CN107158582A - 精准定位放疗病灶靶区的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种精准定位放疗病灶靶区的方法，旨在提供一种定位效率高，能够降低定位系统性误差的定位方法。本发明一个下述技术方案予以实现：制定固定于体模或人体，用于定位肿瘤的定位球贴，在定位球贴上印制有荧光或磷光十字刻度交叉线，交叉点的中心固定一个金属球；固定于人体，制有十字标尺刻度线作为放疗时体模安装定位的体表定位贴；在体模初次安装到位后，将体表定位贴的横刻度线对齐体模边缘，固定于体表作体模定位；于暗室中，定位球贴发光的十字刻度交叉线与定位系统的激光十字交叉线进行重合，并将定位球贴固定在体模上；X光机下显影，获得患者肿瘤的定位；据此进行精准放疗。本发明有效降低了放疗时肿瘤精准定位的系统性误差。

Description

精准定位放疗病灶靶区的方法

技术领域

本发明涉及一种医用X射线附属设备及部件_X射线透视、摄影，精准定位放疗病灶靶区的方法。

背景技术

放疗是肿瘤治疗的重要手段，据统计，70%以上的恶性肿瘤患者在其治疗的不同阶段都需要接受放疗。放疗的优势在于治疗症宽，不受解剖结构限制，疗效较好。放射治疗一般要经过CT扫描、制定放疗计划、模拟定位、摆位和放疗实施等阶段。

随着电子技术的发展，目前的放疗设备在放疗精准度及三维适形方面均取得了突破性的进步。传统的三维适形放疗与调强放疗的基础上发展起来的最具代表性的精确放疗技术包含了适形放疗(ART)、图像引导的调强放疗(IGRT)、螺旋断层放疗（Tomotherapy）、质子放疗、体部立体定向放疗（SBRT）、容积弧形调强技术（VMAT）、射波刀（Cyberknife）技术等。其中，图像引导的调强放疗能够将患者或肿瘤的摆位、治疗机器的影像引导工具和其它移动系统进行整合，并更准确的引导射线束至患者体内的肿瘤靶区。由于包含临床靶区（CTV）的计划靶区（PTV）的边界必须考虑摆位的不确定以及器官的运动，摆位的误差以及器官运动造成的不确定性变大，临床上通常将临床靶区外扩一定边界形成内靶区与计划靶区，从而将由于器官运动与摆位等造成的肿瘤入侵范围包括在内，以此避免靶区漏照，但这同时增加了周围正常组织与危及器官的受照剂量，增加了继发肿瘤的发生率。传统放疗由于存在着摆位与器官运动造成的误差大，肿瘤控制率与治疗增益比低下，治疗时间长，治疗效率低。为减小摆位误差、呼吸运动等误差等对放疗的影响，临床上通常采用将临床靶体积（CTV）外扩一定区域边界形成计划靶体积（PTV），但这样不免会增加周围正常组织器官的受照剂量。一旦靶区剂量偏离度达到3％-5％，就有可能引起肿瘤原发灶放疗的有效率下降及周围正常组织放射性并发症概率的增加。由此可见，放疗中一系列的不确定性，如摆位误差、器官动度、计划优化算法误差等，对放疗的精度具有显著的意义。采用热塑体模可有效降低器官动度，故体模的精确安装及精准的摆位可有效提高放疗的精准度。

目前临床放疗对肿瘤进行定位的方法：在制定放疗计划后，首先是给需接受放疗的患者做一个涵盖放疗区域的体模，保证患者在多次放疗操作中身体的一致性，在体模安装好后，用记号笔沿体模轮廓，在患者体表画线，作为再次安装的位置指示；接着在暗室中将铅点摆放于放射治疗用激光定位系统的激光十字线交叉点，用不干胶将铅点固定，并在不干胶上描画激光的十字线，作为肿瘤定位的坐标点；然后在X光机下多角度显影或进行CT扫描。医生根据影像数据得到肿瘤与铅点的相对位置，即患者肿瘤CT定位的位置。由于铅点位于激光定位系统的激光十字线交叉点，故肿瘤的CT定位位置便与放疗靶区位置相吻合。在这系列的操作过程中，由于记号笔线条较粗，且画在患者体表的标记线遇汗、洗澡、衣物摩擦易扩散模糊，会掉色掉线，在多次治疗中，体模的安装精度误差大；此外，在对准激光定位系统的激光十字线交叉点的操作中，因铅点在暗室中不明显，难以准确放置，放置位点不平整易跑位产生偏差，而且体模不平整，手工描线的准确度也差，且操作费时。传统的肿瘤放疗定位过程中，所有步骤的误差累积下来有时可高达1厘米，导致在实际操作中经常遇到患者的模拟机定位与治疗摆位不相吻合、计划照射野与实际照射野不相吻合的情况。

发明内容

本发明的目的是针对现有精准放疗过程中存在肿瘤放疗过程中定位精度不高的问题，提供一种能够提高靶区的准确性和放疗精度，标识线不受外界因素影响，定位效率高，能够降低定位系统性误差的精准定位放疗病灶靶区的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种精准定位放疗病灶靶区的方法，其特征在于包括如下步骤：制定固定于体模或人体，作为放疗时肿瘤定位的定位球贴1，在定位球贴1上制出采用了荧光或磷光技术刻制的刻度标识线，刻度标识线为荧光或磷光十字刻度交叉线2，并在作为标识线标尺的荧光或磷光十字刻度交叉线2的交叉点的中心固定一个金属球3；固定于人体，作为放疗时体模安装定位的体表定位贴5，在体表定位贴5上制有十字标尺刻度线6；在患者体模初次安装到位后，将制有十字标尺刻度线6的不干胶体表定位贴5插入体模与患者体表之间，调整体表定位贴5的位置，将体表定位贴5的横刻度线对齐体模边缘，然后固定于患者体表上作为体模定位的坐标点；在暗室中，调整定位球贴1使发光的十字刻度交叉线2与定位系统的激光十字交叉线重合，将金属球3设定在激光十字交叉点上，定位球贴1固定在体模上；在X光机下采用多角度显影或进行CT扫描，根据获得的影像数据得到肿瘤与定位球贴1上金属球3的相对位置，获得患者肿瘤的模拟定位；根据肿瘤的模拟定位信息，重复模拟定位时的操作步骤，将荧光颜色不同的定位球贴1作为摆位定位球贴固定在体模上，用于放疗装置指导照射野勾划及放疗方案实施。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果是：

提高靶区的准确性和放疗精度。本发明采用制有X线下显影的金属球3的定位球贴1与在暗室中发光指导激光定位系统定位的十字刻度荧光标识线标尺结合于一体，在X线下显影标定肿瘤立体位置，并用于放疗装置指导照射野勾划及放疗方案实施；固定于人体，作为放疗时体模安装定位的体表定位贴5，在体表定位贴5上制有十字标尺刻度线6；在靶区动度控制的准确性方面有了很大的进步，同时肿瘤控制率与治疗增益比也有了显著的提高，另外在治疗时间与效率方面也有了很大进步，极大缩短了治疗时间、提高了治疗效率，从而减小了因时间带来的不确定性，提高肿瘤的局部控制率。

标识线不受外界因素影响。本发明采用防水透气且带标尺线的PU膜作为体表定位贴5替代记号笔画线，不受患者出汗、洗澡、衣物摩擦影响。这种制有十字标尺刻度线6的体表定位贴5，用于指导体模安装，刻度标尺可以显示体模安装后的偏差情况（患者在多次治疗中通常会发生体型改变，导致体模安装时不可避免会出现偏差），该偏差可通过对当次放疗方案的照射野设定相应移动进行校正；从而解决了现有技术采用较粗笔线条记号指导放疗操作误差大，标线容易遇汗、洗澡、衣物摩擦出现扩散模糊，会掉色掉线的问题。在给病人进行放疗时能够避免伤及正常组织器官，减轻了医务人员的工作难度。

定位效率高。本发明在定位球贴1上制有采用了荧光或磷光技术刻制的刻度标识线，并将金属球3固定于十字轴交叉点的中心，在暗室中标识线清晰显眼，只需将十字刻度标尺与定位系统的激光十字交叉线吻合后固定即可，并且刻度标尺可显示操作偏差，通过在制定放疗计划时调整照射野进行校正，确保放疗方案精准实施，进一步提高了定位效率。而且在体表定位贴5制出的十字标尺刻度线6可以指示安装时上下左右的操作偏差，并可通过对当次放疗方案的照射野设定相应移动进行校正，提高了临床操作效率，确保了放疗的定位准确度。

能够降低定位系统性误差。本发明采用防水透气且带标尺线的PU胶膜作为体表定位贴5替代记号笔画线，标识线的粗细仅为记号笔的1/5，有效减少了体模多次安装时产生的系统性安装误差；放疗定位球采用位于十字交叉点中心的荧光（磷光）技术的十字标尺线，将安装偏差数值化，以及通过采用荧光刻度标尺的CT定位与激光定位结合，精准定位病灶靶区，在暗室中可方便引导激光定位辅助系统的精确定位，提高了定位效率及精度，有效降低了放疗时肿瘤精准定位的系统性误差。

附图说明

图1是本发明精准定位放疗病灶靶区的方法的主视图。

图2是图1的俯视图。

图3是配合图1的体表定位贴5主视图。

图中：1定位球贴，2荧光或磷光十字刻度交叉线，3金属球3，4干胶分离贴，5体表定位贴，6十字标尺刻度线。

具体实施方式

参阅图1。根据本发明，制定固定于体模或人体，作为放疗时肿瘤定位的定位球贴1，在定位球贴1上制出采用了荧光或磷光技术刻制的刻度标识线，刻度标识线为荧光或磷光十字刻度交叉线2，在作为标识线标尺的荧光或磷光十字刻度交叉线2的交叉点的中心固定一金属球3。荧光或磷光十字刻度交叉线2用于在X光下显影定位。荧光或磷光十字刻度交叉线2为十字刻度荧光标识线标尺用于显示偏差状况，指导激光定位系统定位。作为放疗定位球贴1采用其上制有荧光或磷光十字刻度交叉线2的不干胶，不干胶设有干胶分离贴4。

定位球贴1分为CT定位球贴和摆位定位球，CT定位球贴和摆位定位球贴二者区别在于十字度线荧光或磷光的颜色不同。荧光或磷光十字刻度交叉线2为绿色是CT定位球贴；荧光或磷光十字刻度交叉线2为蓝色是摆位定位球贴。因放疗患者治疗过程中需要进行CT检查肿瘤定位和治疗前摆位肿瘤定位，故通过采用不同颜色的十字刻度荧光标尺对定位球贴1进行了区分。CT定位球贴和摆位定位球贴分别用于CT扫描和摆位时对肿瘤进行定位。十字刻度荧光标识线标尺在暗室中能发光，用于指导医生在暗室中与放射治疗用激光定位系统的激光十字交叉线吻合后固定于体模或人体，定位球贴1十字交叉线中心的金属球3在X线下显影，通过CT扫描可确定肿瘤的精确位置，在定位球贴1十字交叉线与激光定位系统的激光十字交叉线吻合的情况下，肿瘤的实际位置与放疗计划的靶区位置一致。考虑到实际操作过程中可能出现偏差，通过十字刻度荧光标识线标尺的刻度可以获取摆位定位球，指向摆位定位球两个十字交叉线中心点的偏差值，该偏差值可通过调整放疗计划进行校准。

制备一个与患者身体一致性的，且涵盖放疗区域的体模，将制有X线下显影的金属球3的定位球贴1与指导激光定位系统定位的十字刻度荧光标识线标尺结合于一体，在X线下显影标定肿瘤立体位置，并用于放疗装置指导照射野勾划及放疗方案实施；在患者体模初次安装到位后，将制有十字标尺刻度线6的不干胶体表定位贴5插入体模与患者体表之间，调整体表定位贴5的位置，将体表定位贴5的横刻度线对齐体模边缘，然后固定于患者体表上作为肿瘤定位的坐标点；在X光机下多角度显影或进行CT扫描，根据影像数据得到肿瘤与定位球贴1上荧光或磷光十字刻度交叉线2的交叉点中心固定金属球3点的相对位置，获得患者肿瘤CT定位的位置。

参阅图3。体表定位贴5为制有十字标尺刻度线6的医用PU膜，PU膜防水透气，十字标尺刻度线6用于指导体模的安装，并显示偏差状况。

在患者体模初次安装到位后，将体表定位贴5插入体模与体表之间，调整体表定位贴5的位置使刻度线（横线）对齐体模边缘，揭去干胶分离贴4，将体表定位贴5固定于患者体表，以标记体模的安装位置并指导体模的再次安装。初次安装时，若因操作原因标尺线与体模边缘未对齐，则可将间隔距离标记于该处体模上，再次安装时保持同样距离即可。初次安装已对齐再次安装未对齐时，则通过将靶区进行相应移动即可。

体模安装并标记好后，患者被送入暗室中，在激光定位系统的激光十字线的指示下，将CT定位时用CT定位球贴，摆位时用摆位定位球贴的荧光十字线与激光十字线对齐后，揭去离型纸，将定位球贴1固定于体模上。若因操作原因未对齐，则可将间隔距离标记于该处体模上，通过将靶区进行相应移动即可。

Claims (7)

1.一种精准定位放疗病灶靶区的方法，其特征在于包括如下步骤：制定固定于体模或人体，作为放疗时肿瘤定位的定位球贴（1），在定位球贴（1）上制有采用了荧光或磷光技术的刻度标识线，刻度标识线为荧光或磷光十字刻度交叉线（2），并在作为标识线标尺的荧光或磷光十字刻度交叉线（2）的交叉点的中心固定一个金属球（3）；固定于人体，作为放疗时体模安装定位的体表定位贴（5），在体表定位贴（5）上制有十字标尺刻度线（6）；在患者体模初次安装到位后，将制有十字标尺刻度线（6）的不干胶体表定位贴（5）插入体模与患者体表之间，调整体表定位贴（5）的位置，将体表定位贴（5）的横刻度线对齐体模边缘，然后固定于患者体表上作为体模定位的坐标点；在暗室中，调整定位球贴（1）使发光的十字刻度交叉线（2）与定位系统的激光十字交叉线重合，将金属球（3）设定在激光十字交叉点上，并将定位球贴（1）固定在体模上；在X光机下采用多角度显影或进行CT扫描，根据获得的影像数据得到肿瘤与定位球贴（1）上金属球（3）的相对位置，获得患者肿瘤的模拟定位；根据肿瘤的模拟定位信息，重复模拟定位时的操作步骤，将荧光颜色不同的定位球贴（1）作为摆位定位球贴固定在体模上，用于放疗装置指导照射野勾划及放疗方案实施。

2.如权利要求所述的精准定位放疗病灶靶区的方法，其特征在于：精准定位放疗病灶靶区的方法，其特征在于：定位球贴（1）制出的荧光或磷光十字刻度交叉线（2）为标识线标尺，且在荧光或磷光十字刻度交叉线（2）的交叉点的中心固定有金属球（3）。

3.如权利要求所述的精准定位放疗病灶靶区的方法，其特征在于：作为放疗定位球贴（1）采用其上制有荧光或磷光十字刻度交叉线（2）的不干胶，不干胶设有干胶分离贴（4）。

4.如权利要求所述的精准定位放疗病灶靶区的方法，其特征在于：定位球贴（1）将制有X线下显影的金属球（3）与指导激光定位系统定位的十字刻度荧光标识线标尺结合于一体，在X线下显影标定肿瘤立体位置，并用于放疗装置指导照射野勾划及放疗方案实施。

5.如权利要求所述的精准定位放疗病灶靶区的方法，其特征在于：定位球贴（1）分为CT定位球贴和摆位定位球，CT定位球贴和摆位定位球贴二者区别在于十字度线荧光或磷光的颜色不同。

6.如权利要求所述的精准定位放疗病灶靶区的方法，其特征在于：荧光或磷光十字刻度交叉线（2）为绿色是CT定位球贴；荧光或磷光十字刻度交叉线（2）为蓝色是摆位定位球贴。

7.如权利要求所述的精准定位放疗病灶靶区的方法，其特征在于：CT定位球贴和摆位定位球贴分别用于CT扫描和摆位时对肿瘤进行定位。