缩短，大大减轻了放疗患者的定位痛苦，减少了不必要的射线辐射。投影托架的设计与制作不但解决了原标尺框架安装、使用不便，易发生脱落的潜在危险，而且使得放疗射野投影过程更加方便和流畅，得到我院放疗医生的广泛好评和肯定，值得相关放疗单位借鉴和使用。