头颈部肿瘤放疗颈直位与过伸位两种固定方法摆位误差分析

钟强，陈紫红，谢金莲，余海坤，高建全，朱锦贤

梧州市红十字会医院 放射治疗科，广西 梧州 543000

头颈部肿瘤放疗颈直位与过伸位两种固定方法摆位误差分析

钟强，陈紫红，谢金莲，余海坤，高建全，朱锦贤

梧州市红十字会医院 放射治疗科，广西 梧州 543000

目的通过比较两种不同的摆位固定方法，探讨不同固定方法在提高放疗精确性上的差异。方法所有患者均采用平躺仰卧位、头颈肩热塑膜加真空袋固定，采用相同的头颈肩调强定位治疗板和三维适形及调强放疗（Intensity Modulated Radiation Therapy，IMRT）进行治疗。对照组患者采用颈直位，研究组患者采用过伸位。根据电子射野影像系统（Electronic Portal Imaging Device，EPID）图像与数字重建射线影像（Digitally Reconstructed Radiograph，DRR）在系统中配准获得各个方向的偏差，从而计算出各自的摆位误差和外放边界。结果对照组和研究组在左右、头脚、腹背方向上的摆位误差分别为（0.09±0.07）、（0.23±0.19）、（0.19±0.21） mm和（0.06±0.08）、（0.15±0.12）、（0.12±0.12） mm；对照组和研究组的外放边界分别为0.26、0.49、0.50 mm和0.24、0.33、0.40 mm。两组患者在3个方向摆位线性误差比较P分别为0.075、0.032、0.047。结论其它固定条件相同时，过伸位的固定效果优于颈直位；研究组的外放边界较对照组小，说明采用过伸位时放疗部位相对更精确。建议在患者配合程度好、时间充裕的情况下首选过伸位的固定方法。

头颈部肿瘤；三维适形调强放疗；颈直位；过伸位；摆位误差

三维适形及调强放疗（Intensity Modulated Radiation Therapy，IMRT）已经成为头颈部肿瘤放射治疗的常规治疗模式，其具有更精确的剂量分布，这就对日常摆位提出了更高的要求，摆位误差的大小直接关系到肿瘤控制效果和正常器官并发症的发生率。真空袋加热塑膜是头颈部肿瘤固定装置的新技术，而颈直位和过伸位是头颈部肿瘤新技术推广的新内容，本文就颈直位和过伸位两种不同体位分别联合应用真空袋加热塑膜固定技术，研究两种不同体位下摆位误差的大小，为头颈部肿瘤放疗体位固定提供更精确的资料信息，研究报告如下。

1 资料与方法

1.1 病例资料

选取2013年8月～2014年12月在我院使用真空袋固定体位放疗的头颈部肿瘤患者100例，其中1例为口咽癌，1例为扁桃体癌，其余全部为鼻咽癌。男性患者75例，年龄29～87岁，平均（49.48±10.41）岁；女性患者25例，年龄16～75岁，平均（45.68±12.51）岁，身体其他一般指标差异无统计学意义。

1.2 诊断依据及排除标准

主要依据放疗病史、临床症状、CT或磁共振表现来选取100例头颈部肿瘤患者，排除摆位过程中依从性差的患者。

1.3 研究方法

将100例头颈部肿瘤患者随机平均分成两组，每组50例，均用高分子热塑材料制作的头颈肩面罩和头颈肩真空袋固定体位。对照组患者采用颅底线垂直于床面的颈直位固定方法，研究组患者采用下颌骨下缘垂直于床面的过伸位固定方法。所有患者均采用头颈部位置端正且患者仰卧舒适、符合治疗技术要求的平躺仰卧位，采用相同的头颈肩调强定位治疗板、相同的头颈肩热塑膜。所有患者的头颈肩热塑膜和头颈肩真空袋均由相同的技师采用相同方法制作而成，所有患者均采用IMRT技术进行治疗。

两组患者均在模拟定位CT下摆好体位，用头颈肩面罩和头颈肩真空袋固定体位，然后在模拟机下进行定位扫描，扫描层厚3 mm，扫描后图像传送到物理室，进行图像融合。由医师勾画靶区给出剂量，物理师完成计划设计，计划完成后传至直线加速器的Eclipse 10.0系统（瓦里安）。

首次摆位时，由医生、物理师及技师共同采用模拟CT定位时体位及头颈肩面罩和头颈肩真空袋固定患者头部，然后根据设定的计划，在模拟机下进行复位、移位，标记射野中心、边界和激光线，物理师设计好0°前野和270°侧野的验证图像作为参照图像，存储传送到计算机内。

1.4 数据采集

每例患者第一周使用电子射野影像系统（Electronic Portal Imaging Device，EPID）图像与计划系统根据CT图像所重建的数字重建射线影像（Digitally Reconstructed Radiograph，DRR）在系统中配准。根据配准后计算机软件自动计算获得的差值调整治疗床的位置，从而修正摆位误差，并对该误差进行统计学分析，以获得放疗过程中左右、头脚、腹背3个方向上的摆位误差。以每组患者中心点在X、Y、Z轴方向上移动度的数值作为摆位误差（X、Y和Z轴分别代表患者的左右方向、头脚方向和前后方向，正值表示中心点向患者的右、头、前方向移动，负值表示中心点向患者的左、脚、后方向移动）。

1.5 统计学方法

采用SPSS 19.0软件对两种体位固定方法摆位误差进行配对t检验统计分析，由于统计需要，所有数值取绝对值。根据van Herk等[1]的外放边界公式（MPTV=2.5∑+0.7σ，∑为系统误差的标准差，σ为随机误差的标准差）分别计算出两组的外放边界。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

两组患者摆位误差计算结果，见表1。

表1 两组患者摆位误差对比（±s）

表1 两组患者摆位误差对比（±s）

组别 不同方向摆位误差 (mm)左右 (X轴) 头脚 (Y轴) 腹背 (Z轴)对照组 0.09±0.07 0.23±0.19 0.19±0.21研究组 0.06±0.08 0.15±0.12 0.12±0.12P0.075 0.032 0.047

两组患者三维方向的外放边界结果，见表2。

表2 两组患者三维方向的外放边界(mm)

3 讨论

鉴于调强技术靶区高剂量和边缘剂量陡峭，对患者的摆位误差提出了更高的要求，每次摆位误差都有可能导致靶区照射欠量或过量，从而降低肿瘤局部控制（Local Control，LC）率或加重放疗的并发症。所以，保证IMRT治疗效果的关键在于减少治疗时的摆位误差，即使是固定效果较好的头颈部肿瘤也不例外[2]。

相关研究表明，单独使用热塑膜进行体位固定时，摆位误差较大，如瞿振宇等[3]研究结果：左右、头脚、腹背方向摆位误差分别为（-0.87±1.3）、（-0.55±1.6）、（-0.28±1.5） mm。陈心得等[4]研究结果：两组患者在左右、头脚、腹背方向摆位误差分别为（1.8±1.5）、（2.6±1.4）、（3.0± 1.3） mm。赖国静[5]研究不同CT模拟定位点选择对摆位误差的影响，研究结果：两组患者在左右、头脚、腹背方向摆位误差分别为（1.8±0.3）、（1.6±0.5）、（2.0±0.6） mm和（2.3±0.4）、（3.5±0.7）、（4.3±0.8） mm。王鑫等[6]分析鼻咽癌适形放射治疗中的摆位误差，研究结果：左右、头脚、腹背方向上的摆位误差分别为（2.4±1.4）、（2.3±1.5）、（2.4±1.5） mm。当热塑膜和发泡胶技术相融合的时候，摆位误差得到了明显改善。许森奎等[7]通过分析鼻咽癌放疗中发泡胶个体化塑形与标准化头枕放疗体位固定精确度的比较，得出使用热塑膜和发泡胶组在左右、头脚、腹背方向的摆位误差分别为（-0.44±0.87）、（0.18±1.06）、（-0.13± 0.72） mm。真空袋技术在体部肿瘤放疗中应用较广，但在头颈部肿瘤放疗中应用较少。陆维等[8]应用头颈肩面膜和真空气垫固定治疗鼻咽癌，研究结果：左右、头脚、腹背方向上摆位误差分别为（0.44±1.87）、（0.43±1.70）、（0.54± 1.77） mm。林刘文等[9]使用头颈肩真空袋和热塑膜体位固定方式研究鼻咽癌调强放疗，研究结果：左右、头脚、腹背三个方向上的摆位误差分别为（0.38±1.35）、（1.65±1.21）、（0.64±1.22） mm。由此可见，同时使用头颈肩真空袋和热塑膜体位固定技术时，摆位误差比单纯使用热塑膜固定要小得多。但是不同情况下，应用不同方法和设备，所得摆位误差结果是有差异的，建议实际应用时应进行单独测量和计算[10]。

本文研究结果表明，在同样采用头颈肩真空袋和热塑膜固定的情况下，过伸位的固定效果优于颈直位的固定效果。两种体位下外放边界均小于2 mm，说明研究中放疗设备的系统误差和技师操作的随机误差在可接受范围内。因此，进行鼻咽癌放疗时，在患者配合程度好、时间充裕的情况下应首选过伸位的固定方法。

[1]van Herk M,Remeijier P,Lebesque JV.Inclusion of geometric unvertainties in treatment plan evaluation[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2002,52(5):1407-1422.

[2]Sheng K,Molloy JA,Larner JM,et al.A dosimetric comparison of non-coplanar IMRT versus helical Tomotherapy for nasal cavity and paranasalsinus cancer[J].Radiother Oncol,2007,82(2):174-178.

[3]瞿振宇,沈君妹,何侠,等.鼻咽癌调强治疗中的摆位误差[J].肿瘤学杂志,2006,12(4):269-271.

[4]陈心得,孙雅洁,丁生苟.鼻咽癌放疗体位固定技术的临床研究[J].实用癌症杂志,2014,29(11):1508.

[5]赖国静.CT模拟定位点的选择对鼻咽癌调强放疗患者摆位误差的影响[J].福建医药杂志,2015,37(1):105-107.

[6]王鑫,胡超苏,应红梅,等.鼻咽癌适形放射治疗中的摆位误差分析[J].中国癌症杂志,2006,16(4):272-273.

[7]许森奎,姚文燕,胡江,等.鼻咽癌发泡胶个体化塑形与标准化头枕放疗体位固定精确度比较[J].中华放射肿瘤学杂志,2015,24(2):196-199.

[8]陆维,许婷婷,许青,等.应用CBCT、EPID研究鼻咽癌2种体位固定方式摆位误差的比较分析[J].中国癌症杂志,2014,24(7):535-539.

[9]林刘文,高丽娟,黄群峰,等.鼻咽癌调强放疗摆位误差大小和变化趋势监测[J].肿瘤学杂志,2012,18(1):6-9.

[10]马翔,茅冬俊,姚家红,等.CBCT在头颈部肿瘤调强放疗首次摆位中的应用[J].中国医疗设备,2013,28(4):114-115.

Analysis of Position Errors Between Two Fixed Methods of Straight Neck Position and Neck Hyperextension Position in Head and Neck Cancer Radiotherapies

Objective To explore the difference between two different fxation methods in improving the accuracy of radiotherapy. Methods All the patients were treated with supine position,fxation of patient’s head,neck and shoulder with thermoplastic flms and vacuum bags,the same head,neck and shoulder intensity positioning treatment plate,three-dimensional conformal radiotherapy and IMRT (Intensity Modulated Radiation Therapy). Patients in Control Group were treated in straight neck position;while,patients in Study Group were treated in neck hyperextension position. Deviations in every direction was acquired through registration of EPID (Electronic Portal Imaging System) and DRR (Digitally Reconstructed Radiograph) to calculate the setup errors and outer margins respectively. Results Setup errors in the left and right,head and feet,dorsal and ventral direction of Control Group and Study Group were (0.09±0.07),(0.23±0.19),(0.19±0.21) mm and (0.06±0.08),(0.15±0.12),(0.12±0.12) mm respectively;the outer margins of Control Group and Study Group were 0.26,0.49,0.50 mm and 0.24,0.33,0.40 mm respectively. The linear errors of two groups in the 3 directions were 0.075,0.032,0.047 respectively. Conclusion When other conditions were the same,the fxation effect of neck hyperextension position was superior than that of straight neck position;the outer margin of Study Group was smaller than that of Control Group,indicated that adoption of the neck hyperextension position as the radiotherapy location was relatively more precise. And it was recommended to adopt the neck hyperextension position fxation method for patients with a good degree of coordination in case of abundant time.

head and neck neoplasms;three-dimensional conformal intensity modulated radiation therapy;straight neck position;neck hyperextension position;position errors

ZHONG Qiang,CHEN Zi-hong,XIE Jin-lian,YU Hai-kun,GAO Jian-quan,ZHU Jin-xian
Department of Radiotherapy,Wuzhou Red Cross Hospital,Wuzhou Guangxi 543000,China

R730.55

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.09.032

1674-1633(2016)09-0113-03

2015-11-25

2015-12-26

广西壮族自治区梧州市科技计划项目（201302017）。

作者邮箱：16403374@qq.com