女性盆腔肿瘤放疗的热塑体膜形变及其对定位点影响的临床研究

2023-09-19赖国静蔡雷华郑德春

中国医疗设备 2023年9期

赖国静，蔡雷华，郑德春

福建医科大学肿瘤临床医学院，福建省肿瘤医院，a.放疗中心；b.放诊科，福建福州 350014

引言

随着放疗技术的飞速发展，肿瘤放疗进入了精准治疗的调强放疗时代，这对患者体位固定和摆位精度也提出了更高要求。在调强放疗中，精准定位是精确放疗的“第一站”，模拟定位技术的准确水平将直接影响放射治疗的效果及周围非靶器官的保护水平。热塑体膜作为精确放疗体位固定的常用材料之一，有其伸缩特性。有研究表明，不同室温下体膜回缩到相对稳定的时间不尽相同，这对定位中心点存在一定的影响[1]。同时有研究发现，在放疗过程中，体位偏移3 mm 疗效会下降3.3%，偏移5 mm 疗效会下降18.4%，偏移6 mm疗效会下降33.1%[2]。本研究旨在探讨女性盆腔肿瘤放疗的热塑体膜形变及其对定位点影响，明确不同时间热塑体膜定位标记点的潜在稳定性差异，以期指导和提高放疗定位的精确度，进而提高患者调强放疗的准确性。

1 资料与方法

1.1 设备仪器

常规X 线模拟机，LAP 激光系统，Klarity 体架，真空袋，热塑体膜（山东康瑞公司），70℃恒温水箱。

1.2 方法

1.2.1 临床准备阶段

选取2021 年12 月至2022 年3 月于我院放疗中心拟行调强放疗的中晚期宫颈癌患者30 例，采用真空垫和热塑体膜固定。纳入标准：患者年龄25～60 岁；功能状态评分≥70 分；无精神障碍和精神疾病；有较好的配合能力。排除标准：患者年龄＞70 岁；体重指数＞30 kg/m2。所有入组患者均签署知情同意书。

1.2.2 体膜制作

将操作间空调设置为20℃，将体架置于常规模拟机床上，将真空袋置于体架上，部分抽真空。具体操作步骤：① 嘱患者脱去衣物，仰卧于负压真空垫上，头垫12 cm 高枕头，双手上举、交叉放置于头顶，并保持该体位不变，确保双侧皮肤每次牵拉程度一致且对称[3-6]；② 按照患者的体型塑形，再次负压抽真空使真空袋成型；③ 待其完全抽真空后，将固定底板上“AB”线延长线标记在真空垫上；④ 将热塑体膜置于70℃的恒温水箱直至其变透明、取出，由两名技师对拉、均匀撑开体膜后覆盖于患者体表上，边条固定在扣槽中，根据患者身体轮廓的形状进行塑形，测量此时网膜温度为35℃，冷却20 min 再次测量网膜温度为25℃，然后移动模拟机床使患者的体膜与激光灯三轴线吻合；⑤ 体膜制作完成后置于固定室门口的架子上存放。

1.2.3 测量观察方法

如图1 所示，以三维激光线为准，分别在左右方向（X）、腹背方向（Z）、头足方向（Y）三维激光线“十”字线交叉处贴白胶布、沿“十”字线画线。将Y 轴的定位中心点分别放于脐上3 cm（A 点）、脐水平（B 点）、脐下3 cm（C 点）。X 轴在A、B、C 3 个点的位置均置于体中线，Z 轴在A、B、C 3 个点的位置均置于腋中线。由此画出3 个观察点（A、B、C）的X、Y、Z，共9 个“十”字标记。因体部热塑膜随时间推移其回缩程度不同，以冷却20 min 后画的“十”字线为基准，分别观察热塑体膜在第4 小时和第24 小时“十”字线标记点的三维空间移动情况，对比回缩数据、记录两个时间点上3 个观察点X、Y、Z 轴的数据，分析所得数据（表1）。

表1 腹部体膜不同观察点随时间变化的空间收缩变化

图1 3个定位中心观察标识点示意图

1.2.4 统计学分析

采用SPSS 19.0 软件进行统计分析，计量资料以±s表示，计数资料以n（%）表示。使用随机区组方差分析比较不同时间点和不同观察位置在X、Y、Z 轴的移位差异，并根据交互作用项评估3 个不同观察点在两个观察时间是否存在交互；采用混合线性模型回归分析定位点位移在X、Y、Z 轴的移位与时间点和观察位置的数量关系；采用Fisher 确切概率法进行组间比较，以P＜0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 移位数据的具体统计描述和散点图

本研究共入组30例拟行盆腔调强放疗的宫颈癌患者，每例在脐上3 cm（A 点）、脐水平（B 点）、脐下3 cm（C 点）3 个位置采集热塑体膜制作后的中心点移位数据，共收集到270 组数据。移位数据的具体统计描述和散点图分别如表1 和图2 所示。

图2 两个观察时间点在3个观察水平X、Y和Z轴的移位数据散点图

2.2 3个观察位置上体膜中心点位移的比较研究

对不同时间点和不同观察位置使用随机区组方差分析，如表2 ～3 所示，不同时间点在X 轴方向差异有统计学意义（P＜0.05），可以认为第24 小时的平均移位数据小于第4 小时的平均移位数据。Y 轴和Z 轴方向在不同时间点的差异均无统计学意义（P＞0.05）。而对于不同的观察位置，3 个方向的差异均无统计学意义（P＞0.05）。进一步采用混合线性模型回归分析3 个方向移位数据与不同时间点和不同观察位置的数量关系，结果显示，差异均无统计学意义（P＞0.05）。

表2 3个不同观察标记位置在两个观察时间的位移方差分析表

表3 3个不同观察标记位置在两个观察时间的位移变化比较分析

2.3 不同时间点下体膜中心点移位研究

在第4 小时的A、B、C 3 个观察点中，在X 轴方向上分别有23.3%（7/30）、20.0%（6/30）、23.3%（7/30）的病例中心移位＞5 mm，经Fisher 确切概率法检验，差异无统计学意义（P＞0.05）。在第24 小时的A、B、C 3 个观察点中X 轴方向上的病例中心移位＞5 mm 的发生率相同，均为13.3%（4/30），低于第4 小时的发生率，经Fisher 确切概率法检验，差异无统计学意义（P＞0.05）。

3 讨论

随着现代医学技术的快速发展，以调强适形放射治疗和图像引导放射治疗为代表的技术和设备广泛应用于肿瘤放疗中[7]。目前，我院中晚期宫颈癌放疗多采用三维调强适形放疗，体位的固定方式选择真空垫加热塑体膜进行固定，以确保患者在放疗期间能够具有良好的体位重复性，使放疗时的体位与定位时的体位保持一致，为精确放疗提供保障[8-11]。盆腔肿瘤在三维调强放疗中危及器官与靶区间剂量梯度较大，因此对摆位精度的要求较高。患者的摆位偏差不仅可能导致靶区漏照，还可能引起高剂量区的移位，使周围重要器官受照剂量过高，从而出现严重的并发症。有研究表明，3%～5%的剂量误差会造成肿瘤放射治疗的有效率下降，并且高剂量区有可能偏移至危及器官的区域，造成正常组织器官产生严重并发症[12-13]。所以，临床上高度重视放疗定位时体位固定装置的精确度。

体膜固定技术已广泛应用于三维适形及调强放疗中，有研究表明，体膜固定能有效减小摆位过程中的误差，增强放疗的近期与远期疗效[14-15]。罗宇等[16]研究表明，采用负压成型真空垫联合热塑体膜固定技术能够减少不同方向的摆位误差，故本研究采用真空垫联合热塑体膜固定患者。但由于热塑体膜自身的物理特性，在加热拉伸后按照身体轮廓进行塑形，冷却后不同方向会发生不同程度的回缩。热塑膜的这种收缩会对靶区定位的精确度带来不利影响[17]。许益芬等[18]研究表明，体部网膜制作后冷却不充分，即做CT 定位将导致体表的定位中心点与患者实际位置信息误差加大。张寅等[19]研究表明，热塑膜的收缩在塑形后的20 min 内变化最大，热塑膜的收缩幅度与膜片的拉伸程度具有一定相关性。邹佛明等[1]的研究结果也指出，为保证精确放疗患者摆位的准确性和重复性，体部热塑膜塑形至少冷却10 min后，再标记“十”字线；CT 定位扫描前再标志体膜两端上下界面，可减少回缩导致的误差。但以上均是在模体上进行体热塑体膜的收缩性研究。目前，临床上观察热塑体膜真实的回缩规律研究较少，因此需要更高级的临床研究证据来证明和指导临床。

李鑫等[20]研究表明，采用68～71℃的水温活化热塑膜固定体位最佳，故本研究采用70℃的水温软化热塑体膜。张寅等[19]研究表明，放疗热塑体膜的冷却时间应不少于20 min，本研究以热塑体膜冷却20 min 后画的“十”字为基准线，观察体膜制作后第4 小时和第24 小时后热塑体膜的回缩情况。本研究结果表明，第4 小时的脐上3 cm、脐水平和脐下3 cm3 个观察点在X 轴上分别有23.3%（7/30）、20%（6/30）、23.3%（7/30）的病例中心移位＞5 mm。在第24 小时的脐上3 cm、脐水平和脐下3 cm3 个观察点中X 轴方向上的病例中心移位＞5 mm 的发生率相同，均为13.3%（4/30）。3 个观察点的X 轴的位移差异有统计学意义，3 个观察点的Y 轴和Z 轴的位移差异无统计学意义，这说明热塑模在3 个方向的回缩率不一致，热塑体膜回缩主要发生在X 轴，该结果与邹佛明等[1]体膜研究的结果相一致。

热塑体膜回缩主要发生在X 轴，可能的原因包括以下几点。① 体部热塑膜塑形时拉伸主要是左右方向的拉伸，且技术员做膜时拉伸用力的力度不一致，体膜被拉开的网孔孔径也存在差异，因此当体膜回缩时，X 轴收缩幅度更大；Y、Z 轴方向的网膜拉伸较少，可收缩空间小，因此变化差异无统计学意义。② 热塑体膜与人体表面的吻合程度：与人体表面吻合度越高，回缩越小；反之，回缩位置变化越大。③ 制模室与网膜存放处之间存在一定温差，导致网膜制作后其回缩程度与时间具有较大联系。