基于CBCT的ORFIT固定架在前列腺癌调强放疗中的摆位误差

马志建　何敏仪　何振宇　黄　峻　林承光

基于CBCT的ORFIT固定架在前列腺癌调强放疗中的摆位误差

马志建何敏仪何振宇黄峻林承光

【摘要】目的比较ORFIT全身泡沫体位固定架与负压真空气垫固定在前列腺癌调强放射治疗中的摆位误差。方法对22例前列腺癌患者采用ORFIT全身泡沫体位固定架进行调强放疗，另22例采用负压真空气垫固定进行调强放疗，分析比较ORFIT全身泡沫体位固定架与负压真空气垫固定的摆位误差。结果ORFIT全身泡沫体位固定架组患者在LR、SI和AP方向及旋转角度的摆位误差，均明显小于负压真空气垫组(0.16±0.12 vs.0.23±0.11，t=-2.219，P=0.028；0.18±0.13 vs.0.19±0.12，t=-2.009，P=0.046；0.15±0.10 vs.0.25±0.12，t=-2.168，P=0.02；0.27±0.24 vs.0.38±0.31，t=-3.718，P=0.000)；其中ORFIT全身泡沫体位固定架组患者在LR和SI方向上验证摆位误差小于±3 mm次数百分比与负压真空气垫组相似(87.88% vs.81.06%，χ2=2.33，P=0.13；89.39% vs.86.36%，χ2=0.87，P=0.35)；但在AP方向上小于±3 mm次数百分比较负压真空气垫组明显增高(90.91% vs.78.03%，χ2=7.248，P=0.007)。结论对前列腺癌调强患者，ORFIT全身泡沫体位固定架技术较负压真空气垫固定可以更好减少摆位误差，特别是在AP方向上，提高放疗精确度，值得临床进一步研究应用。

【关键词】前列腺癌；摆位误差；锥形束CT；ORFIT全身泡沫体位固定架

Comparison of Set-up Errors Using ORFIT Foam Body Position Fixed Frame and

Vacuum Fixed Bag Based on Cone Beam Computed Tomography(CBCT)in Prostate Cancer Patients Treated with Intensity Modulated Radiation Therapy(IMRT)

MAZhijian，HEMinyi，HEZhenyu，etal.StateKeyLaboratoryofOncologyinSouthChina，Guangzhou，510060

【Abstract】ObjectiveTo evaluate the set-up errors using ORFIT foam body position fixed frame and vacuum fixed bag based on cone beam computed tomography(CBCT)in prostate cancer patients treated with intensity modulated radiation therapy(IMRT).Methods22 patients with prostate cancer treated with IMRT used ORFIT foam body position fixed frame(ORFIT group)，and 22 patients with prostate cancer treated with IMRT used vacuum fixed bag(Vacuum fixed bag group)in the study.The set-up errors in both groups were checked and were compared.ResultsThe average set-up errors of ORFIT foam body position fixed frame in left-right(LR)，superior-inferior(SI)，anterior-posterior(AP)directions and rotation angle were smaller than those of vacuum fixed bag(0.16±0.12 vs.0.23±0.11，t=-2.219，P=0.028；0.18±0.13 vs.0.19±0.12，t=-2.009，P=0.046；0.15±0.10 vs.0.25±0.12，t=-2.168，P=0.02；0.27±0.24vs.0.38±0.31，t=-3.718，P=0.000.The percentage of set-up errors less than ±3mm of ORFIT foam body position fixed frame was similar with that of vacuum fixed bag in LR and SI(87.88% vs.81.06%，χ2=2.33，P=0.13；89.39% vs.86.36%，χ2=0.87，P=0.35)，but the percentage of set-up errors less than ±3mm of ORFIT foam body position fixed frame was more than that of vacuum fixed bag in AP(90.91% vs.78.03%，χ2=7.248，P=0.007).ConclusionThe set-up errors of ORFIT foam body position fixed frame in prostate cancer patients treated with IMRT are smaller than those of vacuum fixed bag，especially in AP.It can improve the precision of radiotherapy and it is worthy of further research and application in the clinical practice.

【Key words】Prostate cancer；Set-up error；Cone-beam computed tomography(CBCT)；ORFIT foam body position fixed frame

(ThePracticalJournalofCancer,2015,30:185～187)

前列腺癌是男性生殖泌尿系统常见的恶性肿瘤之一[1]，其发病率居男性恶性肿瘤的第二位，在我国近年来呈上升趋势[2]。放射治疗是前列腺癌最重要的治疗方法之一。随着三维适形放疗和调强放疗(intensity modulated radiation therapy，IMRT)等放疗技术的应用，使肿瘤得到高剂量照射，并减少周围正常组织和器官照射剂量，降低放疗引起的毒性[3-4]。这同时也对日常摆位误差提出了更高的要求。如何进一步减少摆位误差是目前研究的热点[5-7]。近年来引进的比利时ORFIT全身泡沫体位固定架在胸腹部放疗中得到广泛应用。为此，本研究采用锥形束CT(cone-beam computed tomography，CBCT)对ORFIT全身泡沫体位固定架和负压真空气垫在前列腺癌调强放射治疗中的摆位误差进行对比分析，从而为临床应用提供参考，现报告如下。

1资料与方法

1.1　病例选择及分组

选择2010年3月1日至2013年6月30日期间在中山大学肿瘤防治中心放疗科接受IMRT治疗的前列腺癌44例，年龄59～76岁，中位年龄69岁。所有患者的KPS评分均>70分，并且有良好的依从性和自我控制能力。随机分成ORFIT全身泡沫体位固定架组和负压真空气垫固定组各22例。

1.2　体位固定

1.2.1ORFIT全身泡沫体位固定架组患者俯卧于ORFIT全身泡沫体位固定架，根据患者体型选择合适的腹孔、胯孔，并使患者感觉该体位舒适，利用激光对准底板两侧刻度，摆正底板，记录数据。选择靠近靶区且体表移动度小的位置，利用激光交点，用标记笔标记“十”字，做热塑体膜固定在患者L2到股骨中段位置，记录体位固定各项参数。

1.2.2负压真空气垫固定组患者俯卧于真空垫上，按医嘱选择合适的体位，使患者感觉到体位舒适，负压成型。固定的部位从L2到股骨中段位置。

1.3　计划设计和复位

所有患者均采用固定装置进行CT 定位，将扫描获得的患者CT图像传输到计划系统，由主管医生勾画肿瘤靶区及其周围危及器官，并确定肿瘤靶区的处方剂量及周围危及器官的耐受剂量，然后物理师根据要求设计IMRT计划，由主管医生和物理师进行IMRT计划剂量评估。IMRT计划确认无误后，重建治疗摆位点正位(机架角度0度)、侧位(机架角度90度)的数字重建射线影像图(digitally reconstructed radiograph，DRR)，并在X线模拟机下根据治疗计划移动床

到相应的治疗摆位点，医生经机器透视后确认治疗摆位点和IMRT计划DDR图无误后，技术员分别在热塑体膜上和在负压真空气垫上标记好治疗摆位点。

1.4　CBCT扫描、图像匹配及摆位误差测量

在治疗计划物理验证无误后执行放疗，每周根据治疗摆位标记点进行一次摆位验证，采用Varian5345 机载的KV-X线CBCT进行扫描，扫描角度181°～179°，旋转速度3.18°/s，有效扫描孔径FOV直径45 cm，长度15 cm，Bow Tie过滤板，电流电压125 KV/80 mA/13 mS；图像采集速度为5.5 frame/s，用中分辨率重建。匹配区域上界平第5腰椎上缘，下界耻骨联合下缘，侧界包括盆腔骨外轮廓，采用机载的OBl系统将获取的治疗部位的重建CT断层图像与治疗计划CT扫描图像进行自动3D骨匹配。获取患者每次摆位的左右(left-right，LR)、头脚(superior-inferior，SI)和前后(anterior-posterior，AP)方向的摆位误差以及旋转角度误差。

1.5　统计学方法

2结果

每位患者均进行了6次验证，每组患者各132次验证，ORFIT全身泡沫体位固定架组患者在LR、SI和AP方向及旋转角度的摆位误差，均明显小于负压真空气垫组(P<0.05)，见表1及图1；其中ORFIT全身泡沫体位固定架组患者验证摆位误差在LR和SI方向上小于±3 mm次数百分比与负压真空气垫组相近(87.88% vs.81.06%，χ2=2.33，P=0.13；89.39% vs.86.36%，χ2=0.87，P=0.35)；但在AP方向上小于±3 mm次数百分比较负压真空气垫组明显增高(90.91% vs.78.03%，χ2=7.248，P=0.007)。

表1　ORFIT全身泡沫体位固定架组和负压真空气垫固定组摆位误差分布情况/mm

图1　ORFIT全身泡沫体位固定架组和负压

3讨论

随着前列腺癌患者越来越多的早期诊断和检查技术运用于前列腺癌的早期筛查，越来越多的前列腺癌患者得以尽早诊断和治疗，从而获得根治性治疗的机会[8]。放射治疗作为前列腺癌根治性治疗的方法之一在临床上得以广泛运用。由于前列腺癌的放射生物学行为的特异性，调强放射治疗在前列腺癌治疗中越来越重要，它不但使射野形状与靶区相一致，并且可以调整射野内诸点的输出剂量率，从而获得高度的剂量适形性，并且在靶区与周围正常组织间形成陡峭的剂量梯度，达到保护前列腺周围的正常器官，有效降低直肠、膀胱的照射剂量[3-4]。这就要求前列腺癌患者在放疗中的定位及摆位需要更加准确。虽然采用了各种辅助摆位装置并严格按操作规程摆位，治疗时的摆位误差仍然不可完全避免，所以如何尽可能减少摆位误差是当今的研究热点。

良好的体位固定是高精度放疗技术达到预期效果的一项保证措施之一。负压真空气垫是目前国内胸腹部肿瘤放射治疗较为常用的固定装置。虽然其具有摆位方法简单，患者重复性较好等特点，但临床上仍然发现存在着一定的缺点，如：患者治疗时躺卧不平，身体扭曲引起皮肤牵拉，导致射野标记与体内相应解剖结构不相符；还有受腹式呼吸影响较大等。本研究利用CBCT可以及时准确发现实际摆位与治疗计划摆位之间的偏差等特点，比较ORFIT全身泡沫体位固定架和临床上目前常规采用的负压真空气垫在前列腺癌患者IMRT治疗中的摆位误差，结果显示ORFIT全身泡沫体位固定架组患者在LR、SI和AP方向的摆位误差均明显小于负压真空气垫组(P<0.05)，虽然结果显示ORFIT全身泡沫体位固定架组患者验证摆位误差在LR和SI方向上小于±3 mm次数与负压真空气垫组相似，但在AP方向上则明显偏高。

分析其原因可能主要与ORFIT全身泡沫体位固定架上的热塑体模可以减少放疗过程中体位的不自主运动，从而保证摆位坐标系的稳定有关；此外，ORFIT全身泡沫体位固定架可以限制患者的呼吸移动范围，减少了呼吸运动的影响，也提高了摆位的精度，这就有效解释了本研究的ORFIT全身泡沫体位固定架AP方向摆位误差明显减少的原因。另外，ORFIT全身泡沫体位固定架利用底板处的标记刻度和体模以及人体体表的标记达到最大程度减少各方向的摆位误差。因此建议没有机载KV-X线进行实时CBCT扫描设备的单位尽量使用ORFIT固定架代替负压真空气垫对前列腺癌患者进行固定治疗。

综上所述，虽然摆位误差是不可避免的，但本研究在前列腺癌患者调强治疗中采用CBCT来验证ORFIT全身泡沫体位固定架和负压真空气垫固定的摆位误差，发现ORFIT全身泡沫体位固定架技术可以更好减少摆位误差，特别是在AP方向上，提高了放疗精确度，同时由于可以根据患者个体差异选择不同大小的腹孔和跨部，从而显著降低了患者膀胱和直肠的受量，

降低直肠并发症的发生率，值得临床上大力推广应用。虽然ORFIT全身泡沫体位固定架在临床应用还存在一定的问题，如热塑体模制作时间控制等，这有待今后临床进一步探索研究。

参考文献

[1]Jemal A，Bray F，Center MM，et al.Global cancer statistics〔J〕.CA Cancer J Clin，2011，61(2)：69-90.

[2]殷蔚伯.肿瘤放射治疗学〔M〕.第4版.北京：北京医科大学中国协和医科大学联合出版社，2008：945-999.

[3]Petit SF，Wu B，Kazhdan M，et al.Increased organ sparing using shape-based treatment plan optimization for intensity modulated radiation therapy of pancreatic adenocarcinoma〔J〕.Radiother Oncol，2012，102(1)：38-44.

[4]Wu B，Ricchetti F，Sanguineti G，et al.Data-driven approach to generating achievable dose-volume histogram objectives in intensity-modulated radiotherapy planning〔J〕.Int J Radiat Oncol Biol Phys，2011，79(4)：1241-1247.

[5]Ali S，Buijs M，Mesbahe Bouzeya N，et al.Patient positioning in stereotactic radiotherapy of brain metastasis using an extra-supported fixtion mask〔J〕.Radiother Oncol，2012，103(1)： S108-109.

[6]Lupattelli M，Saccia S，Romagnoli E，et al.Set-up errors in prostate cancer patients treated with IMRT： results of a monoistitutional experience〔J〕.Radiotherapy and Oncology，2011，99(1)： S513.

[7]李扬成，何振宇，刘慧，等.俯卧腹板固定技术在直肠癌术前放疗摆位中的重复性分析〔J〕.岭南现代临床外科，2010，10(5)：332-334.

[8]Siegel R，Naishadham D，Jemal A.Cancer statistics，2012〔J〕.CA Cancer J Clin，2012，62(1)：10-29.

(编辑：吴小红)

(收稿日期2014-06-29修回日期 2014-08-25)

中图分类号：R735.25

文献标识码：A

文章编号：1001-5930(2015)02-0185-03

DOI：10.3969/j.issn.1001-5930.2015.02.009

通讯作者：林承光

基金项目：广东省科技计划资助项目(编号：2007B031516004)
作者单位：510060 华南肿瘤学国家重点实验室(马志建，何敏仪，何振宇，黄峻，林承光)；510060 中山大学肿瘤防治中心放疗科(马志建，何敏仪，何振宇，黄峻，林承光)