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放射治疗是鼻咽癌治疗的主要治疗手段，其中调强放疗成为主流技术[1-2]。调强技术具有精确定位、精确设计、精确治疗的“三精”特点，精确的摆位是精准治疗的基础，所以我们应该重视调强放疗摆位的质量控制[3]。鼻咽癌放疗常采用头颈肩热塑膜联合真空垫固定技术，在治疗过程中，不少研究已经发现，采用头部与颈部两种配准框对误差结果影响存在差异[4-6]，然而，其究竟引起多少剂量变化，还没引起足够重视。本文重点探讨鼻咽癌头部与颈部的不同摆位配准框对剂量分布的影响。

1 材料与方法

1.1 临床资料

选取中山大学附属第一医院2019年8月至2020年2月治疗的鼻咽癌患者20例，所有患者均为首次放疗，采用头颈肩热塑膜联合真空垫固定。其中，男14例，女6例，年龄25～68岁，中位年龄48岁，分期T1-4N1-2M0。两组患者一般临床资料无明显差异。所有患者充分理解治疗及数据采集过程，同意参与数据采集，并均签署知情同意书。

1.2 计划设计

所有患者均采用头颈肩热塑模联合真空垫方式固定体位，采用Philips Big-Bore Brilliance16排大孔径螺旋CT模拟定位机下进行头颈部CT扫描，层厚3mm，FOV直径600mm，平扫加增强扫描。扫描范围为额窦上缘至锁骨关节下3cm。CT图像通过Aria局域网传输。

结合美国肿瘤放射治疗协作组0225共识，逐层勾画原发大体肿瘤体积（Gross Target Volume，GTV）和颈部淋巴转移大体肿瘤体积（GTVnd，分为GTVnd L和GTVnd R）。原发灶临床靶区包括鼻咽腔、鼻腔上颌窦后部、翼腭窝、部分后组筛窦、咽旁间隙、颅底和部分椎体。计划靶区（Plan Target Volume，PTV）在各靶区基础上外扩5 mm。危及器官（Organs at Risk，OAR）包括：脑干、脊髓、双侧腮腺、视神经、晶体等。分别对靶区和危及器官设定剂量约束。处方剂量：PGTV nx68.1～70.29 Gy，PGTVnd61～68 Gy，PTV1 为 60～63 Gy，PTV2为54～56Gy。危及器官限量：脑干≤58Gy，脊髓≤45Gy，50%腮腺体积≤30，晶体8 Gy。视交叉≤54 Gy，颞颌关节≤60 Gy。所有计划在Eclipse 13.0 TPS进行靶区勾画和计划设计，采用容积旋转调强（Volumetric Modulated Arc Therapy，VMAT）技术，选择6 MV光子线，双弧治疗。因处方剂量存在差异，按照PTV/PGTV进行归一，98%的体积满足处方剂量。所有患者在Varian Novalis TX直线加速器治疗。

1.3 图像配准

运用直线加速器自带OBI系统，每周进行一次锥形束CT（Cone beam CT，CBCT）图像采集。回顾性分析CBCT图像，将CBCT图像与定位CT图像配准，采用骨性配准为主与手动微调为辅的方法。鼻咽癌靶区勾画区域包括鼻咽腔至部分椎体区域，由于颈部存在较大的生理活动度，使用头颈肩热塑膜联合真空垫的固定方式，不能保证每次治疗头部和颈部固定效果一致，整体配准方式不能同时满足头部和颈部的准确配准，故本文设置三种不同的配准框范围，分别获得整体配准误差、头部配准误差、颈部配准误差。头部配准框：左右方向为两耳外缘，头脚方向为眼眶下缘至颅底，前后方向为鼻尖处至枕骨后缘。颈部配准框：头脚方向为颅底至第7颈椎中间，其余方向与头部范围相同。整体配准框为头部联合颈部配准框如图1所示。若整体配准时，头部与颈部差别较大，以头部靶区为主。本研究不考虑旋转误差，用x、y、z分别表示患者左右、头脚、前后方向的平移误差。

1.4 配准误差对剂量的影响

复制患者原始治疗计划，仅根据配准误差值对中心点坐标进行偏移，重新计算剂量得到包含配准误差的模拟计划。通过比较模拟计划与原始计划的DVH图，获得靶区和危及器官剂量变化情况，读取数据包括，靶区：肿瘤靶区，GTVnx、GTVnd L、GTVnd R的98%体积剂量D98%；计划靶区：PTV1和PTV2的95%体积剂量D95%。危及器官：脑干的最大剂量Dmax；左右腮腺（Parotid）、左右晶体（Lens）的 50%的体积剂量D50%。与原始计划对比，得到剂量学变化，结果以剂量相对偏差值表述，即：剂量相对偏差值=（模拟计划剂量-原始计划剂量）/原始计划剂量×100%。

1.5 统计方法

本研究误差数据使用Microsoft Office Excel 2007进行数据收集，采用SPSS 19.0计算机统计软件进行数据分析，本文数据量>50，故采用Kolmogorov–Smirnov test（K-S检验）进行正态检验，采用独立t检验比较不同配准误差及不同剂量相对偏差值的影响。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

20例患者总共进行132次CBCT，得到396组配准误差，重新计算剂量，得到396个模拟计划。模拟计划剂量与原始计划剂量的比值，得到剂量相对偏差值。

2.1 配准误差结果

为消除配准误差正负抵消对结果的影响，以绝对值形式进行比较。比较整体和头部配准误差，发现两者差异不大，不具统计学差异。整体和颈部对比，颈部误差略大，x、y、z三个方向分别为（0.16±1.26）mm 和（0.06±1.74）mm，差异有统计学意义（P=0.016）；（0.29±1.31）mm 和（0.55±1.71）mm，差异有统计学意义（P=0.005）；（-0.33±1.62）mm 和（0.26±2.15）mm，差异有统计学意义（P=0.001），见表1。

2.2 靶区剂量相对偏差

靶区剂量相对偏差与配准误差相似。整体和头部对比，差异不大，不具有统计学差异。而对于整体和颈部，靶区剂量相对偏差值GTVnx-D98%、GTVndL-D98%、GTVndR-D98%、PTV1-D95%、PTV2-D95%分别为（-1.95±1.53）%和（-2.94±2.56）%，差异有统计学意义（P=0.001）;（-1.89±1.68）%和（-3.09±2.77）%，差异有统计学意义（P=0.001）；（-2.27±2.79）%和（-3.63±4.48）%，差异有统计学意义（P=0.048）；（-1.20±1.32）%和（-1.59±1.72）%，差异有统计学意义（P=0.046）；（-1.74±3.24）%和（-2.01±2.19）%，差异无统计学意义（P=0.815），见表 2。

2.3 危及器官剂量相对偏差值

配准误差对危及器官影响不一。其中Lens L-Dmean、Lens R-Dmean、Parotid L-Dmean、Parotid R-Dmean 整体和颈部剂量相对偏差值分别为（1.92±7.34）%和（5.24±10.95）%、（1.74±8.79）%和（6.68±14.47）%、（1.02±5.79）%和（1.33±8.93）%、（0.93±5.83）%和（0.60±8.54）%（P=0.001、P=0.001、P=0.005、P=0.001）,具有统计学差异。其他危及器官的相对偏差值，没有统计学差异（表3）。

如图2所示，靶区剂剂量相对偏差值的分布频率看，绝大部分靶区剂量下降，其中，整体和头部分布较集中，趋势较一致。以GTVnx-D98%为例，整体变化在±3%以内的占81.2%，±5%以内占93.4%；头部为80.3%、93.9%；而颈部为65.9%、85.6%，下降幅度大。

3 讨论

鼻咽癌放疗普遍采用头颈肩热塑膜联合真空垫固定，针对该固定技术的摆位误差已有不少研究[7-8]。陆维等[9]用CBCT对整体误差研究，显示x、y、z轴的摆位误差分别是（0.44±1.87）、（0.43±1.70）、（0.54±1.77）mm。然而，鼻咽癌颈部淋巴转移率极高，初诊患者有70%已出现颈部淋巴结转移[10]。肿瘤靶区不仅包括鼻咽原发肿瘤区域，还要包括咽后淋巴结和所有颈部转移淋巴结，同时需要考虑脑干等危及器官。颈部的误差与脊髓、脑干的受量密切相关，关注颈部摆位精度具有重要意义。林承光等[11]同样使用头颈肩热塑膜联合真空垫，对比头部与颈部摆位误差，发现在 x、y、z轴上，头部为（1.05±0.87）、（1.23±1.05）、（1.17±1.55）mm；颈部为（2.44±2.24）、（2.05±1.42）、（1.83±1.53）mm，均具有显著统计学差异（P=0.001、P=0.001、P=0.001）。颈部系统误差是头部的 2.33、1.67、1.56 倍，随机误差是2.57、1.34、0.99倍。颈部误差明显大于头部和整体误差，固定效果不佳。许森奎等[12]报道使用个体化发泡胶，整体与颈部的误差分别为（-0.44±0.87）、（0.18±1.06）、（-0.13 ±0.72）mm和（-0.07±1.58）、（0.04±2.11）、（-0.03±1.31）mm，平均值由于误差方向的正负抵消，相差不大，但随机误差颈部分别是整体的1.82、1.99、1.82倍，颈部固定效果并没有得到改善。本研究中 x、y、z三个方向，整体配准误差为（0.16±1.26）、（0.29±1.31）、（-0.33±1.62）mm，头部为（0.14±1.33）、（0.30±1.28）、（-0.46±1.56）mm；颈部为（0.06±1.74）、（0.55±1.71）、（0.26±2.15）mm。整体配准误差和头部配准误差相差不大，但整体和颈部存在差异且具有统计学意义，与其他文献报道相当，颈部固定效果有待提高。

关于配准误差导致的靶区剂量学变化报道不多。吴润叶等[13]以整体误差研究，对10例误差为1.5 mm的患者重新计划，发现GTVnx-D98%平均减少3.8 Gy，PTV1-D95%平均减少4.8 Gy。本研究进一步对整体、头部和颈部配准误差引起的剂量误差分别定量计算，量化不同配准误差引起剂量变化。以GTVnx-D98%为例，整体的剂量相对偏差值为（-1.95±1.53）%，头部为（-1.87±1.73）%，颈部为（-2.94±2.56）%。整体与头部相差不大，而颈部剂量相对偏差值减少明显，平均值是整体的1.51倍，方差是1.67倍。从靶区剂量相对偏差值分布来看，整体的靶区剂量相对偏差值在±3%的占GTVnx-D98%81.2% ，GTVnd L-D98%81% ，GTVnd R-D98%75% ，PTV1-D95%90.2%，PTV2-D95%89.4%；头部分别占80.3%，74.2%，75.0%，90.9%，87.9%，颈部占 65.9%，64.4%，63.6%，86.4%，78.8%。头部几乎与整体一致，颈部的靶区剂量则普遍减少，且变化值大，与整体对比，具有统计学差异。ICRU24号报告指出，靶区照射剂量偏离5%可能造成原发灶失控或并发症增加，颈部剂量分布明显很难达到要求，急需改善。

造成颈部摆位误差大的原因较多。除了颈部自身的圆筒形结构和颈椎高度灵活性外，导致颈椎本身难以固定，可能还存在以下原因：①冬天患者衣物厚度变化大，造成衣物尤其是有领衣物对颈部的垫高作用变化大，技师可以叮嘱患者从开始定位就穿无领薄上衣，治疗时穿同一件或相同厚度衣物；②每位技师操作手法有略微差别，制作真空垫和热塑膜过程中，有可能使患者颈部过仰，造成不舒适，后续摆位难以回到原来位置。可在定位时，利用激光定位系统观察患者的俯仰程度，尽量使患者下颌骨与床面夹角小于90°，避免过仰。加强培训，尽量保持技师操作手法接近；③放疗后期，一方面，患者出现喉咙痛，皮肤干燥甚至爆裂的情况[14]，为避免颈部与头颈肩热塑膜碰触引发疼痛，患者会不自觉避开头颈肩热塑膜引起改变体位。另一方面，由于喉咙痛严重影响进食，患者体重普遍下降，脂肪层变薄，患者体型发生变化[15]；为此只能早预防，嘱咐患者加强营养，多吃高蛋白食物，多喝水，缓解喉咙痛症状。预防急性皮肤反应，适当使用皮肤防护剂[16]；④由于颈部本身的灵活性，考虑引入口胶、咬合器等辅助固定器，减少下颌运动，增强颈部固定效果[17-19]；⑤由于颈部误差较大，根据本单位实际情况，适当增加颈部靶区PTV外扩。本研究仍存在不足之处：①样本量较少；②图像配准并没有考虑旋转误差；③固定器制作、治疗实施、影像配准等并非全部由同一技术员完成，可能存在差异。

综上所述，对于采用头颈肩热塑膜联合真空垫固定的鼻咽癌放疗患者，由于颈部固定效果不佳，对实际剂量分布造成明显影响，需得到足够重视。头部配准误差结果和靶区剂量相对偏差都相差不大，在颈部与头部误差较大时，以头部配准误差为准。颈部与头部误差较大时，以头部配准误差为准。

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鼻咽癌调强放疗摆位不同配准方式对实际剂量学的影响

引言