敖義，鄭祖安（通信作者），鐘偉偉，鄭言宏

華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院腫瘤科（湖北武漢 430030）

放射治療為頭頸部腫瘤的主要治療手段，目前，臨床主要開(kāi)展的精確放射治療技術(shù)為調(diào)強(qiáng)放射治療（intensity modulated radiation therapy，IMRT），其以精確的體位固定為基礎(chǔ)，采用多種固定結(jié)合方式進(jìn)行體位固定，可提高固定精度[1]。對(duì)于頭頸部腫瘤，臨床通常采用發(fā)泡膠個(gè)體化頭枕聯(lián)合頭頸肩熱塑面罩固定，該固定方式有較好的密閉性，可有效減小患者頭部位移，但對(duì)于患有重度幽閉恐懼癥的特殊患者，在接受該固定方式時(shí)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的抗拒和不適狀態(tài)，難以堅(jiān)持行放射治療[2]。隨著放射治療技術(shù)的發(fā)展，新技術(shù)的應(yīng)用有效提高了放射治療精度。光學(xué)表面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（optical surface monitoring system，OSMS）作為一種通過(guò)光學(xué)表面成像并可實(shí)時(shí)監(jiān)控、無(wú)輻射的新型放射治療技術(shù)，可通過(guò)攝像機(jī)投影將光學(xué)信號(hào)直接覆蓋到皮膚表面，獲得一個(gè)無(wú)創(chuàng)傷的圖像引導(dǎo)模式，其在患者位置和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)研究方面的應(yīng)用已有初步的臨床報(bào)道[3-6]?；诖?，本研究擬使用OSMS 輔助監(jiān)測(cè)幫助患重度幽閉恐懼癥的頭頸部腫瘤患者解決在放射治療中體位固定的難題，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年6—11月于華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院行放射治療的4例患重度幽閉恐懼癥的頭頸部腫瘤患者，均為男性，年齡50～59歲，其中腮腺腫瘤2例，頭部腫瘤2例。

1.2 相關(guān)設(shè)備

醫(yī)用直線加速器機(jī)載錐形束CT（cone-beam CT，CBCT）和MV影像系統(tǒng)（美國(guó)Varian，EDGE）；光學(xué)表面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（美國(guó)Varian，OSMS），每次使用前均會(huì)接受日檢（DAILY QA），誤差精度＜3 mm；CT模擬定位機(jī)（荷蘭Philips，Brilliance）；治療計(jì)劃系統(tǒng)（瑞典Elekta，Monaco）。

1.3 治療擺位流程

將顱腦模體作為治療目標(biāo)，采用頭頸肩固定架聯(lián)合發(fā)泡膠墊固定，通過(guò)三維激光定位系統(tǒng)在模體表面標(biāo)記治療中心，通過(guò)CT 模擬定位機(jī)掃描獲取定位圖像，傳入Monaco 計(jì)劃系統(tǒng)制作放射治療計(jì)劃，通過(guò)Mosaiq 治療系統(tǒng)與EDGE 加速器連接執(zhí)行治療計(jì)劃；將加速器機(jī)架角設(shè)至0°，通過(guò)激光定位裝置和顱腦模體面部標(biāo)記線進(jìn)行治療擺位，再使用OSMS 采集患者面部表面影像，勾畫監(jiān)測(cè)區(qū)域——感興趣區(qū)（region of interest，ROI），通過(guò)CBCT 系統(tǒng)掃描獲取擺位誤差并校正，隨后在OSMS 中重新勾畫校正擺位誤差后的ROI，并將其作為監(jiān)測(cè)患者治療擺位及治療分次內(nèi)擺位中心偏移誤差新的OSMS 參考影像；通過(guò)顱腦模體驗(yàn)證后，開(kāi)始對(duì)4例頭頸部放射治療患者展開(kāi)應(yīng)用，首先通過(guò)OSMS 獲取的患者面部ROI 輔助監(jiān)測(cè)治療擺位，然后通過(guò)CBCT 驗(yàn)證擺位誤差，對(duì)誤差值進(jìn)行六維校正并獲取新的OSMS 監(jiān)測(cè)ROI，治療中觀察OSMS 校正后的殘余誤差值以及治療中患者的體位變化情況（圖1）。

圖1 重度幽閉恐懼癥患者在OSMS 監(jiān)測(cè)下進(jìn)行頭頸部放射治療

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)量資料以表示，采用配對(duì)t檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 顱腦模體隨機(jī)擺位OSMS 與CBCT 驗(yàn)證誤差比較

通過(guò)顱腦模體模擬隨機(jī)擺位7次，獲取OSMS與CBCT 對(duì)比數(shù)據(jù)7組，結(jié)果顯示，OSMS 與CBCT在X、Y 軸的旋轉(zhuǎn)誤差比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；OSMS 與CBCT 在X、Y、Z 軸的平移誤差及Z 軸的旋轉(zhuǎn)誤差比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表1。

表1 顱腦模體隨機(jī)擺位OSMS 與CBCT 驗(yàn)證誤差比較（n=7）

2.2 4例患者治療前的OSMS 與CBCT 驗(yàn)證擺位誤差比較

4例患者均使用OSMS 輔助擺位記錄誤差監(jiān)測(cè)與CBCT 掃描驗(yàn)證誤差，共獲取對(duì)比誤差值數(shù)據(jù)20組，治療前的結(jié)果顯示，OSMS 與CBCT 在X、Y、Z 軸的平移誤差及旋轉(zhuǎn)誤差比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表2。

表2 4例患者治療前的OSMS 與CBCT 驗(yàn)證擺位誤差比較（n=20）

2.3 4例患者經(jīng)CBCT 校正擺位誤差后OSMS 殘余監(jiān)測(cè)值（A 組）與治療前OSMS 實(shí)際監(jiān)測(cè)值（B 組）比較

記錄4例患者經(jīng)CBCT 校正擺位誤差后OSMS殘余監(jiān)測(cè)值（A組）與治療前OSMS實(shí)際監(jiān)測(cè)值（B組），共獲取誤差值數(shù)據(jù)20組，結(jié)果顯示，A 組與B 組在X、Y、Z 軸的平移誤差及旋轉(zhuǎn)誤差比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表3。

表3 4例患者經(jīng)CBCT 校正擺位誤差后OSMS殘余監(jiān)測(cè)值（A 組）與治療前OSMS實(shí)際監(jiān)測(cè)值（B 組）比較（n=20）

3 討論

由于頭頸部重要器官較多，對(duì)放射劑量的耐受性較低，因此，在行頭頸部放射治療時(shí)對(duì)靶區(qū)精度的要求更高，在選擇體位固定裝置時(shí)多偏向于剛性的密閉結(jié)構(gòu)。但是，部分患幽閉恐懼癥的患者在狹小及密閉空間下容易出現(xiàn)焦躁、不適、恐懼等心理癥狀，在對(duì)此類患者進(jìn)行放射治療模擬定位時(shí)，定位治療師先會(huì)進(jìn)行一系列的心理干預(yù)幫助患者更快地放松并適應(yīng)現(xiàn)有環(huán)境，但一般成人患者的主觀意識(shí)較強(qiáng)，導(dǎo)致心理干預(yù)難度增大，最終決定放棄標(biāo)準(zhǔn)的固定方式。有研究利用新型圖像引導(dǎo)技術(shù)OSMS 輔助定位，結(jié)果發(fā)現(xiàn)OSMS 具有可靠性，不會(huì)增加患者放射治療過(guò)程中的輻射劑量，可用于監(jiān)測(cè)頭頸部腫瘤分次內(nèi)的靶區(qū)位置的變化[7]。

OSMS主要通過(guò)采集表面輪廓變化監(jiān)測(cè)位移誤差，但對(duì)環(huán)境光學(xué)的要求較高，會(huì)出現(xiàn)一定的計(jì)算偏差，當(dāng)機(jī)架角旋轉(zhuǎn)至±（30～90）°時(shí)，由于其中一臺(tái)攝像機(jī)被遮擋，會(huì)造成0.1～0.5 mm的位移誤差[8]。在使用顱腦模體模擬患者使用OSMS輔助擺位時(shí)，發(fā)現(xiàn)CBCT與OSMS在X、Y、Z軸的平移誤差一致性很高，如靳懷志等[9]和張白霖等[10]使用模體監(jiān)測(cè)OSMS與CBCT誤差值，在位移小于10 mm/1°時(shí)，兩者的最大平移誤差為0.6 mm，最大旋轉(zhuǎn)誤差為0.3°。本研究在行顱腦模體測(cè)試中，發(fā)現(xiàn)CBCT與OSMS在X、Y、Z軸的平移誤差的平均差異低于3 mm，旋轉(zhuǎn)誤差的平均差異在0.2°～0.3°，與上述研究結(jié)果相似；但統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果顯示，CBCT與OSMS在X、Y軸的旋轉(zhuǎn)誤差比較均有顯著性差異，表明在出現(xiàn)角度旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)對(duì)表面光學(xué)影像信息的監(jiān)測(cè)和采集造成一定的干擾。付秀根等[11]的研究以1°為閾值，發(fā)現(xiàn)OSMS高估了X、Y軸的旋轉(zhuǎn)誤差，因此，在使用OSMS監(jiān)測(cè)治療時(shí)每周應(yīng)利用CBCT校正患者的OSMS精度，通常在利用CBCT驗(yàn)證擺位誤差后，若誤差值與OSMS監(jiān)測(cè)值出現(xiàn)反向偏差或同向差異值過(guò)大，在校正完擺位誤差后會(huì)重新采集機(jī)架角為0°時(shí)的患者面部表面ROI作為新的監(jiān)測(cè)參考影像。

本研究通過(guò)對(duì)比患者治療前OSMS 監(jiān)測(cè)誤差與CBCT 驗(yàn)證擺位誤差，發(fā)現(xiàn)兩者無(wú)顯著性差異，證實(shí)了OSMS 監(jiān)控患者面部表面位移誤差的可靠性。有研究報(bào)道，在頭頸部放射治療中，應(yīng)將靶區(qū)邊緣線性誤差控制在3 mm 以內(nèi)，而旋轉(zhuǎn)誤差控制在2°以內(nèi)[12]。本研究通過(guò)對(duì)患者使用OSMS 監(jiān)測(cè)輔助擺位后通過(guò)CBCT 影像系統(tǒng)驗(yàn)證擺位誤差，發(fā)現(xiàn)兩者在X、Y、Z 軸的線性誤差平均值小于1 mm，旋轉(zhuǎn)誤差平均值小于1°，誤差結(jié)果控制在頭頸部腫瘤靶區(qū)邊緣誤差控制范圍內(nèi)，表明OSMS 可有效監(jiān)測(cè)重度幽閉恐懼癥患者頭頸部放射治療的擺位精度。但由于患者在治療中對(duì)比顱腦模體存在更多的靈活性，通常會(huì)擔(dān)心其在無(wú)束縛固定的情況下容易出現(xiàn)不自主的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而增加分次間誤差，然而本研究通過(guò)觀察患者OSMS 殘余監(jiān)測(cè)值和OSMS 實(shí)際監(jiān)測(cè)值，發(fā)現(xiàn)利用CBCT 校正過(guò)系統(tǒng)誤差后，治療中使用OSMS 監(jiān)測(cè)在三維平移和旋轉(zhuǎn)方向上均未出現(xiàn)明顯偏移誤差，并且平移誤差監(jiān)測(cè)值均未超過(guò)1 mm，旋轉(zhuǎn)誤差未超過(guò)1°，原因可能在于發(fā)泡膠個(gè)體化頭枕仍有一定的支撐和固定性，如有研究報(bào)道，發(fā)泡膠個(gè)體化頭枕對(duì)患者的頭頸部包裹性好，可有效減小Y 軸方向上的平移誤差和旋轉(zhuǎn)誤差[13-14]；同時(shí)，OSMS 的使用增加了對(duì)頭頸部的約束性，可幫助提高和穩(wěn)固重度幽閉恐懼癥患者的頭頸部放射治療精度。

綜上所述，OSMS 可解決重癥幽閉恐懼癥患者頭頸部放射治療時(shí)的體位固定難題，同時(shí)結(jié)合CBCT 影像驗(yàn)證系統(tǒng)可確?；颊叻派渲委熅?。