放射治療用新型俯臥式體部固定架的設(shè)計(jì)

雒書朋，張 海，李潤(rùn)森

（1．陸軍第81集團(tuán)軍醫(yī)院放療中心，河北張家口075000；2．北京華光普泰科貿(mào)有限公司，北京101012）

0 引言

放射治療是治療惡性腫瘤的主要手段之一，在我國(guó)65%～75%的腫瘤患者在治療過(guò)程中接受過(guò)放射治療[1]。隨著放射治療技術(shù)的不斷進(jìn)步，調(diào)強(qiáng)放射治療顯現(xiàn)出較二維放射治療或三維適形放射治療靶區(qū)適形度好、正常組織接受照射劑量小的優(yōu)勢(shì)，患者不良反應(yīng)發(fā)生率低，逐漸成為臨床首選的放射治療技術(shù)[2]。同時(shí)，其對(duì)靶區(qū)及危及器官的放射精確度有了更高的要求[3-4]。盆腔腫瘤放射治療的療效會(huì)因小腸等正常組織耐受劑量低而受影響，采用俯臥固定架對(duì)患者進(jìn)行體位固定，能使患者在放射治療過(guò)程中因手術(shù)后墜入盆腔的小腸的受照劑量降低，從而在滿足臨床靶區(qū)劑量的同時(shí)減少小腸放射性損傷的發(fā)生[5]。Lee等[6]報(bào)道俯臥固定架已成為直腸癌放射治療的標(biāo)準(zhǔn)定位裝置，而目前臨床上現(xiàn)有的體部固定架大多只有一種型號(hào)，不能滿足所有患者的需求，且缺少頭枕和把手設(shè)計(jì)，不能更好地與患者固定部位相適應(yīng)，固定效果不好，患者舒適度不高。本文研制了一種新型俯臥式體部固定架，配有腹部可調(diào)框架以適應(yīng)不同體形患者的治療需要，從而提高擺位重復(fù)性和解決穩(wěn)定性不好的問(wèn)題。

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

新型俯臥式體部固定架主要由俯臥固定架和腹部可調(diào)框架組成，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。俯臥固定架包括一體成型的頭枕固定平臺(tái)、頭枕、把手插孔、標(biāo)尺固定架、膜鎖緊裝置、腿部放置槽和陰部放置槽；腹部可調(diào)框架具有內(nèi)凹且高度不同的腹部支撐面，可以組合使用在腹部框架的內(nèi)部。本裝置采用全碳纖維材料制作，具有強(qiáng)度高、不變形、質(zhì)量輕的特點(diǎn)，底板厚2.3 mm，外圍輪廓長(zhǎng)1342 mm、寬473 mm、高90 mm，對(duì)射線無(wú)衰減。

圖1 新型俯臥式體部固定架結(jié)構(gòu)示意圖

1.1 腹部可調(diào)框架

腹部可調(diào)框架分為大、中、小3種型號(hào)，俯臥固定架配置的為大號(hào)，另有2個(gè)附屬腹部框架分別為中號(hào)和小號(hào)，均為碳纖維材料制作，如圖2、3所示。腹部可調(diào)框架的腹部支撐面的底部具有面積不同的中空部，并且越高的腹部支撐面中的中空部的面積越小。可根據(jù)不同體形患者的治療需要，選擇合適的腹部框架，安放于固定架中間腹部位置。

圖2 腹部可調(diào)中號(hào)框架圖

圖3 腹部可調(diào)小號(hào)框架圖

1.2 頭枕固定平臺(tái)和把手插孔

頭枕固定平臺(tái)上設(shè)置有用于固定頭枕的多排固定孔，通過(guò)使頭枕與不同的固定孔連接調(diào)節(jié)頭枕與腹部框架之間的距離。頭枕固定平臺(tái)的兩側(cè)設(shè)置有手臂放置部；固定架本體靠近上端的位置設(shè)置有把手插孔。患者俯臥在新型俯臥式體部固定架上時(shí)，前額放在可調(diào)的頭枕上，便于呼吸時(shí)通氣；雙手或雙臂環(huán)抱把手位置，以防止身體下滑。

1.3 標(biāo)尺固定架

俯臥固定架的側(cè)面設(shè)置有刻度尺(如圖4所示)，長(zhǎng)度覆蓋整個(gè)固定架的長(zhǎng)度，是用來(lái)標(biāo)定患者體位的量化裝置。記錄定位后患者擺位中心的標(biāo)尺數(shù)值，可便于患者重復(fù)治療時(shí)的擺位。

1.4 膜鎖緊裝置

俯臥固定架的兩側(cè)分別設(shè)置有至少2組膜鎖緊裝置，每組膜鎖緊裝置如圖4所示，包括固定在固定架側(cè)面的滑軌和可以在滑軌上移動(dòng)的卡扣，每個(gè)滑軌上設(shè)置有4個(gè)定位孔(滑軌孔A、B、C、D)，與固定患者體部的高分子記憶膜(體膜)配合使用，起到鎖緊固定體膜使患者不致移動(dòng)的作用。

圖4 膜鎖緊裝置示意圖

2 優(yōu)點(diǎn)

新型俯臥式體部固定架具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)可根據(jù)患者的不同體形選擇適合的腹部可調(diào)框架。(2)患者前額放在可調(diào)的頭枕上，便于呼吸時(shí)通氣。(3)患者雙手或雙臂環(huán)抱把手位置，可防止身體下滑。(4)俯臥固定架為流線型設(shè)計(jì)，對(duì)放射治療中的患者體部固定效果好，容易實(shí)現(xiàn)重復(fù)擺位。(5)精度高：①兩定位銷中心點(diǎn)連線與固定架中心軸線夾角為(90±1)°；②每組定位銷兩點(diǎn)之間的誤差為(4.05±1)mm；③對(duì)應(yīng)2組定位銷與固定架中心軸線不對(duì)稱度為(2.05±1)mm；④定位銷與定位孔配合間隙≤0.5 mm。⑤在固定架最大受力端施加80 N壓力作用下，膜鎖緊裝置不產(chǎn)生滑動(dòng)位移。

3 使用方法

放療定位及治療技術(shù)人員首先將新型俯臥式體部固定架用固定夾板固定在CT模擬機(jī)定位床面上或加速器的治療床面上，然后根據(jù)不同體形患者的治療需要選擇合適的腹部框架安放于固定架中間腹部位置，患者俯臥在固定架上后，根據(jù)患者身高前后調(diào)整頭枕位置，并要求患者雙手或雙臂環(huán)抱把手。將患者體部用醫(yī)用紗布隔開(kāi)，把帶有夾板的記憶腹膜加熱到70℃(此時(shí)網(wǎng)膜變成透明狀)，由2名技術(shù)人員從患者左右兩側(cè)按照患者體形均勻拉伸腹膜使網(wǎng)格成孔，并向下扣在患者患病部位，然后將腹膜用固定架上的膜鎖緊裝置鎖緊；待腹膜充分冷卻固化后，用記號(hào)筆在腹膜上畫出照射野和等中心標(biāo)記并標(biāo)記患者姓名。定型后腹膜的形狀可在整個(gè)療程中保持不變。腹膜也可與真空固定墊配合使用，方便舒適地固定患者。固定架底板中間30 cm×30 cm的開(kāi)孔可以放置鉛擋塊，但整個(gè)底板應(yīng)放置在相應(yīng)厚度聚乙烯材料制成的真空墊上，真空墊應(yīng)開(kāi)有30 cm×30 cm的方孔。

4 應(yīng)用效果

隨機(jī)選取俯臥位放射治療患者10例，其中男性4例、女性6例，年齡39～70歲，中位年齡53.5歲?；颊叻謩e采用新型俯臥式體部固定架定位(實(shí)驗(yàn)組)和傳統(tǒng)固定架定位(對(duì)照組)。測(cè)量驗(yàn)證2組圖像和計(jì)劃系統(tǒng)生成的數(shù)字重建圖像射野中心點(diǎn)的偏差，分別從左—右(X方向)、頭—腳(Y方向)和前—后(Z方向)進(jìn)行擺位誤差比較。采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以xˉ±s表示，采用t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

與對(duì)照組比較，實(shí)驗(yàn)組X、Y、Z方向的擺位誤差均明顯減少，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，詳見(jiàn)表1。

表1 2組患者擺位誤差比較單位：mm

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)腫瘤患者進(jìn)行多次精確放射治療時(shí)，需要保證每次對(duì)病灶部位都在同一位置進(jìn)行照射，調(diào)強(qiáng)放射治療技術(shù)、多野照射技術(shù)、正確的體位固定及腹部固定裝置的應(yīng)用提高了靶區(qū)放射治療的準(zhǔn)確性，減少了小腸受照劑量，保證了治療效果[7]。根據(jù)腫瘤位置的不同需要對(duì)患者相應(yīng)部位進(jìn)行固定，并保證在治療期間反復(fù)復(fù)位到同一位置。近年來(lái)，腹板的運(yùn)用對(duì)降低擺位誤差、減小危及器官受照射體積作用顯著，在宮頸癌、食管癌患者的治療中已得到廣泛應(yīng)用[8-9]。Koelbl等[10]報(bào)道，對(duì)直腸癌術(shù)后患者進(jìn)行放射治療，相比仰臥位，俯臥位能有效減少小腸受照劑量和體積。羅敬等[11]認(rèn)為，采用俯臥位碳纖維腹板加熱塑膜固定放射治療可獲得與仰臥位放射治療相當(dāng)?shù)臄[位重復(fù)性，有助于保護(hù)小腸和膀胱等危及器官。

本文設(shè)計(jì)的新型俯臥式體部固定架配有腹部可調(diào)框架，可根據(jù)不同體形患者的治療需要選擇合適的腹部框架安放于固定架中間腹部位置，提高了患者舒適度，減小了擺位誤差。同時(shí)患者的腹部置于其中，小腸等正常組織下垂并固定，有效地拉開(kāi)了與靶區(qū)的距離，達(dá)到保護(hù)正常組織、提高腫瘤受照劑量的目的，與曾波等[12]的報(bào)道一致。本裝置解決了現(xiàn)有的分段式固定裝置、抱枕式俯臥方式以及塞塊式體膜固定方式對(duì)患者多次擺位的重復(fù)性影響較大、容易產(chǎn)生擺位誤差的問(wèn)題。但采用本裝置進(jìn)行放射治療的具體效果還有待統(tǒng)計(jì)臨床數(shù)據(jù)進(jìn)一步驗(yàn)證。