周 春,成 俊,姜玉玲
(江蘇省南通市第三人民醫(yī)院放療科,南通 226006)
頭頸部腫瘤放療過程中,會出現(xiàn)擺位誤差,腫瘤不能達(dá)到根治效果或局部得到有效控制,正常組織反而受到誤照射,所以在放療過程中對患者的位置進(jìn)行驗(yàn)證是非常重要的。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的飛速發(fā)展,腫瘤放療進(jìn)入了新時(shí)代(精確定位、精確計(jì)劃、精確治療)。隨著三維適形放射治療(three dimensional conformal radiation therapy,3DCRT)技術(shù)的起步,發(fā)展到最新的影像指導(dǎo)的放射指導(dǎo)(image guide radio therapy,IGRT)、螺旋斷層放射治療和立體定向放射治療(stereotactic radiosurgery,SRS)/(stereotactic body radiation therapy,SBRT)等先進(jìn)放療技術(shù)[1]。3DCRT[2]及調(diào)強(qiáng)放療已經(jīng)成為頭頸部腫瘤常規(guī)的放療模式,而且劑量分布更準(zhǔn)確,對日常擺位提出了更高的要求,擺位誤差的大小直接關(guān)系到腫瘤控制效果和正常組織器官并發(fā)癥的發(fā)生率。放療的效果不僅取決于直線加速器的機(jī)械精度,還取決于治療時(shí)患者的擺位精度以及可重復(fù)性。本研究主要用電子射野影像系統(tǒng)(electronics portal image device,EPID)[3]來驗(yàn)證患者首次治療前的位置或放療期間的位置,增加對患者的實(shí)時(shí)擺位驗(yàn)證圖像,同數(shù)字重建照射野影像進(jìn)行比較,以發(fā)現(xiàn)治療前和治療期間放療擺位中存在的問題,從而提高放療擺位的準(zhǔn)確性,保證放療質(zhì)量。
1.1 一般資料 回顧性選取2011 年1 月—2019 年1 月治療的頭頸部腫瘤患者30 例,其中鼻咽癌6例,食管癌5 例,喉癌4 例,腦轉(zhuǎn)移瘤6 例,頸部轉(zhuǎn)移瘤5 例,腮腺癌4 例。其中男18 例,女12 例,年齡41~83 歲,平均(68±3.8)歲。
1.2 儀器設(shè)備 ELEKTA 直線加速器(Precise 型)(醫(yī)科達(dá),瑞典),Toshiba 模擬定位機(jī)(東芝,日本),GE16排螺旋CT(通用,美國),飛利浦治療計(jì)劃系統(tǒng)(飛利浦,荷蘭)。
1.3 放療方法 放療定位主要使用材料有頭膜、頭頸肩面膜、頭架、頭頸肩碳纖維板(CIVCO,美國)。合適的擺位固定方式既能減少定位誤差[4],又能有效控制患者在治療過程中由于隨意運(yùn)動而產(chǎn)生的位移,從而達(dá)到精確定位和治療的要求。采用CIVCO 碳纖維頭頸肩座,保證頭頸肩板處于水平位置。放上合適的頭枕,盡量使頭部向后仰。用激光定位燈將患者身體中心線與固定板垂直線對齊,雙手自然放在身體兩側(cè)。打開兩側(cè)的激光線,“十”投射到患者兩側(cè)外耳孔的同一位置,垂直軸上的激光線通過人體的垂直軸。將頭頸肩部熱塑性膜放入CIVCO 恒溫水箱(70 ℃)中,待面膜顏色透明后撈出,迅速置于患者頭頸部,用手輕壓面膜使其與面部輪廓貼合,等待約10 min,熱塑性膜變冷硬化。囑患者定位過程中保持體位穩(wěn)定和平靜呼吸,打開LAP 激光燈,選擇合適的定位點(diǎn),貼好醫(yī)用膠帶,用記號筆在膠帶和身上畫線,在十字處貼上定位專用鉛點(diǎn),定位鉛點(diǎn)幾何體積尺寸大小和CT 掃描層厚會導(dǎo)致CT 掃描中心點(diǎn)與模擬機(jī)下擺位中心點(diǎn)產(chǎn)生偏差[5],要求使用專門定位鉛點(diǎn)來定位。第1 次平描,掃描層厚2.5 mm,第2 次增強(qiáng)掃描注入增強(qiáng)影像劑(90 mL 優(yōu)維顯),注射速度2.5 mL/s,圖像通過影像存檔與通信系統(tǒng)(picture archiving and communication systems,PACS)傳入放射治療計(jì)劃系統(tǒng)(treatment planning system,TPS)中。囑患者將體表標(biāo)記線保留至治療結(jié)束。
1.4 勾畫靶區(qū)、制定計(jì)劃和等中心復(fù)位 由臨床經(jīng)驗(yàn)豐富的放療醫(yī)師勾畫靶區(qū),并根據(jù)腫瘤與周圍重要器官的關(guān)系給予處方劑量,物理師根據(jù)對靶區(qū)劑量要求及危及器官的劑量限值,合理選擇射線性質(zhì),設(shè)計(jì)合理的照射野。照射野大小由治療靶區(qū)的大小和擺位誤差來決定。調(diào)整光束軸窗口中的場大小。照射野設(shè)計(jì)原則是使靶區(qū)內(nèi)獲得最大化、均勻的劑量。首次治療醫(yī)師、物理師、技術(shù)員一同參與擺位,在治療計(jì)劃單上簽字,在東芝模擬機(jī)床上移床,確認(rèn)位置和治療計(jì)劃單上一致。
1.5 拍攝驗(yàn)證片 放療計(jì)劃完成后,生成正、側(cè)位,計(jì)劃射野參考圖傳送到iView GT 工作站。首先用軟件勾畫數(shù)字重建放射影像(digitally reconstructed radiograph,DRR)圖像的骨性解剖標(biāo)記。陪同患者進(jìn)入治療室,治療擺位和CT 定位擺位完全一致,檢查源皮距。囑患者保持體位,利用手控盒上的組合鍵調(diào)整EPID 探測平板位置,單曝光或雙曝光后,獲得兩組驗(yàn)證片(正位片和側(cè)位片)。
1.6 數(shù)據(jù)處理 通過iView GT 軟件配準(zhǔn),得到x 軸(左右方向)、y 軸(頭足方向)、z 軸(前后方向)的擺位誤差。若配準(zhǔn)誤差>10 mm,則再次到模擬機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證。若誤差>3 mm,則必須重新擺位,直到誤差控制在可接受的范圍內(nèi)。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 運(yùn)用SPSS 16.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件來分析數(shù)據(jù)。符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)行配對t 檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
30 例頭頸部患者治療期間拍攝正側(cè)位野共324張,其中第1 次擺位拍攝30 張EPID 圖像,后續(xù)治療掃描294 張圖像,通過iView GT 軟件配準(zhǔn),得到x軸、y 軸、z 軸的擺位誤差。之后的放療擺位誤差明顯減少,擺位誤差主要是在左右方向,其次是頭足方向,最小是前后方向。擺位誤差值和誤差發(fā)生率見表1。
表1 30 例頭頸部腫瘤患者擺位誤差和絕對值發(fā)生率
由于大量新技術(shù)的應(yīng)用,傳統(tǒng)放療中單純的擺位已不適用,需要對放療過程實(shí)時(shí)監(jiān)測。本研究回顧性選取30 例頭頸部腫瘤患者均是在治療前和治療期間每周拍攝1 次EPID 驗(yàn)證片,整個(gè)治療期間拍攝正側(cè)位野共324 張,通過iView GT 軟件配準(zhǔn)后放療擺位誤差明顯減少,擺位誤差主要是在左右方向,其次是頭足方向,最小是前后方向。陸維等[6]在頭頸肩面罩組定位后,進(jìn)行錐形束CT(cone beam CT,CBCT)掃描,并拍攝EPID 驗(yàn)證片,左右、頭腳、前后方向配準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)擺位誤差比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
在日常工作中,EPID 是一種放射治療質(zhì)量保證和控制裝置,其直接安裝在加速器上,使用方便,具有良好的劑量學(xué)特性[7]。與放射治療膠片驗(yàn)證相比,具有快速、方便等優(yōu)點(diǎn)[8];與CBCT 相比,不足的是組織分辨率高,尤其在軟組織器官方面[9],但EPID 具有較高的性價(jià)比。王驍踴等[10]研究顯示在頭頸部放療中,EPID 和kV-CBCT 的校正效果基本一致。雖然In Room CT[11]具有高分辨率成像設(shè)備的呼吸門控和靶區(qū)目標(biāo)追蹤功能,但I(xiàn)n Room CT 圖像加上配準(zhǔn)時(shí)間要比EPID 長5 min。EPID 圖像驗(yàn)證裝置技術(shù)已成熟,因此得到了廣泛的研究和應(yīng)用。
在放療過程中形成的擺位誤差包括系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差,系統(tǒng)誤差源于加速器、CT 模擬、模擬機(jī)床面,加速器光野和照射野不一致性。醫(yī)用加速器配備齊全的成像系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于患者的定位驗(yàn)證和校準(zhǔn)[12]。這對圖像設(shè)備的質(zhì)量控制提出了更高的要求。隨機(jī)誤差主要來源于擺位的重復(fù)性、患者呼吸運(yùn)動和心跳的影響等。EPID 在中、下段胸頸部放療中的應(yīng)用,可以相對減少食管癌患者放療過程中的定位誤差,形成對放療效果的有效控制[13]。
醫(yī)用電子直線加速器的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證是放射治療的重要組成部分[14]。認(rèn)真把控質(zhì)量關(guān),實(shí)現(xiàn)精確的放療。日常質(zhì)控措施主要包括:(1)定期對設(shè)備進(jìn)行維護(hù),確保機(jī)床中心、治療床、激光照明燈的精度,符合國家放療質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn);(2)熱塑膜不重復(fù)使用;(3)技術(shù)員接受專業(yè)培訓(xùn),取得大型醫(yī)療設(shè)備操作許可證,提高職業(yè)道德責(zé)任心和專業(yè)技能;(4)頭頸部2.5 mm 的掃描厚度,當(dāng)患者體質(zhì)量或腫瘤改變時(shí),重新制作頭頸肩罩和定位;(5)認(rèn)真向患者宣講治療相關(guān)知識;(6)保證1 周1 次的EPID 驗(yàn)證。
綜上所述,利用EPID 進(jìn)行放療擺位驗(yàn)證,可以減少放療過程中的擺位誤差,使得頭頸部患者能夠得到精準(zhǔn)的放射治療。放射治療需要多次擺位才能完成。EPID 可有效減少擺位誤差,提高擺位精度,及時(shí)修正擺位誤差,提高放療效果。