下颈部及上纵隔肿瘤放疗体位固定技术对比

张超强 林布雷

调强放疗技术可在提高靶病灶区域剂量的同时最大程度保护周边器官、组织, 但该方法对治疗精度要求较高, 而放疗过程中需要从靶器官向外扩张, 降低摆位误差, 是确保放疗精确性、提高放疗效果的关键, 摆位误差对增强靶病灶局部控制率、减少周围器官受量影响尤为重要［1,2］。下颈部与上纵隔肿瘤患者因生理解剖位置特殊, 受呼吸运动的影响, 导致该类疾病患者在放疗时易出现摆位误差, 体位固定是借助相应的器械等物体帮助患者放疗过程中减少不自主的运动, 保障放疗精准性［3,4］。真空垫与热塑膜固定方法是临床放疗患者常使用的两种固定技术, 其中真空垫采取长度缩短、深度改浅的方式, 不仅可承托患者身体, 而且兼顾了患者舒适度需求, 特别是深度改浅的方式将身体不自主扭转、皮肤牵拉等对摆位的影响程度降至最低, 保障了体位固定的稳定性［5,6］。热塑膜通过加热、冷却成型, 可有效减少患者放疗时的移动度, 继而提高放疗的准确性［7］。但临床部分学者对真空负压袋与低温热塑膜固定技术在下颈部与上纵隔肿瘤放疗体位固定中的应用效果持怀疑态度, 鉴于此, 本研究将通过观察真空垫与热塑膜联合碳纤维一体板固定技术在下颈部与上纵隔肿瘤放疗体位固定中对摆位误差的影响,旨在为临床相关疾病患者放疗时的固定技术提供参考依据。详情报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 采用随机数字表法将本院2021 年5 月～2022 年12 月期间收治的100 例下颈部及上纵隔肿瘤放疗患者分为真空组与热塑膜组, 每组50 例。其中真空组男30 例, 女20 例；年龄38～76 岁, 平均年龄(52.12±8.25)岁；肿瘤类型：甲状腺瘤25 例, 胸腺瘤10 例, 淋巴癌15 例。热塑膜组男27 例, 女23 例；年龄35～74 岁, 平均年龄(52.52±7.34)岁；肿瘤类型：甲状腺瘤28 例, 胸腺瘤7 例, 淋巴癌15 例。两组患者的一般资料对比, 差异无统计学意义(P>0.05), 具有可比性。见表1。本研究设计思路、方法、目的等均得到医学伦理委员会批准。

表1 两组一般资料对比(n, ±s)

表1 两组一般资料对比(n, ±s)

注：两组对比, P>0.05

组别 例数 性别 平均年龄(岁) 肿瘤类型男女甲状腺瘤 胸腺瘤 淋巴癌真空组 50 30 20 52.12±8.25 25 10 15热塑膜组 50 27 23 52.52±7.34 28 7 15 χ2/t 0.367 0.256 0.699 P 0.545 0.798 0.705

1.2 纳入及排除标准

1.2.1 纳入标准 ①患者均为下颈部及上纵隔肿瘤, 且均经术中快速病理切片学检查确诊；②患者均开展放疗；③卡氏功能状态(KPS)［8］评分≥60 分；④患者及其家属均知晓研究目的并签署同意书。

1.2.2 排除标准 ①合并严重脊柱畸形、弯曲；②合并其他部位恶性疾病, 需要其他部位一起放疗；③伴心、肝、肾等脏器功能严重衰竭；④合并其他免疫性疾病, 如红斑狼疮性系统疾病；⑤入组前1 个月内存在免疫调节药物用药史；⑥合并精神或心理疾病导致依从性低；⑦合并皮肤疾病, 如皮炎、白癜风等；⑧入组前3 个月内已经接受放疗及其相关治疗；⑨下颈部及上纵隔局部组织纤维化；⑩肿瘤已经发生大范围转移；11对射线敏感性差；12合并全身无法控制或控制效果不理想的急慢性感染性疾病。

1.3 方法

1.3.1 真空组 患者放疗体位采取真空垫联合碳纤维一体板固定技术：患者仰卧在铺满泡沫的真空垫上,碳纤维一体板放置在真空垫下方, 于医用模拟定位机(德国西门子Somatom Sensation Open 40排大孔径CT机,定位机从下颌骨至肝下缘上下扫描, 参数设置：电压：120 kV, 电流170 mAs, 螺距：0.5, 视野：45 cm, 层距：5 mm, 层厚：0.3 cm, 重建矩阵：512×512；扫描结束后将CT 扫描图像输入定位机的后处理系统)定位下调整患者体位, 患者双手交叉抱肘上举, 放置在额头处,之后使用真空垫将患者头肩部、腰部、骶髂部有效固定, 标出定位在体表的激光线、十字线与真空垫水平线,调整激光灯, 将其对准碳纤维一体板的刻度, 患者双侧标记摆位线、纵轴线、十字线、水平线。

1.3.2 热塑膜组 患者放疗体位采取热塑膜联合碳纤维一体板固定技术：激光线与体膜底板重合, 患者仰卧在底板上, 双手交叉抱肘上举放置在额头处, 将提前软化好的热塑膜快速放置在胸部, 实施者从两侧同时牵拉热塑膜, 确保模具上侧覆盖住腋窝, 于医用模拟定位机(定位机仪器与定位方法均与真空组相同)定位下调整患者体位, 调整激光灯, 将其对准碳纤维一体板的刻度, 患者双侧标记摆位线、纵轴线、十字线、水平线。1.3.3 放疗

1.3.3.1 勾画临床靶区和危险器官 根据术前CT 图像、术中描述及术后CT 图像等结果勾画临床靶病灶区(靶病灶组织高危区与区域淋巴结引流区)、危险器官区域(如心脏、脊髓等)、计划靶区［临床靶区左右方向(X 轴)、头脚方向(Y 轴)、前后方向(Z 轴) 向外扩0.5 cm］。

1.3.3.2 放疗剂量 剂量：2.0～2.5 Gy/次, 5 次/周,总剂量：59.8～66.0 Gy。

1.4 观察指标及判定标准 ①不同方向的摆位误差：以第1 次放疗的中心点位置为准, 每次放疗前均需校正, 采用锥形束CT 扫描, 并将其图像与定位图像对比, 得到X 轴、Y 轴、Z 轴不同方向的误差, 对比第1、10、20 次放疗时不同方位的摆位误差。②靶病灶区域及周围器官的照射体积与剂量：用剂量体积直方图判定靶病灶区域与周围器官(胃、肝脏)的照射体积及与照射剂量。③毒性反应发生率：包括血液毒性、皮肤反应及消化道反应等。依据患者反应程度分为1 级：轻微反应；2 级：中度反应, 但在患者可耐受范围内；3 级：重度, 已经超出患者耐受范围。其中1/2 级毒性反应可不给予额外处理。

1.5 统计学方法 采用SPSS24.0 统计学软件进行统计分析。计量资料均经Shapiro-Wilk 正态性检验, 以均数±标准差(±s)表示符合正态分布的计量资料,组间比较采用独立样本t 检验, 单个指标多时点对比采用方差分析；计数资料以率(%)表示, 采用χ2检验。P<0.05 表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组不同方向的摆位误差对比 真空组X 轴、Y 轴、Z 轴第10 次放疗的摆位误差均大于第1 次放疗,X 轴第20 次放疗的摆位误差大于第1 次放疗、小于第10 次放疗, Y 轴、Z 轴第20 次放疗的摆位误差大于第1、10 次放疗, 差异有统计学意义(P<0.05)；热塑膜组X 轴第20 次放疗的摆位误差小于第1、10 次放疗,Y 轴第10、20 次放疗的摆位误差大于第1 次放疗,Z 轴第10 次放疗的摆位误差大于第1 次放疗, 第20 次放疗的摆位误差小于第10 次, 差异有统计学意义(P<0.05)；热塑膜组X 轴、Y 轴、Z 轴第1、10、20 次放疗的摆位误差均小于真空组, 差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组不同方向的摆位误差对比( ±s, mm)

表2 两组不同方向的摆位误差对比( ±s, mm)

组别 例数 X 轴 F P第1 次 第10 次 第20 次真空组 50 0.28±0.05 0.33±0.04a 0.18±0.03ab 175.000 0.000热塑膜组 50 0.24±0.03c 0.25±0.03c 0.13±0.04abc 195.588 0.000 t 4.851 11.314 7.071 P 0.000 0.000 0.000

续表2

表2 两组不同方向的摆位误差对比( ±s, mm)

注：与本组第1 次对比, aP<0.05, 与本组第10 次对比, bP<0.05；与真空组对比, cP<0.05

组别 例数 Y 轴 F P第1 次 第10 次 第20 次真空组 50 0.44±0.03 0.86±0.03a 1.78±0.06ab 13048.148 0.000热塑膜组 50 0.10±0.02c 0.22±0.06ac 0.21±0.05ac 102.308 0.000 t 66.679 67.462 142.141 P 0.000 0.000 0.000组别 例数 Z 轴 F P第1 次 第10 次 第20 次真空组 50 0.44±0.03 1.44±0.04a 1.60±0.42ab 331.358 0.000热塑膜组 50 0.12±0.06c 0.15±0.03ac 0.12±0.08bc 4.128 0.000 t 33.731 182.434 24.477 P 0.000 0.000 0.000

2.2 两组靶病灶区域及周围器官的照射体积与剂量对比 两组靶病灶区域、肝脏及胃照射体积对比, 差异无统计学意义(P>0.05)；热塑膜组靶病灶区域照射剂量多于真空组, 肝脏及胃照射剂量少于真空组, 差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 两组靶病灶区域及周围器官的照射体积与剂量对比( ±s)

表3 两组靶病灶区域及周围器官的照射体积与剂量对比( ±s)

注：与真空组对比, aP<0.05

组别 例数 照射体积(cm3) 照射剂量(Gy)靶病灶区域 肝脏 胃 靶病灶区域 肝脏 胃真空组 50 1075.25±275.12 604.25±154.25 375.12±50.21 45.07±1.75 20.68±3.18 37.75±3.69热塑膜组 50 1080.45±156.85 601.05±110.52 370.25±40.15 50.23±3.85a 12.20±2.80a 27.30±2.72a t 0.116 0.119 0.536 8.628 14.152 16.119 P 0.908 0.905 0.593 0.000 0.000 0.000

2.3 两组毒性反应发生率对比 两组毒性反应发生率对比, 差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。

表4 两组毒性反应发生率对比［n(%)］

3 讨论

放疗可达到三维空间与靶病灶区域形态一致的目的, 确保照射剂量均匀分布, 并保护周围正常组织, 降低正常器官、组织受量, 但放疗的前提是保障精确性,减少摆位误差, 降低放疗相关并发症, 改善患者放疗后生存质量［9］。

选择合适的固定技术是确保放疗精确定位的关键, 现阶段伴随医学技术的不断发展、完善, 真空垫被更多地应用到放疗患者的固定技术中, 其在应用过程中可依据患者平卧角度进行合理调整, 继而减少摆位误差, 但需要注意的是, 真空垫使用时无法实现坐标系间的相对固定, 导致真空垫可能会出现左右与进出方向的移动, 引起摆位误差；其次真空垫使用过程中可能存在因漏气引起的误差可能, 再者患者放疗时自身呼吸运动与不自主移动等微小运动也会导致摆位误差的发生［10,11］。热塑膜因其材料优势, 具有良好的可塑性, 可随意拉伸、塑形, 易于操作、可重复性, 且质量轻、透气性能好、强度高等优势显著, 患者在使用过程中即使长时间的放疗周期也不会出现红肿、瘙痒等皮肤反应［12-14］。本研究结果显示, 热塑膜组X 轴、Y 轴、Z 轴第1、10、20 次放疗的摆位误差均小于真空组, 差异均有统计学意义(P<0.05)。提示热塑膜应用于下颈部及上纵隔肿瘤患者的放疗固定技术中可明显缩小摆位误差。分析原因可能为［15-17］：①热塑膜某种程度上限制了患者因呼吸幅度引起的体位微小变动,且受个体体型影响较小；②患者背部悬空, 未限制两侧躯体, 为患者不自主的活动提供可移动空间；③热塑膜技术可固定皮肤张力与皮肤位置。本研究结果还显示, 两组靶病灶区域、肝脏及胃照射体积对比, 差异无统计学意义(P>0.05)；热塑膜组靶病灶区域照射剂量多于真空组, 肝脏及胃照射剂量少于真空组, 差异有统计学意义(P<0.05)。两组毒性反应发生率对比, 差异无统计学意义(P>0.05)。提示热塑膜固定技术利于减少患者放疗时靶病灶周围器官的照射剂量。靶病灶周围正常组织照射面积的减少可有效降低因放射引起的毒性反应, 热塑膜固定技术通过降低摆位误差, 增强照射靶病灶区域的照射剂量, 同时减少周围正常组织的照射面积与剂量, 确保放疗精确度, 继而对减少放疗毒性反应的发生风险具有重要意义［18-20］。但需要注意的是, 热塑膜在固定过程中因温度控制度相对不理想,患者可能会出现舒适度稍差体验, 但相信伴随临床技术的不断完善, 该弊端可在不久的将来克服, 提高患者放疗时体验感。

综上所述, 下颈部及上纵隔肿瘤患者放疗时采取热塑膜联合碳纤维一体板固定技术, 可明显减少患者放疗过程中不同方向的摆位误差, 同时提高靶病灶区域照射剂量, 降低周围器官照射剂量, 利于确保放疗精确度, 且安全可靠, 值得在临床相关疾病患者放疗固定技术中开展实施。