口含器與頭頸部腫瘤放射治療中擺位誤差的相關性研究

陳培培，段詩苗，張 雷，何澤來，江 浩，方美芳，劉苗苗，林 潔

頭頸部腫瘤的發病率在全身惡性腫瘤中占5%～8%[1]，包括唇、口腔、鼻咽、口咽、下咽及喉癌。頭頸部腫瘤的主要治療方式之一是放射治療(放療)，但這些治療在殺傷腫瘤細胞的同時，也會對腫瘤周圍正常組織如口腔黏膜、腮腺、下頜骨造成一定損傷,口腔不良反應的發生率隨之增高[2],其中最常見的并發癥是口腔黏膜炎、口干癥、味覺改變等。據統計頭頸部惡性腫瘤病人在接受放療過程中，口腔黏膜炎、味覺改變發病率依次為91%、75%[3]，這些不良反應加重病人的臨床癥狀、影響營養食物的攝入，使局部正常組織對放療的耐受性降低，影響臨床放療劑量的應用，從而影響了頭頸部腫瘤病人放療的效果。近年來隨著頭頸部惡性腫瘤治療后病人生存率的提高，人們對放療后生活質量的重視，對病人正常組織的保護引起更多關注。在以上背景下，如何減少擺位誤差及減少不良反應的發生，迫切需要臨床工作人員探討及解決，國內外研究及臨床實踐發現口含器可能有助于減少頭頸部腫瘤放療中的擺位誤差。因此，本研究利用螺旋斷層放療圖像引導，通過數據分析口含器對頭頸部腫瘤的擺位誤差的影響，為預防及減少病人頭頸部放療不良反應提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2017年12月至2019年9月接受我院放療科行螺旋斷層放射治療(tomotherapy，TOMO)的頭頸部腫瘤病人25例，分為觀察組13例和對照組12例。觀察組采取常規頭頸肩熱塑膜固定+口含器聯合固定，其中男7例，女6例；年齡34～78歲；舌癌4例，腮腺癌1例，扁桃體癌2例，牙齦癌2例，上腭腺樣囊性癌1例，上頜竇癌1例，口底癌1例，咽部腫物1例。對照組采用單獨頭頸肩熱塑膜固定，其中男10例，女2例；年齡38～70歲；腮腺癌2例，下咽癌3例，硬腭癌1例，梨狀窩1例，扁桃體癌1例，牙齦癌2例，口底癌2例。放射治療劑量為每次1.8～2 Gy，平均5次/周，根據病人腫瘤類型及分期的個體差異，總劑量60～70 Gy。

1.2 材料 不同型號的固定枕、碳纖維一體架、大孔徑CT(Big Bore Brilliance，Philips)、TOMO。(1)低溫頭頸肩熱塑膜制作：將科萊瑞迪醫療科技有限公司生產的頭頸部定位膜置于70 ℃左右的溫水中軟化，病人睡于碳纖維板擺好位后將熱塑膜置于頭頸部，按下定位扣后將病人的頭頸部輪廓塑型，等待15 min左右熱塑膜冷卻以后即可。(2)個體化的口含器制作：將由高分子熱塑彈性體粉末、液體石蠟以及透明聚乙烯薄膜組成的顆粒置于70 ℃左右溫水中軟化，根據病人張口的大小選擇合適的量將軟化好的膠狀材料固定于一次性口咽通氣道(根據咽部耐受性選擇合適的深度)周圍，置于病人口腔內牙齒咬合塑型好取出冷卻即可?？诤鹘唤o病人保管，并囑病人進行佩戴訓練且保持每次佩戴口含器的位置相同。

1.3 MVCT圖像的獲取 病人治療前利用MVCT進行擺位影像的掃描，首先選擇合適的靶區，掃描條件選擇采用標準的影像質量，重建間隔為2.0 mm。放療技師將病人移動到治療計劃出示的紅色激光線形成的十字交叉線處即熱塑膜上的十字交叉線與激光線十字交叉線重合即可行MVCT掃描，掃描結束后分別從橫斷面、冠狀面和矢狀面與定位圖像進行配準，得出X軸(左右)、Y軸(頭腳)、Z軸(腹背)和ROLL方向(沿橫截面旋轉)的擺位誤差。

1.4 統計學方法 采用t檢驗和χ2檢驗。

2 結果

2.1 2組擺位誤差比較 觀察組13例掃描367次，對照組12例掃描369次。觀察組在X軸和ROLL方向的擺位誤差均明顯小于對照組(P<0.01)，Z軸方向的擺位誤差高于對照組(P<0.05)，2組Y軸方向的擺位誤差差異無統計學意義(P>0.05)(見表1)。

表1 2組擺位誤差比較

2.2 2組不同方向的擺位誤差區間分布比較 在X軸和Y軸方向上擺位誤差在0～2 mm，觀察組在X軸和Y軸方向的低誤差分布高于對照組(P<0.01和P<0.05)；Z軸擺位誤差主要集中在>2.1 mm，觀察組高誤差分布明顯高于對照組(P<0.01)；ROLL方向擺位誤差主要集中在0～1.0 mm，觀察組低誤差分布明顯高于對照組(P<0.01)(見表2)。

表2 2組不同方向擺位誤差[mm/(°)]分布比較[ n；百分率(%)]

3 討論

頭頸部腫瘤是臨床常見的腫瘤之一，由于其周圍有腦干、脊髓、下頜、咽喉、腮腺等復雜的解剖結構，放療或者以放療為主的綜合治療是頭頸部腫瘤的主要治療方式，它是一種高精度的治療方式，靶區梯度變化大，因而對治療中擺位精度要求更高[4]，多數病人術前或術后需要接受放療，調強放療對于復雜的靶區能夠在提供較好的適形度的同時使正常組織受到更少的劑量照射,而精確的體位固定可減少放療過程中周圍正常組織器官的損傷。本研究結果顯示，是否佩戴口含器對擺位誤差有影響，觀察組在X軸、ROLL方向的擺位誤差小于對照組，這與張濤等[5-6]的部分結果相似。分析原因可能為：(1)根據病人口腔及牙齒的特點制作出個體化的口含器，口含器與口腔內部牙齒形成明顯的咬痕，在擺位過程中如果位置不準確會導致口腔的不舒服，病人會自動調整位置直至舒適，再加上口含器與熱塑膜之間還多了一個除面部輪廓以外的凸型結構增加了識別度，從而減少擺位誤差；(2)由于頭頸部腫瘤病人治療周期較長，隨著治療時間的延長病人出現消瘦，到治療后期熱塑膜與頭面部輪廓會出現間隙，造成頭部在熱塑膜里移動而出現擺位誤差；(3)口含器中間部分有中空的管道解決了呼吸阻塞的問題，不會因為憋悶的原因扭動頭部從而造成誤差。由于頭頸部腫瘤毗鄰脊髓、腦干等重要危及器官，相對于擺位誤差在5 mm的胸部腹部盆部腫瘤，其精確度要求更為嚴格，一般要求控制在3 mm內，理想的頭頸部腫瘤放療擺位誤差低于2 mm[7]。本研究結果顯示,擺位誤差在<2 mm的頻數范圍內無論是X方向還是Y方向觀察組所占的比例高于對照組，而在>3.0 mm的頻數范圍內對照組所占的比例高于觀察組。在這種情況下，應用口含器即可有效提高熱塑膜的重復性精度，提高了唇、舌及下頜的固定精度和重復性。另外，在減少ROLL方向旋轉誤差方面有優勢。觀察組旋轉誤差主要集中在0～2°，占比90%，而對照組為80%，在>3.0°的誤差區間對照組高于觀察組。盧子紅等[8]研究顯示,不同固定方式對頭頸部腫瘤的擺位誤差有一定的影響，但沒有對是否減少旋轉誤差進一步研究，而本研究對其進行進一步的分析，觀察組的旋轉誤差小于對照組。造成這種誤差的原因為常規熱塑膜+碳纖維固定的病人頭似球性易旋轉，熱塑膜與頭面部輪廓只形成了相對穩定的外固定而沒有內固定，再者由于頸椎弧度的存在頭枕與頭顱存在空隙，易引起熱塑膜與病人體表相對位移，導致重復性差，所以在整個治療過程中擺位的重復性不好，而口含器的使用彌補了這一不足之處，熱塑膜表面除了鼻部、顴骨的輪廓之外，還有口含器上突出于口唇之外的凸型結構，口含器對病人起到了雙重固定的作用。ASTREINIDOU等[9]認為<1°的旋轉誤差對靶區劑量的影響較小，GUTFELD等[10]研究表明>2°的旋轉誤差會使靶區劑量發生3%～5%的變化，認為大于>2°的旋轉誤差是需要校正的。也就是說，誤差>2°就可能出現靶區漏照或者鄰近組織器官誤照，所以旋轉誤差>2°時應及時校正。校正旋轉誤差可以提高放療擺位精確度，在適形調強放療中出現平移誤差偏大時，就有可能是由旋轉誤差引起，應先進行旋轉角誤差校正。本研究兩種固定方法旋轉誤差>2°都有一定比例，觀察組>2°的比例低于對照組，由此可見口含器在一定程度上可以減少旋轉誤差。理論上旋轉誤差對靶區劑量會有一定影響，但由于本研究所使用的放療設備配有能沿橫斷面旋轉的治療床，能對ROLL方向進行校正彌補了這一缺點。

目前的技術手段是無法消除誤差的,只能尋找盡量減少誤差的辦法，口含器的使用使頭頸部腫瘤的病人在擺位誤差方面，有助于病人獲益,從理論上分析能對正常組織起到了保護作用。秦文娟等[11]研究表明，佩戴口含器時口腔處于張開狀態，從而使舌向下推，加大口腔黏膜與舌、靶區之間的距離，讓舌及大部分口腔黏膜或硬腭、軟腭、鼻腔底壁盡可能地遠離靶區周邊的高劑量范圍，降低照射劑量及體積，從而減少相關并發癥如減少放射性黏膜炎的發生。近年來，多項研究[12-13]證實口腔支架能提高靶區的適形度的均勻度，減少了靶區周圍舌、口腔黏膜的受照劑量和體積，減少了腮腺的損傷和放射性中耳炎的發生概率。

本研究不足之處就是對2組在放療期間出現的不良反應如口腔黏膜炎程度及口干癥沒有作更進一步追蹤及分析。研究對象偏少，樣本含量不足，有待更大樣本含量的研究支持。

綜上所述，因頭頸部腫瘤的結構比較緊密很多重要器官包含其內，所以對其擺位誤差的范圍要求比較嚴格，不同固定方式對擺位誤差有影響，基于口含器的固定方式，使擺位誤差在一定程度上有所減少。因此，對于無明顯張口困難、耐受性較好的病人可考慮使用口含器可在一定程度上減少擺位誤差，從而減少放療不良反應。