0 引言

目前肿瘤放射治疗体位标准^[1]是：平移误差允许值范围5 mm以内，旋转误差允许值范围≤3°。而在长期治疗摆位过程中，摆位重复性的好坏是影响治疗效果的关键因素之一^[2]。ICRU29#和50#报告^[1]指出，放射治疗中剂量总量及偏差将直接影响疗效，靶区剂量偏离5%就有可能使原发灶失控或并发症增加。临床上常用的三种体位固定装置有泡沫负压真空垫（体模）、热塑的头颈肩体位固定网罩（头肩罩）和热塑的头颈肩腹体位固定网罩（连体罩），但对于哪种装置更能实现精准体位固定的要求尚无定论。本研究对90例行图像引导放射治疗（image guided radiotherapy, IGRT）的肺癌患者进行各体位固定模式的研究，以探讨肺癌IGRT体位重复性固定模式的价值，为更好地实现肺癌精准放疗提供参考依据。

1 资料与方法 1.1 入组标准

入组病例符合以下标准：经病理或细胞学确诊的肺癌患者，临床分期按UICC2007分期标准分为Ⅰ~Ⅳ期；年龄33~80岁；KPS评分≥70分；转移器官数目≤3个，无放疗禁忌证。

1.2 一般资料

选择2016年1月—2017年6月在广西肿瘤防治研究所放疗中心的医科达Synergy医用直线加速器上进行图像引导放射治疗的肺癌患者90例，其中男性61例，女性29例，病理类型中鳞癌38例，腺癌17例，小细胞癌25例，鳞腺癌10例。分组原则：（1）相同体重指数（BMI）均分各组（BMI > 24，BMI≤24的患者平均分到A、B、C组）。（2）按年龄段均分到各组。（3）性别、癌种随机分到各组。90例患者共分为三组，每组各30例，患者在BMI、性别、年龄、癌种方面的差异均无统计学意义，具有可比性，见表 1~2。其中，A组使用泡沫负压真空垫（体模），行体位固定，见图 1，B组使用热塑的头颈肩体位固定网罩（头肩罩），C组使用热塑的头颈肩腹体位固定网罩（连体罩），设备器械：配备有独立准直器、多叶光栅、图像配准系统的锥形束KV-CBCT、MV-CBCT两种形式的医科达全数字化两档高能X线及多种电子线能量的直线加速器；CT40排80cm模拟定位机；灵活可移动的激光定位器。三组患者均接受化疗；放疗总剂量平均50 Gy。

1.3 固定装置的制作与CT定位

（1）固定装置的制作：A组：把泡沫负压真空垫摊平，让患者脱去上衣并把外裤褪到膝盖躺在泡沫真空垫里，患者颈部自然仰于真空垫边上，头置于治疗床板上，双手交叉抱额头，一边抽真空一边把泡沫挤压拢身躯塑型，待泡沫真空垫达到一定的硬度后停止抽真空，封口。B组：选用合适的头枕（头部固定装置），患者脱去上衣双手贴紧身体两侧躺在头颈肩罩固定板上，把热化了的水浴加热变软的网模在温度降到合适时放到患者头颈肩上进行塑型、固定；C组：固定装置的制作方法与B组基本相同，不同之处：双手上举握住固定杆、分别固定头颈部、胸腹部。（2）CT定位体位固定好后到CT定位机进行扫描定位，标记肿瘤中心及体位定位线，釆集图像传送到计划系统，勾画靶区并给量，形成治疗靶区图像及剂量梯度即计划CT图像，再由计划系统传送到加速器治疗机图像引导系统上。

1.4 摆位、图像采集、配准与放疗

1.4.1 摆位

将固定装置置于加速器治疗床上，患者按定位时体位固定方式躺好，扣好固定罩，不断调整固定装置或指挥患者按需要调整躯体方向，使定位时身体和固定装置上的标记线与治疗室的激光定位线吻合。

1.4.2 图像采集与配准

利用锥形束CT（KV-CBCT）扫描，从55°开始按逆时针方向扫描200°弧长采集图像，将釆得图像与CT定位图像通过系统进行配准，系统自动显示出患者实际等中心位置与治疗计划等中心位置在三维方向上的偏差数值，包括平移和旋转误差。设X为左右手方向、Y为头脚方向、Z为背腹方向，记录X、Y、Z三个方向上的平移和旋转差值。每例患者的前5次放疗均进行扫描与图像配准，三组患者共采集与配准450张次。三套固定装置及匹配界面见图 1~4。

1.5 统计学方法

釆用SPSS16.0统计软件对数据进行统计处理。数据均采用（x±s）进行统计描述，两组间比较采用t检验，P < 0.05差异有统计学意义。平移误差对于剂量的影响大于旋转偏差^[3-4]，而且旋转误差随着平移误差的修正得到修正，本研究不作比较仅列出分布情况。

2 结果

每例患者治疗前5次摆位测量，共计锥形束CBCT扫描450次，各组之间匹配中心误差与旋转误差数值如下。

2.1 摆位平移误差

A组与B组匹配CBCT图像配准的中心偏移在X、Y方向上的差异有统计学意义（P=0.032, P=0.043），在Z方向上差异无统计学意义（P=0.072）。B组与C组匹配中心偏移在X方向上的差异无统计学意义（P=1.031），在Y、Z方向上差异有统计学意义（P=0.041, P=0.036）。A组与C组配准的中心偏移在Y方向上的差异无统计学意义（P=0.063），在X、Z方向上差异有统计学意义（P=0.028, P=0.036），见表 3。

2.2 旋转误差

A组与B组CBCT图像配准的旋转误差在X、Y和Z三方向上的差异均无统计学意义（P > 0.05）。B组与C组图像配准的旋转误差在X和Z方向上的差异有统计学意义（P=0.045, P=0.030）。A组与C组匹配旋转误差在Y和Z方向上的差异有统计学意义（P=0.045, P=0.030），见表 4。三组旋转误差分布情况见表 5。

3 讨论

精准放疗是以图像引导技术为代表的放射治疗（IGRT），IGRT核心技术就是图像配准，图像配准需检验每次治疗前体位的重复性，它通过锥型束CT（CBCT）扫描患者治疗前的摆位误差，并行六个自由度的在线调整误差，可明显减少平移误差和旋转误差，许多报道显示CBCT在纠正摆位、提高放疗精度上起到了显著的作用^[5-7]。即：将治疗前扫描治疗体位的图像与计划CT图像进行中心配准，得出在X、Y、Z三个方向上的平移误差和旋转误差，并行在线或离线的修正。田翠孟等^[8]在对肺癌放疗两种体模使用方式的摆位误差分析中，通过治疗体位的扫描、图像配准，说明了合理的体位固定方式能缩小治疗体位的误差。本研究发现肺癌IGRT中三种体位固定方式上的图像配准的优劣分别为：（1）负压真空体膜（A组）：平移误差（X）左右方向、(Y)头脚方向有误差，（Z）前后方向误差不大。旋转误差 > 3°的概率：X方向为15.5%，Y方向为11.4%，Z方向为9.7%。由于患者每次治疗前的体位固定在狭窄的空间，身体不是完全平躺状态，左高右低、右高左低的略微倾斜而导致误差的产生，与周琼等^[9]两种体位固定技术摆位误差的研究结果类似。（2）头颈肩体罩（B组）：平移误差X方向上的差异无统计学意义，在Y、Z方向上差异有统计学意义，旋转误差 > 3°的概率：X方向为13.7%，Y方向为11.4%，Z方向为14.4%。在分析个案中发现，肺癌患者放疗时呼吸运动、皮肤牵拉影响体位的重复性，尤其是治疗后期表现更突出的是前后（Z）方向上的误差，究其原因为：大多数患者治疗到后期反应大，肿瘤缩小或进食少，消瘦、体重明显下降，头颈肩固定罩不再贴紧身体，有甚者固定罩有明显空隙，体位中心改变，影响图像的配准效果，与李莉萍等^[10]胸部肿瘤IGRT中体位固定方式的研究结果相同。（3）头颈肩腹连体罩（C组）：改善了A组平移X、Z方向的误差，改善了B组平移Y、Z方向上的误差，旋转误差 > 3°的概率小于其他组：X方向为4.8%，Y方向为2.7%，Z方向为3.9%。C组设计有头颈固定栓，胸腹部固定挟, 双手上举可握的固定杆。C组的固定方式能缩小因呼吸运动导致头脚（Y）方向上的误差，能相对稳定胸腹部脂肪，缩小前后（Z）方向上的误差。王巍^[11]对比两种不同体位固定技术，论证了热塑的胸部网罩体位固定的优势。

本研究中测得的旋转误差 > 3°的概率较高，尤其是放疗后期。评估、选择一种更为长期有效的体位固定方式，可以在很大程度上对平移误差、旋转误差加以控制，实现放射治疗的精准性要求。头颈肩腹连体罩体位固定（C组）平移误差、旋转误差出现的频率与幅度明显少于头颈肩罩固定体位（B组），更少于体模（A组）。B组患者双手臂置于身体两侧影响到射线光束的最佳入射角度，而C组患者双手臂上举，射线光束的最佳入射角度不受限制，杜绝照射剂量的热点与冷点。因此，建议肺癌放射治疗体位固定首选连体网罩固定。但C组连体网罩也存在如下问题：制作网罩固定时，身上脂肪不能过于挤压，网罩必须待温度完全冷却才能松开，否则网罩缩小将影响后续的使用；患者的尿量及胃内容物要保证相对一致，不然将影响到连体网罩的使用。头颈肩腹连体网罩具有临床推广价值，是肺癌乃至胸部的食道癌、乳腺癌等放射治疗的首选体位固定方式。连体网罩体位固定从起初的定位到每次的治疗摆位，患者都直接平躺于固定板上，能很大程度地消除身体的倾斜度，固定了头部和手臂，患者的头、手臂上举等保持在相对一致的位置，使每个照射野都能在合理的角度不至产生冷剂量点和热剂量点，每次摆位得到较好的固定与重复，使定位精确性和摆位重复性得以改善，提高了照射精确度，当体重明显变化时，需重新制作体位固定装置、重新CT定位、重新拟定治疗计划，确保肺癌IGRT高效实施。连体网罩体位固定的方式在临床中得到学者们的共识^[12-15]。经近两年来临床观察，C组患者的放射性不良反应明显少A、B组患者。肺癌IGRT使用连体网罩体位固定模式，体位重复性好、放射部位精准、能减少肿瘤周边正常组织的照射剂量、减轻并发症，提高临床治疗效果，值得进一步广泛推广。