射波刀同步呼吸追踪放疗应注意的问题及对策.pdf
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1、窑医疗卫生装备窑 2023年7月第44卷第7期悦澡蚤灶藻泽藻 酝藻凿蚤糟葬造 耘择怎蚤责皂藻灶贼 允燥怎则灶葬造 窑 灾燥造援 44 窑 晕燥援 7 窑 July 窑 2023射波刀同步呼吸追踪放疗应注意的问题及对策赵瑞,李莎*,张京,曹小波,田种泽(联勤保障部队第940医院放疗科,兰州730050)摘要介绍了射波刀同步呼吸追踪放疗时患者准备、影像定位、呼吸建模和治疗各阶段应注意的问题,分析了问题产生的原因及可能造成的危害或弊端,提出了切实有效的处理方法,对射波刀同步呼吸追踪放疗的成功、顺利和精确实施具有重要意义。关键词射波刀;放疗;同步呼吸追踪;金标追踪;肺追踪中国图书资料分类号R318曰R
2、815文献标志码A文章编号1003-8868渊2023冤07-0089-04DOI院10.19745/j.1003-8868.2023146Problems and solutions of synchrony respiratory tracking radiotherapy ofCyberknifeZHAO Rui,LI Sha*,ZHANG Jing,CAO Xiao-bo,TIAN Zhong-ze(Department of Radiation Oncology,the 940th Hospital of Joint Logistics Support Force,Lanzhou 7
3、30050,China)AbstractThe problems during synchrony respiratory tracking radiotherapy of Cyberknife were introduced in patientpreparation,image localization,respiratory modeling and treatment.The causes and potential risks were analyzed,and thesolutions were put forward accordingly.References were pro
4、vided for the implementation of synchrony respiratory trackingradiotherapy of Cyberknife.悦澡蚤灶藻泽藻 酝藻凿蚤糟葬造 耘择怎蚤责皂藻灶贼 允燥怎则灶葬造袁2023袁44渊7冤院89-92Key wordsCyberknife;radiotherapy;synchrony respiratory tracking;fiducial tracking;lung tracking0引言射波刀放疗影像追踪定位技术主要包括颅骨追踪、脊柱追踪、金标追踪和同步呼吸追踪技术1。对于受呼吸影响、X射线平片看不到的肿瘤(如
5、肝癌)需采用同步呼吸追踪联合金标追踪的方法进行射波刀放疗;对于受呼吸影响、X射线平片可见的肺周围型肿瘤则需采用同步呼吸追踪联合脊柱追踪、肿瘤追踪的方法(以下统称“肺追踪”)进行射波刀放疗。射波刀放疗同步呼吸追踪技术与传统放疗呼吸门控技术2相比,具有治疗射束随肿瘤运动(受呼吸运动影响)而移动、各呼吸时相治疗射束不中断及执行效率高的特点,是射波刀放疗临床实施难度最高的一项影像追踪放疗技术。我院自开展G4射波刀放疗10年来,采用同步呼吸追踪技术治疗肿瘤患者累计600余例,取得了良好的放疗效果。现对其实施过程中应注意的相关问题及处理方法进行分析总结,以供同仁参考。1呼吸追踪背心的穿戴和呼吸Marker
6、点的粘贴要求1.1呼吸追踪背心的穿戴射波刀放疗系统随配呼吸追踪背心分大、中、小3种型号,为充分反映患者的呼吸状态,应根据患者体型选择相应型号,以赤膊紧身穿着最为理想。考虑到环境温度、患者心理、卫生需求等原因赤膊穿着常常不易实现,患者保留衣着应尽量紧身轻薄,呼吸追踪背心的型号选择应做到宁紧勿松,以防患者自有衣服褶皱引起患者不适、体位变动及同步呼吸曲线锯齿波的出现,影响射波刀放疗执行的精准性。对于呼吸追踪放疗患者较多的单位,若出现呼吸追踪背心残破,其单位可购买市售紧身背心并缝制相应魔术贴进行替换。1.2呼吸Marker点的粘贴射波刀同步呼吸追踪呼吸模型主要是为确定运动肿瘤位置与呼吸运动曲线各时相点
7、对应关系(如图1所示),其追踪精度与呼吸Marker点是否贴近肿瘤无关,同样与肿瘤运动方向是否一致无关。为便于呼吸追踪红外相机呼吸Marker点的捕捉及作者简介院赵瑞(1974),男,副主任技师,主要从事放射治疗方面的研究工作。通信作者院李莎,E-mail:栽澡藻泽蚤泽论著赵瑞,李莎,张京,等.射波刀同步呼吸追踪放疗应注意的问题及对策J.医疗卫生装备,2023,44(7):89-92.89 窑医疗卫生装备窑 2023年7月第44卷第7期悦澡蚤灶藻泽藻 酝藻凿蚤糟葬造 耘择怎蚤责皂藻灶贼 允燥怎则灶葬造 窑 灾燥造援 44 窑 晕燥援 7 窑 July 窑 2023呼吸模型的快速准确建立,呼吸M
8、arker点应粘贴于患者呼吸动度最大处,并给呼吸追踪红外相机对呼吸Marker点的获取留有充足的空间,以防后期患者体位/治疗床的调整造成呼吸Marker点被遮挡。若呼吸Marker点位于患者体表凹陷(如腹窝)处影响呼吸追踪红外相机捕捉,可垫高呼吸Marker点并辅以胶布粘贴。呼吸Marker点的粘贴位置应避开肿瘤治疗区域,以防呼吸Marker点遮挡射线影响肿瘤放疗处方剂量。2患者呼吸模型建模时的相关问题2.1放疗前应注意的问题及处理为使患者呼吸模型快速建立并在治疗过程中保持其呼吸模型不变,放疗前应对患者进行注意事项交待和答疑解惑以消除患者首次放疗时的紧张、恐惧情绪,嘱咐患者在治疗中始终保持平稳
9、呼吸状态,减少因呼吸频率、幅度频繁变化对呼吸追踪定位精度的影响。对于呼吸状况不佳的患者,放疗前应进行呼吸训练,使患者形成良好的规律性呼吸记忆,以方便呼吸模型的建立与后续治疗的顺利进行;对于嗓子干痒的患者,放疗前可嘱咐其口含清凉类润喉糖/片等进行缓解;对于表现为轻中度呼吸道刺激症状的患者,放疗前可给予止咳、平喘、镇静类药物,并在治疗过程中加强对患者精神状态的观察。2.2放疗中呼吸模型的选择及参数调整射波刀放疗有效呼吸模型包括次优和全优2种呼吸模型(如图2、3所示),当呼吸模型中有3个以上呼吸曲线时相点与肿瘤位置相对应时其呼吸模型为次优呼吸模型;当呼吸模型中有7耀8个呼吸曲线时相点与肿瘤位置相对应
10、时其呼吸模型为全优呼吸模型。全优呼吸模型可实现治疗射束相对于肿瘤运动在时间、空间上的同步精确校正,是同步呼吸追踪放疗理想的呼吸模型。相对于全优呼吸模型,次优呼吸模型呼吸时相点与肿瘤位置对应关系比较粗糙,其呼吸追踪定位精度降低,而且呼吸曲线所确定数目越少其呼吸追踪定位精度越低。由于同步呼吸追踪放疗呼吸模型迭代机制的设计,对于初始呼吸状况不太理想的患者,当其呼吸状态趋向平稳规律时,其次优呼吸模型会随着实时X射线影像摄取数目的增多逐步转化为全优呼吸模型,缩短实时X射线影像拍摄间隔和呼吸Marker点位置偏移回查(Lookback)时间(如图4所示),可促进次优呼吸模型向全优呼吸模型的快速转换;对于呼
11、吸状况始终较差的患者,因其呼吸周期、呼吸模式随着治疗时间的延长会不断发生改变,治疗中还可能伴发呛咳情况,次优呼吸模型通常会贯穿于患者整个治疗过程,对同步呼吸追踪放疗精度影响加大,同样缩短实时X射线影像拍摄间隔和呼吸Marker点Lookback时间,会加快呼吸曲线时相点对应肿瘤位置的再调整和增加呼吸曲线时相点确定数目,有助于提高次优呼吸模型的治疗精度。虽然缩短实时X射线影像拍摄间隔会增加患者额外的辐射剂量3,但其可使患者获得更高的治疗收益。3同步呼吸追踪联合金标追踪相关定位问题的处理3.1患者初始体位的标定同步呼吸追踪联合金标追踪放疗对金标影像定位提供了调整治疗床(Couch)和调整金标偏移(
12、Offset)2种方法。受呼吸运动对肿瘤植入金标的影响,患者初步摆好体位后若直接使用Offset方法对金标定位往往难以成功。原因是初始摆位后患者本身的躯体位移加上金标受呼吸运动影响的位移,其区域范围往往超出金标追踪默认搜寻区域范围,而加大金标追踪默认搜寻区域范围则会造成靶区定位系统(target location system,TLS)对金标的查找更加困难,往往需多次使用Offset方法才能使患者实时金标影像(包括其运动范围)落入TLS定位DRR(digital reconstructed radiograph)影像中的金标影像附近(亦即金标追踪默认搜寻区域范围),此时才容易被TLS发现和标定
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