传统乳腺癌放疗定位托架的改进

伍锐，牛道立，许文伟，杨波，杨满珊

广州医科大学第一附属医院，广东 广州 510230

传统乳腺癌放疗定位托架的改进

伍锐，牛道立，许文伟，杨波，杨满珊

广州医科大学第一附属医院，广东 广州 510230

目的对传统乳腺癌放疗定位托架的结构进行改进，以更有效地固定乳腺癌放疗定位时病人的体部。方法在传统乳腺癌放疗定位托架倾斜板的左右两侧装配1对可滑动的有机玻璃挡板，挡板的滑动位移值可由托架面上的刻度尺指示。结果对1例乳腺癌病人，分别应用改进前和改进后的定位托架进行摆位，并对其10次摆位的体表标记点位移偏差进行比较。结果显示，应用改进前托架的体表标记点摆位偏差为（7.5±0.65）mm；应用改进后托架的体表标记点摆位偏差为（1.5±0.32）mm。结论改进后的乳腺癌放疗定位托架能够更有效地固定病人上体部，从而提高乳腺癌病人的放疗定位精度。

乳腺癌放疗；定位托架；有机玻璃挡板；体表标记点；摆位偏差

0 前言

乳腺癌放疗定位的关键是要有效固定病人的上臂部、肩膀和胸部[1-2]。传统的乳腺癌放疗定位托架（图1）主要由限位枕、倾斜板、头枕、主托手架及其他辅助装置组成。臧志芬等[3]指出，正确地采用乳腺托架固定标记线与人体标记线相对应的方法，可以明显地改善摆位重复性，提高摆位精度。然而，传统的乳腺癌放疗定位托架的结构由于缺少固定病人上体部的附属装置，往往会使乳腺癌病人放疗定位的效果不理想[4]。笔者提出了1种对传统的乳腺癌放疗定位托架进行改进的方法，使其能够更有效地固定乳腺癌病人的放疗体位，以更好地实现肿瘤靶区的精确放射治疗。

图1 传统乳腺癌放疗定位托架设计图

1 改进方法

1.1 改进思路

由图1可知，传统定位托架使用主、副托手架固定病人的上臂与肩膀，使用头枕与头枕固定框固定病人的头部，使用最末端的限位枕固定病人的臀部，然而由于缺少针对病人上体部的固定装置，可能会导致病人的体部位置在CT定位与放疗实施时发生变化。乳腺癌放疗靶区位于病人胸廓之上，体部位移将会明显影响到肿瘤靶区放射治疗的精确度。

于是，笔者提出了一种改进方法，即在传统定位托架倾斜板的左右两边装配1对用透明有机玻璃板制成的挡板（图2），挡板两端用螺栓和螺母紧密固定在移动插槽内，当松开固定螺栓时，挡板可以在移动插槽内自由滑动。当使用这种改进后的定位托架对病人进行定位时，不仅可以通过托手架与头枕固定病人的手臂和头部，还可以通过调节挡板的滑动位移以固定病人的上体部（或胸部），如此乳腺癌放疗靶区的位置在CT定位和放疗实施过程中就可以保持不变。挡板的滑动位移值可由标记在倾斜板上的位移刻度读出。

图2 改进的乳腺癌放疗定位托架设计图

1.2 改进后的定位托架的使用方法

（1）准备固定架。如图2所示，首先根据病人需要调节倾斜板的倾斜度，调节时先将插销拉出，转动一定角度后挂上，抬升倾斜板至适当位置后，再将插销弹入孔内（一定要检查插销是否回位）；然后将头枕固定框固定在倾斜板的适当位置，固定时将固定框上的圆柱销插入相应孔内，再将头枕置于固定框内。

（2）病人就位。放疗定位时，嘱病人除去外衣裤，遵医嘱躺于固定架上，先拉出限位枕两侧的限位销，前后移动限位枕位置，使病人臀部感觉舒适后再将限位销插入导轨孔内；然后嘱病人双臂或单臂上扬，用主托手架托住病人上臂，再用副托手架托住其小臂部，托手臂时需松开各锁紧钉，调节托手架的角度和高度，使病人感觉舒适为止；然后锁紧各锁紧钉，松开挡板螺栓，同时调节两端附属挡板的位移，使挡板内侧面贴紧病人皮肤表面，从而紧紧固定住其上体部，此时将螺栓拧紧；最后，分别记下主、副托手架的角度和高度以及体部两端挡板的位置值，以便复位时用。

（3）放射治疗。将病人病灶调整至治疗区，输入治疗计划中的各参数，开始放射治疗。

2 实际应用

选取1例乳腺癌放疗病人，通过采用病人体表标记点与摄像机图像检测的方式[5-6]，将其10次放疗摆位的标记点相对于模拟定位体位标记点的位移偏差进行比较，并利用摄像机定标系统[7]计算出位移偏差在三维立体空间上的实际偏移量，结果见表1～2。应用改进前托架的体表标记点相对于模拟定位体位标记点的位移偏差X1为6.5～9.0 mm，平均（7.5±0.65） mm。应用改进后托架的体表相对于模拟定位体位标记点的位移偏差X2为1.0～1.6 mm，平均（1.5±0.32）mm，相对于应用改进前托架的位移偏差显著降低。

表1 应用改进前定位托架的体表标记点位移偏差

表2 应用改进后定位托架的体表标记点位移偏差

3 讨论

传统的乳腺定位托架通过主、副托手架以及头枕固定乳腺癌病人的上体部，虽然能够结合病人体表标记线实现病人的精确定位，但是由于缺少可直接固定病人上体部的附属部件，可能会使病人上体部在定位和放疗过程中发生随机运动，从而导致乳腺癌放疗靶区的照射不准确，无法实现精确定位和精确放疗。龚建舟等[4]报道，用传统乳腺定位托架固定乳腺癌病人的体位进行放射治疗第一周内的上体部在x、y、z轴上的最大平均误差值分别为0.58、3.96和2.55 cm。

刘莉莉等[8]使用带刻度的乳腺定位托架纠正了乳腺癌病人在使用乳腺托架进行摆位过程中精细程度不够的问题，可使偏差降低至3 mm以内。笔者在传统定位托架倾斜板的两端装配了1对有机玻璃挡板，通过调节两端挡板的滑动位移可以紧密固定住病人的上体部，在放疗定位时，当固定好病人体位后，可以根据倾斜板上标记的刻度记录下两端挡板的位置值，今后在执行每次放疗摆位的时候，可通过调整挡板的位置到相同的刻度值以确保病人体位的可重复性，避免病人上体部随机运动的发生。此外，应用改进后的定位托架进行放疗定位时，是在挡板的两端标记激光十字线，而不需要在病人体表刻画标记线。笔者还提出了用摄像机定标系统实时跟踪体表标记点以验证病人上体部变化的方法，从而计算出了可代表病人体位变化的体表标记点的偏移量，从应用改进前后的定位托架的体表标记点的偏移结果可以看出，改进后的乳腺癌放疗定位托架能够更好地固定乳腺癌放疗病人的上体部，具有明显的定位优势。

[1] 袁戈,荆保国,郭锦江,等．腺托架在乳腺癌放疗中的应用价值[J]．黑龙江医学,2013,37(5):367-368．

[2] 韦燕,黄店,唐顶华．乳腺托架在乳腺术后放疗的应用[J]．临床医学工程,2010,17(3):95-96．

[3] 臧志芬,邢晓汾,崔桐,等．正确使用乳腺托架提高乳腺癌放疗摆位精度[J]．山西医科大学学报,2010,41(6):547-549．

[4] 龚建舟,张萍,俞晓立,等．影响乳腺癌术后精确放疗的因素分析[J]．中国癌症杂志,2009,19(6):439-441．

[5] Lowe DG．Distinctive image features from scaleinvariant keypoints[J]．International Journal of Computer Vision,2004,60(2):91-110．

[6] Schoffel PJ,Harms W,Sroka-Perez G,et al．Accuracy of a commercial optical 3D surface imaging system for realignment of patients for radiotherapy of the thorax[J]．Phys Med Biol,2007,52(13):3949-3963．

[7] 伍锐,牛道立,杨波,等．基于光学识别及图像引导的胸部肿瘤放疗摆位系统的研究[J]．临床医学工程,2014,21(8):945-947．

[8] 刘莉莉,徐威威,陈林．改进后的乳腺托架对提高放疗质量的作用[J]．实用肿瘤学杂志,2008,22(5):454-455．

Improvements in the Conventional Breast Radiotherapy Positioning Bracket

WU Rui, NIU Dao-li, XU Wen-wei, YANG Bo, YANG Man-shan
The First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou Guangdong 510230, China

ObjectiveTo improve the structure of the conventional breast radiotherapy positioning bracket so as to fixate the patient’s body in breast radiotherapy positioning in a more effective way.MethodsBoth sides of the conventional breast radiotherapy positioning bracket were equipped with a pair of movable organic glass panels whose sliding distance can be measured by the ruler on the bracket.ResultsA case of breast cancer patient was selected and fixated with the conventional positioning bracket and the improved one so to as compare the displacement deviation of 10 positions. All the positions were marked on the skin of the patient. The results showed that the deviation of the conventional bracket was (7.5±0.65) mm versus the improved bracket’s (1.5±0.32) mm.ConclusionThe improved breast radiotherapy positioning bracket proved its e ff ectiveness in fi xation of the patient’s upper body and improved the precision of positioning in breast cancer radiotherapies.

radiotherapy for breast cancers; positioning bracket; organic glass panels; marker on the skin; displacement deviation

TH774

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.03.028

1674-1633(2015)03-0092-02

2014-11-04

2014-11-24

广东省科技计划项目（粤科社字[2011]106号）。

牛道立，主任医师，教授。

通讯作者邮箱： Daoliniu@163．com