鄭祖安 肖志平* 萬正輝 劉 飛 鐘偉偉
立體定向放射治療是顱內(nèi)腫瘤常用的有效治療方法之一,在精確放射治療時代,精確定位是立體定向放射治療治療精度的重要保證[1-2]。多種放射治療體位固定方法可提高體位固定精度,熱塑面罩固定技術(shù)已廣泛使用,個體化頭枕已成為趨勢,而口含器的使用可以提高腫瘤治療精度[4-9]。熱塑面罩、個體化頭枕和口含器結(jié)合使用,使頭部放射治療的體位固定技術(shù)精度得到保證[10]??诤鞯氖褂檬沟没颊咄僖涸龆啵袝r不得已要取下面罩,排除唾液后,再重復(fù)進行體位固定和治療。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,放射治療體位固定技術(shù)不斷提高,以滿足放射治療,特別是立體定向放射治療位置精度的要求。Fraxion系統(tǒng)放射治療體位固定系統(tǒng)將熱塑面罩、個體化頭枕和口含器結(jié)合使用,以保證位置精度,同時增加了自動探測口腔內(nèi)唾液并抽吸體外功能。為此,本研究通過對Fraxion放射治療體位固定系統(tǒng)臨床應(yīng)用的探討,分析該系統(tǒng)的應(yīng)用價值。
收集2016年11月2日至2017年2月1日2例華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬同濟醫(yī)院經(jīng)病理證實的惡性腫瘤患者,其中男性1例,肺癌腦轉(zhuǎn)移,52歲;女性1例,膠質(zhì)瘤,45歲。分別對2例患者行Fraxion放射治療體位固定系統(tǒng)體位固定,立體定向放射治療共8次。
采用Fraxion放射治療體位固定系統(tǒng)(瑞典ELEKTA醫(yī)療有限公司);16排CT模擬定位機(荷蘭PHILIPS醫(yī)療有限公司);SYNERGY直線加速器及機載錐形束CT和XVI(X-ray volume image,X線容積影像)影像處理系統(tǒng)(瑞典ELEKTA醫(yī)療有限公司);EDGE加速器治療系統(tǒng)(美國VARIAN醫(yī)療有限公司)。
(1)牙墊制模。①將牙印模子連同牙墊一起塞入患者口中,通過前片將牙墊固定到Fraxion框架上,將材料管裝入分配器,在材料管尾部安裝混合器,擠入牙印模材料,保持約4 min,直到牙印模材料硬化成型;②檢查牙墊的孔洞防止孔洞堵塞,且在軟顎和硬顎的接合處填充足夠的牙印模材料,保證使用牙墊時形成足夠的真空;③連接抽吸裝置至牙墊和控制器,打開真空泵,調(diào)節(jié)使患者口中真空度升高到30%~40%。
(2)頭枕制作。選擇大小合適的真空頭枕安裝到Fraxion支板上,幫助患者躺下,頭置于墊上,抽真空塑型。
(3)熱塑性面罩塑型。將在熱水中加熱至65°C(149°F)的熱塑性面罩放置到患者頭面部輕拉扣上,輕按面罩緊帖面部成型。
(1)影像采集。在CT床面上,按照治療前準備步驟,固定患者體位并連接抽吸裝置。安裝固定坐標框,啟動掃描程序采集治療部位影像,重建后傳到治療計劃系統(tǒng)進行治療計劃設(shè)計,并做好位置標記。
(2)位置驗證。在加速器治療床面上定位,按照1.3步驟,固定患者體位并連接抽吸裝置。安裝固定坐標框,按照標記和治療計劃的位置數(shù)值固定患者的位置,啟動加速器機載錐形束CT(cone beam CT,CBCT)的程序進行掃描獲取治療部位三維影像,選擇適當(dāng)?shù)呐錅士?,與計劃CT影像進行比對,獲得三維坐標誤差值,代表影像在三維方向上的空間位置差值,Xt、Yt、Zt分別代表左右方向、頭腳方向、前后方向的線性誤差,單位為cm;Xr、Yr、Zr分別代表左右方向、頭腳方向、前后方向的旋轉(zhuǎn)誤差,單位為(°),記錄坐標數(shù)值。
(3)采用不同觀察方法觀察CBCT和CT定位兩影像間的差別,坐標誤差值<1 mm,不做校正,其余均做校正,確認后行加速器床面在線校正,消除影像之間的空間位置誤差,然后啟動SYNERGY直線加速器或EDGE加速器治療系統(tǒng)進行治療(如圖1所示)。
圖1 Fraxion系統(tǒng)CBCT位置驗證示圖
觀察患者固定舒適性及唾液抽吸情況。分別代表左右方向、頭腳方向、前后方向線性誤差的Xt、Yt、Zt數(shù)值,單位為cm,其數(shù)值越小表明誤差越小,理想值為0 cm;分別代表左右方向、頭腳方向、前后方向旋轉(zhuǎn)誤差的Xr、Yr、Zr,單位為度(°),其數(shù)值越小表明誤差越小,理想值為0 °。
線性和旋轉(zhuǎn)誤差值采用SPASS 15.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理,計量資料以均數(shù)±標準差(x-±s)表示,各組數(shù)據(jù)行獨立樣本t檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
采用Fraxion放射治療體位固定系統(tǒng),8次立體定向放射治療過程,患者均反應(yīng)體位固定松緊度適中,可以配合堅持到治療結(jié)束;有6次因有唾液而啟動唾液抽吸裝置,2次未啟動唾液抽吸裝置。
體位固定后,啟動加速器機載CBCT的程序進行掃描獲取治療部位三維影像,與計劃CT影像進行比對。X軸既患者的左右方向上線性誤差最大值為0.1 cm,均值為(0.08±0.04)cm,旋轉(zhuǎn)角度最大值為0.8°,均值為(0.53±0.30)°,Y軸方向上既患者的頭腳方向上線性誤差最大值為0.3 cm,均值為(0.20±0.06)cm,旋轉(zhuǎn)角度為1.5°,均值為(0.88±0.58)°,Z軸方向上既患者的前后方向上線性誤差最大值為0.1 cm,均值為(0.01±0.04)cm,旋轉(zhuǎn)角度為1.5°,均值為(1.08±0.44)°,三維影像與計劃CT影像進行比較,其差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=7.00,t=4.92,t=10.18,t=4.25,t=1.90,t=6.91;P<0.05),見表1。
表1 兩例患者靶區(qū)位置驗證結(jié)果
隨著放射治療設(shè)備和技術(shù)的發(fā)展,立體定向放射治療已成為顱內(nèi)腫瘤放射治療的主要技術(shù)模式,其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在高劑量區(qū)與腫瘤靶區(qū)高度適形,照射的劑量強度能夠按照設(shè)計要求進行調(diào)整,達到在保證腫瘤靶區(qū)受到高劑量照射的同時,正常組織僅受到低劑量照射從而得到保護,顯著提高治療效果[11]。基于加速器機載CBCT影像引導(dǎo)技術(shù),有助于立體定向放射治療靶區(qū)精度提高的同時,CBCT圖像技術(shù)的擴展應(yīng)用,使得立體定向放射治療更準確,周圍重要器官得到更好的保護[12-13]。
體位固定能夠提供放射治療靶區(qū)的重復(fù)性和治療精度,固定頭枕結(jié)合熱塑面罩固定方式已在臨床運用了多年,許多研究發(fā)現(xiàn)其可顯著提高擺位的精度和穩(wěn)定性,但固定枕未根據(jù)每個患者體形制作,導(dǎo)致擺位誤差出現(xiàn)在頭腳方向與前后方向[14]。
口含器或壓舌板提高了患者治療的位置精度,因其被含在口腔中,患者容易產(chǎn)生唾液,在放射治療過程中會因唾液的增多且無法吐出唾液,甚至進入患者的呼吸道,引起嗆咳,以致于引起呼吸意外[15]。
本研究應(yīng)用Fraxion放射治療體位固定系統(tǒng)進行頭部顱內(nèi)的放射治療體位固定,首先,口含器和熱塑面罩結(jié)合為一體,加上個體化頭枕的聯(lián)合使用,使得X軸、Y軸及Z軸各方向上的旋轉(zhuǎn)均控制在1.5°以內(nèi),X軸和Z軸方向的線性控制在≤0.1 cm,解決了靶區(qū)重復(fù)性和治療精度的問題。應(yīng)用Fraxion放射治療體位固定系統(tǒng)進行頭部顱內(nèi)的放射治療體位固定,患者均能夠配合,面罩松緊度尚可。而使用自動識別唾液和自動啟動抽吸,解決了因口含器導(dǎo)致的唾液引起呼吸道意外問題,提高了放射治療的治療安全。
應(yīng)用Fraxion放射治療體位固定系統(tǒng)進行頭部顱內(nèi)的放射治療體位固定,在立體定向放射治療中能夠保證靶區(qū)的治療精度和重復(fù)性,同時能自動識別唾液和自動啟動抽吸,提高了治療安全,具有一定臨床使用價值。