热塑面网联合头颈肩塑形垫在颈段食管癌患者放疗中的应用
高丰金 杨道科
河南省郑州市
方法:回顾性选取 2023 年 1 月至 2025 年 1 月来我院治疗的 40 例颈段食管癌患者,20 例患者使用负压真空垫为参照组,20 例患者使用热塑面网联合头颈肩塑形垫为实验组。对两组颈段食管癌患者在分次放疗摆位中靶区位置在X/Y/Z(左右、腹背、头脚)三个方向上的误差进行观察对比。结果:颈段食管癌患者参照组在 vrt 腹背方向上摆位误差的平均值是 -0.02±0.24 ,在 Lng头脚方向上摆位误差的平均值是 -0.26±0.51 ,在 Lat 左右方向上摆位误差的平均值是 0.15±0.77 ,实验组在 vrt 腹背方向上摆位误差的平均值是 -0.01±0.19 ,在 Lng 头脚方向上摆位误差的平均值是 0.08±0.19 ,在 Lat 左右方向上摆位误差的平均值是 -0.01±0.28 ,参照组与实验组在 vrt 腹背方向上、Lng 头脚方向上和Lat 左右方向上摆位误差具有统计学意义( P<0.05 )。结论:在颈段食管癌患者放射治疗过程中,应用热塑面网联合头颈肩塑形垫在分次放射治疗中的固定效果更佳,能够明显减少患者靶区在腹背、头脚以及左右方向上的误差,有利于患者提高靶区治疗量的同时进一步降低周边危及器官的受量,减少患者放射治疗的毒副作用,进而提高患者的放射治疗增益比。
Abstract Objective: To investigate the effectiveness of thermoplastic mesh combined with head-neck-shoulder shaping pads in reducing setup errors during fractionated radiotherapy for patients with cervical esophageal cancer.
Methods:A retrospective analysis was conducted on 40 patients with cervical esophageal cancer treated in our hospital from January 2023 to January 2025. Among them, 20 patients used vacuum cushions (control group), while the other 20 patients used thermoplastic mesh combined with head-neck-shoulder shaping pads (experimental group). The setup errors in the X/Y/Z (lateral, anteroposterior, and craniocaudal) directions of the target area during fractionated radiotherapy were compared between the two groups.
Results: For the control group, the mean setup errors in the vrt (anteroposterior), Lng (craniocaudal), and Lat (lateral) directions were -0.02±0.24 , -0.26±0.51 , and 0.15±0.77 , respectively. For th experimental group, the corresponding values were -0.01±0.19 , 0.08±0.19 , and -0.01±0.28 . The differences in setup errors between the two groups in the Vrt. Lng, and Lat directions were statisticall significant (P<0.05) .
Conclusion:In radiotherapy for cervical esophageal cancer, the use of thermoplastic mesh combined with head-neck-shoulder shaping pads provides better immobilization during fractionated radiotherapy, significantly reducing setup errors in the anteroposterior, craniocaudal, and lateral directions. This approach helps improve target dose delivery while further reducing radiation exposure to surrounding organs at risk, thereby minimizing treatment-related toxicities and enhancing the therapeutic gain ratio for patients.
Keywords: Thermoplastic mesh, Head-neck-shoulder shaping pad, Cervical esophageal cancer, Radiotherapy
在 2018 年全球癌症统计报告中,食管癌发生和死亡情况位居第七和第六,我国食管癌男性患者预期发病人数占全球预期发病男性患者的 53.6%[1]. 河南是我国食管癌的高发区。食管癌发病原因不明,男性多于女性,具有明显的地域分布特征和家族聚集性 [2-3]。颈段食管癌(Cervical Esophageal Cancer)是指原发于食管入口至胸廓入口(约距门齿 15-20cm )的恶性肿瘤,占所有食管癌的 5%-10%⨀ 。由于其解剖位置特殊,邻近喉、气管、甲状腺及大血管,治疗难度较大,预后相对较差。由于颈段食管癌的特殊解剖部位,手术切除范围受限,放疗和化疗是主要治疗手段。放射治疗在根治性治疗、辅助治疗及姑息治疗中均发挥关键作用。近年来,随着放疗技术进步(如 IMRT、旋转容积治疗、质子治疗),靶区精准性和疗效显著提高。
1. 一般资料与方法
选取我院2023 年1 月到2025 年1 月40 例颈段食管癌患者为研究对象,其中,男性21 例,女性 19 例,患者年龄区间值为 40-81 岁,患者年龄均值为(65.1)岁,在这次研究中患者均为首程治疗。参照组和实验组在性别、年龄等一般资料的比较中,两组数据的差异不存在统计学意义。
设备:
1. 恒温水箱、热塑膜烘箱 北京中康联医疗器械开放有限公司生产的 RSG 型推拉盖水箱,设置温度为64-70℃,GY-KX-02 型烘箱,设置温度为 80% 。
1.1 头颈肩热塑面网、头颈肩人体塑形垫、真空负压垫和体位固定架
广州天泓医疗科技有限公司生产的 Medtec 头颈肩热塑面网,天津莱皮诺瓦医护用品有限公司生产的人体真空负压,天津科莱瑞迪医疗器材股份有限公司生产的头颈肩人体塑形垫和头颈肩一体固定架。
1.2 模拟 CT 定位设备 飞利浦 16 排 Brilliance TM Big Bore 大孔径螺旋 CT 模拟定位机,80 厘米的大孔径, 1024x1024 的超大重建矩阵,60 厘米的真实扫描视野,兼容多种放疗固定装置,如体架、真空垫、SBRT 固定架,适合不同体位,且配备了飞利浦金属伪影减少技术(MAR),降低放疗定位中金属植入物的干扰,专用的无金属碳纤维平板床面,定位精度±0.2mm 移动速度 0.5~100mm/s 。
1.3 加速器 瓦里安(Varian Medical Systems,现隶属于西门子医疗)的 VitalBeam ™是一款先进的医用直线加速器(LINAC),专用于精准放射治疗,如调强放射治疗(IMRT)、体积弧形调强放疗(VMAT)、立体定向放射外科(SRS)和立体定向体部放疗(SBRT)。能量6MV,最大射野面积积 40cm×40cm ,6D 治疗床,支持毫米级患者摆位,自动校正位置和旋转偏差,动态治疗控制,实时监测肿瘤位置,结合呼吸门控(如RPM 系统)追踪移动靶区(如肺部肿瘤),多叶光栅(HD-MLC)120 片高速多叶准直器,叶片宽度低至5mm,适形度更优。千伏级CBCT(锥形束 CT)和数字 X 射线,实现治疗前三维解剖验证。
1.4 体模制作及图像采集 参照组患者使用负压真空垫制作:嘱患者脱去上衣和首饰充分暴露颈胸部,将负压真空垫放置于碳纤维床板上,铺平且厚薄均匀,患者平躺仰卧于负压真空垫上,双手平放至于患者体侧,将患者颈部垫高使患者下颌处于上扬状态,能够充分暴露患者颈部,将负压真空垫两侧提起,高度至患者腋中线位置,用真空泵抽取负压真空垫内的多余空气,使其定型固定,待负压真空垫硬度合适时,将抽气口封闭。实验组头颈肩热塑面网联合头颈肩人体塑形垫制作:嘱患者脱去上衣和首饰充分暴露患者颈胸部,患者坐于体位固定架上,提前告知患者制作头颈肩面网时可能会出现的不适感,然后使用专用热缩膜烘箱将头颈肩人体塑形垫加热至软化后,放置于头枕上固定,患者仰卧平躺到塑形垫上对患者头颈肩部进行固定塑形,挤压头颈肩人体塑形垫紧贴患者颈肩部,待塑形垫完全冷却后,再将头颈肩热塑面网从恒温水箱中取出,擦去多余水分后覆盖在患者头颈肩部固定,取干毛巾轻轻按压热塑面网使其与患者轮廓更加贴合直至冷却定型,冷却时间一般为十五分钟左右。
使用大孔径 CT 对两组患者进行图像采集,定位前对患者进行适当的宣教,使患者了解放疗的基本流程以及体位固定与 CT 模拟定位的作用和重要性,消除患者对定位过程的紧张情绪,使患者可以正确配合体位固定装置的制作以及 CT 模拟扫描,两组患者采取与体膜制作时相同体位,均采用3mm 层厚扫描,必要时可以进行1mm 图像重建。
将患者扫描数据传送至 Pvmed 危及器官自动勾画系统完成危及器官的勾画,由放疗医师进行靶区及危及器官的勾画,物理师在Eclipse 计划系统工作站上完成剂量计算、评价和优化,以获得最佳的治疗方案。
1.5 在线获取分次摆位误差数据,验证分次间摆位误差:对使用负压真空垫和热塑面网联合头颈肩人体塑形垫的患者按照 CT 模拟定位时的体位仰卧于体位固定架上,使用加速器治疗室的激光灯定位系统对患者进行体位复位,依据患者计划摆位数据,调整治疗床使患者治疗中心移动至室内激光灯投射中心处(机器旋转等中心)位置,使用 CBCT 图像采集系统采集患者位置图像信息,采集的患者图像重建完成后,将采集验证的 CBCT 图像与计划系统处理后的 CT 模拟定位图像导入 VARIAN 图像验证系统,将采集验证的 CBCT 图像与计划系统处理后的 CT 模拟定位图像进行融合,进而获取患者在三维方向上的摆位误差。根据摆位误差数据将治疗床移动至新的位置,使患者的治疗位置与 CT 模拟定位时的位置一致。配准软件获取坐标的规定:病人头朝机头,取仰卧位,观察者站在患者足侧向头侧看,X 坐标(Lat)表示病人身体的左右方向,观察者左侧为正值,右侧为负值;Y 坐标 (Vrt) )表示病人腹背方向,腹部为正值(升床),背部为负值(降床);Z 坐标(Lng)表示病人的头脚方向,头侧为正值,脚侧为负值。参照组患者共367 次图像采集验证,实验组共410 次图像采集验证。
统计学处理:对研究中获取的所有数据使用 Office 办公软件和 SPSS26.0 进行统计分析,摆位误差使用均值加标准差进行描述,不同数据的比较使用独立样本 t 检验分析, P<0.05 为具有统计学意义。
结果
颈段食管癌患者参照组在 Vrt 腹背方向上摆位误差的平均值是 -0.02±0.24 ,在 Lng 头脚方向上摆位误差的平均值是 -0.26±0.51 ,在Lat 左右方向上摆位误差的平均值是 0.15±0.77 ,实验组在 Vrt 腹背方向上摆位误差的平均值是 -0.01±0.19 ,在 Lng 头脚方向上摆位误差的平均值是 0.08±0.19 ,在 Lat 左右方向上摆位误差的平均值是 -0.01±0.28 ,参照组与实验组在 Vrt 腹背方向上、Lng 头脚方向上和 Lat 左右方向上摆位误差具有统计学意义( P<0.05 ),且实验组摆位误差数据显著小于对照组,具有良好的固定效果。具体数据详见表 1

表1 参照组和研究组在X/Y/Z 三个方向的摆位偏差
讨论
参照组与实验组患者的数据比较显示,单独使用负压真空垫的患者在 X/Y/Z 三个维度方向上的误差数明显大于头颈肩面网联合塑形垫的患者。
颈段食管癌以其特殊的解剖部位,手术难度大,创伤高,周边临近许多关键器官,且手术并发症较多。颈段食管癌根治性放射治疗能取得与手术相当的治疗效果,多模态联合固定是发展趋势,不同的患者在制作固定装置时就应当采取更加个性化的组合式固定方式[4-5]。既提高患者分次间的位置重复性减少摆位误差,也在一定程度上减少医师对于靶区的外扩范围,进而能够降低靶区周围危及器官的照射量。
[ 参考文献]
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