基于Halcyon加速器“蓝光引导”摆位功能结合一体化联合膜在食管肿瘤放疗中的应用价值*

明学中，张圆圆，王凤仪，孙丽

210009 南京，江苏省肿瘤医院，江苏省肿瘤防治研究所，南京医科大学附属肿瘤医院 放疗科

Halcyon(速锐)加速器作为瓦里安公司近年新生代加速器，具有独特的环形机架结构、“蓝光引导”摆位功能和极短的锥形束CT(cone beam CT,CBCT)扫描时间等多项优势[1-3]，自发布以来一直备受关注。我院自2020年10月Halcyon加速器装机以来，便致力于研究新一代Halcyon加速器与以往C臂机加速器的各种差异。与传统放射治疗的“三线合一”摆位方法(治疗师通过搬动患者体位使患者体表定位标记线与激光线完全重合)不同，“蓝光引导”摆位是Halcyon加速器依据CBCT配准数据对患者体位进行一键摆位的功能，治疗师引导患者保持自然体位后按动蓝色灯光按钮即可完成摆位。本文旨在研究“蓝光引导”摆位功能结合一体化联合膜在食管肿瘤临床放疗中的准确性。现总结报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选择2021年2月至6月在我院放疗科使用Halcyon加速器行放射治疗的90例食管肿瘤患者，收集其一般临床资料。采用随机数字表法均分为A组(实验组)、B组(对照1组)和C组(对照2组)。入组标准：能耐受放射治疗的食管肿瘤患者，年龄18～80岁，KPS评分≥80。

1.2 体位固定

A、B两组患者均使用一体化联合膜，即使用比利时ORFIT公司一体板结合自制“工”形固定条作为底板，联合Klarity公司的个体化烤膜和热塑网状膜分两步对患者进行体位固定。第一步(膜具软化)：将个体化烤膜和热塑网状膜放入专用模具烤箱进行烘烤软化(温度75℃～80℃,时间20～40 min)；第二步(体位固定)：膜具达到软化要求且温度降至人体体表可接受温度(40℃左右)后，患者平躺于与一体板联合固定好的烤膜上，同时使用网状膜快速对患者进行个性化塑形，确保将网状膜、个体化烤膜及一体固定底板两两结合，达到一体化联合膜的固定效果(图1)。C组患者辅助一体板使用常规热塑网状膜进行体位固定。

图1 一体化联合膜整体固定效果及拆解细节图示

1.3 CT模拟定位和计划设计

根据医生要求设置定位中心点，并依据激光灯在膜具上标记好“十”字标记线作为临床摆位线。在平静呼吸状态下采用西门子CT模拟定位机对患者进行扫描定位，电压120 kV、螺距0.982、层厚5 mm、间隔1 mm、视野500 mm，矩阵512×512。将获得的定位CT图像上传至Eclipse放疗计划系统，用于医生勾画靶区和物理师制作放疗计划。本研究所有患者按照计划采用调强放疗技术进行放射治疗。

1.4 治疗摆位

所有患者行双人摆位(两位放射治疗师同时进行患者摆位及膜具固定)。将一体板统一固定于Halcyon加速器治疗床标记刻度“0”处，确保患者体位正直后进行体位固定和摆位。A、C两组患者首次摆位需根据加速器要求使用“三线合一”的摆位方法[4-5]，剩余疗程均通过“蓝光引导”进行摆位，即治疗师引导患者睡平后根据蓝色灯光指引逐步按动蓝色摆位按钮及载入治疗按钮，记录患者从上治疗床到自动摆位蓝灯熄灭的时间；B组患者所有疗程均使用“三线合一”的摆位方法，记录从上治疗床到摆位完成的时间。

1.5 图像配准验证及治疗实施

摆位完成后利用加速器配备的千伏级CT于每次治疗前对患者进行CBCT扫描，并行在线配准纠偏。使用自动配准结合手动配准的方法，确保邻近靶区的椎体图像与定位CT图像完全重合，移床纠偏后进行治疗。记录患者左右(L-R)、头脚(C-C)和腹背(A-P)三维方向上的配准移床纠偏数据。所有患者完成首次治疗后需重新描画标记线以纠正首次治疗误差。

1.6 统计学方法

2 结 果

2.1 一般资料

90例患者中男性52例，女性38例，平均年龄(65.5±8.7)岁，体重(63.8±8.4)kg，身高(166.1±5.9)cm，KPS评分(85.8±5.4)分，比较组间资料差异无统计学意义(P>0.05)，可对比。所有患者均完成放疗，A组共行摆位和CBCT扫描780次，B组799次，C组621次，总计获得2 200组摆位时间和6 600组三维体位移动偏差数据。

2.2 摆位误差

患者坐标系下：左右(L-R)、头脚(C-C)和腹背(A-P)方向上，A组的位置偏差分别为(0.09±0.08)cm、(0.17±0.11)cm、(0.19±0.13)cm，B组为(0.10±0.08)cm、(0.18±0.13)cm、(0.19±0.13)cm，C组为(0.13±0.09)cm、(0.23±0.16)cm、(0.30±0.18)cm。结果(表1)显示，A、B两组间的三维位置偏差差异没有统计学意义(P>0.05)；A组与C组在各个方向上的位置偏差差异均有统计学意义(P<0.001)。即使用Halcyon加速器“蓝光引导”摆位功能结合一体化联合膜进行摆位的误差与常规“三线合一”摆位的误差并没有差异，而“蓝光引导”摆位功能结合一体化联合膜的摆位误差小于“蓝光引导”摆位结合常规热塑网膜的摆位误差(图2)。

表1 各组患者三维移动偏差及摆位时间情况

2.3 摆位时间

在摆位时间上，A、B、C三组的平均摆位时间分别为(25.75±4.27)s、(39.78±6.02)s和(37.00±6.24)s，A组与B、C两组的摆位时间差异均有统计学意义(P<0.001)。即“蓝光引导”摆位功能结合一体化联合膜的摆位时间小于常规摆位时间，同样也小于使用“蓝光引导”摆位功能结合常规热塑网膜进行摆位的时间(图2)。

图2 各组患者的三维位置偏差及摆位时间情况

2.4 位置误差趋势

随着疗程的推进，各组在各个方向上的位置偏差变化趋势均有波动。左右和头脚方向上，各组前中期的位置偏差均呈下降趋势，中后期略有上升。腹背方向上，A组前中期的位置偏差呈下降趋势，中后期略有上升；B组前中期的位置偏差略有上升，中后期呈下降趋势；而C组前中后期的位置偏差趋势持续上升，甚至超过首次治疗时的位置偏差(图3)。

图3 各组患者位置偏差在不同阶段的趋势分布情况

3 讨 论

食管癌是我国较为常见的恶性肿瘤，发病率及死亡率均排在前十位[6]。放射治疗作为食管肿瘤患者的主要治疗方法之一，其治疗效果受到体位固定方式、治疗师摆位误差等多种因素影响[7-8]。因此选择合适的体位固定方式，提高摆位准确性可有效提高治疗疗效，减少危及器官剂量受量，增加治疗增益比[9]。目前，临床常用热塑网膜对食管肿瘤患者进行体位固定，徐朋琴、徐晓捷等[10-11]研究表明，使用热塑网膜可一定程度上控制患者呼吸，减少患者体位移动，但因体位的扭曲及膜具的张力改变会使患者体表标记线产生位移，进而导致了治疗位置的偏差。马建萍、杨永留等[12-13]在颈胸段食管癌放疗研究中表明食管癌患者放疗过程中多因消瘦而导致疗程后期位置偏差大。这与本研究使用常规热塑网膜的结果一致，患者后期因进食无味、疼痛、厌食等放疗副反应影响体重[14-17]，导致膜具与患者不贴合，无法达到前期体位的固定性和重复性。为提高患者的舒适性和治疗的准确性，我中心提出了“一体化联合膜”概念，将一体板结合自制固定条将烤膜和热塑网状膜进行结合以达到一体化联合的效果。结果显示，同样使用“蓝光引导”摆位功能进行摆位，一体化联合膜患者的三维位置偏差均小于常规热塑网膜的患者，且其腹背方向上的偏差趋势在疗程中后期变化不大，明显优于常规热塑网膜患者持续上升的趋势。通过一体板与治疗床板的固定，确保了患者上下治疗床位置；同时加入个体化烤膜的垫衬，提高了患者与烤膜及热塑网膜的贴合度。这不仅保证了患者体位的重复性和舒适性，还解决了患者因体重变化出现膜具松动的问题，同时与Halcyon加速器的“蓝光引导”摆位功能结合使用还可大幅降低治疗师的摆位时间。

研究结果表明，使用一体化联合膜摆位需增加安置固定条、摆放烤膜等步骤，其摆位时间较常规“三线合一”摆位方法势必增加；但其联合使用Halcyon加速器“蓝光引导”摆位功能的摆位时间远小于常规“三线合一”的摆位时间。常规摆位中，治疗师常常需反复搬动患者，使患者的习惯性体位强行搬回体表标记线位置，形成临床放疗常见的“强迫体位”[18]。在强迫体位下，患者的舒适性将大幅降低且无法长时间保持该姿势，势必会在治疗过程中出现不自主移动[19]，进而导致治疗位置出现偏差。且疗程中患者常因标记线不清、丢失，出现重新描画标记线而导致三线不合一的情况，故而传统的“三线合一”摆位方法不仅需要治疗师拥有较高的临床摆位经验和摆位技巧，更对患者的理解力和配合度提出了较高的要求[20-21]。而“蓝光引导”摆位功能在首次治疗中虽然同样使用常规摆位方法，但通过CBCT扫描配准纠偏后，系统将根据此次治疗体位对下次摆位进行自动引导，治疗师在摆位过程中只需辅助患者记录自身的体位习惯性，这将大幅降低治疗师的摆位时间和摆位难度。本研究中，Halcyon加速器因未配备4DCT及六维床功能，不能对患者体位的旋转误差及食管的位移误差进行进一步分析。后期我中心会拟将同样拥有自动摆位和图像引导功能的Vitalbeam和Truebeam加速器纳入研究，追加入组病例数，扩大数据收集，以分析自动摆位和传统摆位的临床优劣性。

综上所述，基于Halcyon加速器的“蓝光引导”摆位功能结合一体化联合膜能提高患者的舒适性和配合度，可有效替代放射治疗师的“三线合一”摆位方法，大幅降低摆位难度和摆位偏差，提高了工作效率和治疗准确性，值得临床广泛推广。

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