鼻咽癌六軸擺位誤差之雙模具固定經影像導引放射治療技術

Analysis of double immobilization system of nasopharyngeal carcinoma and six-axis setup error with Image-Guided Radiation Therapy

謝凱俊(Kai-Chun Hsieh)

指導教授 ： 謝雅茹

高雄醫學大學/健康科學院/醫學影像暨放射科學系碩士在職專班/碩士(2019年)

摘要

研究目的
本研究將特別針對鼻咽癌的病人在因療程中造成的六軸落差進行統計落差數據以及在治療前給予雙固定輔具的數據，以確保直線加速器所射出的高能Ｘ光落於更少誤差的腫瘤中心上
材料與方法
共取樣30位經醫師確診鼻咽癌的病人，皆為男性，以斷層掃描2.5mm/slice，從頭頂上5cm到支氣管取像，採用Carbon加上Head and neck Holder固定，使用兩組模具，頭部為U-Frame，身體也給於一組模具固定，每日機器溫機時，會做雷射校正小於2mm，OBI和CBCT的影像校正也必須小於2mm。
病人第一次治療時，放射治療師會以物理師和醫師給予的治療計劃的原點，在治療室內讓病人躺到治療台上先對準電腦斷層暫定的治療原點後。根據治療計劃，移動到真正的治療中心，然後在治療前會做一次CBCT（Cone Beam Computed Tomography）後，放射師會先以CBCT的ROI（Region Of Interest）圈選出欲治療部位的附近不易移動的標記，例如：骨頭..等等，然後在請醫師來治療室確定治療位置，軟硬組織的影像，在醫師確認後開始執行治療。
統計以雙模具固定效果並計算雙模具的變異誤差，隨機誤差，系統誤差。
結果
在這次的研究裡總共取樣了30位病人 x 15次CBCT x 5個部位 = 2250組數據。The online margin Vrt=0.29 Lng=0.30 Lat=0.51 Rtn=1.93 degree and random error Vrt=0.15 Lng=0.11 Lat=0.15 Rtn=0.67 degree，and systematic error Vrt=0.07 Lng=0.09 Lat=0.16 Rtn=0.58 degree。(cm)
結論
雖然這個方法會讓放射師在治療室執行臨床擺位時，會因需要製作兩個固定模具和熱塑型口咬器而增加臨床工作負載量，但經過各個統計分析可以由數據明顯得知，在頭頸部癌的病患使用雙模具固定時，在下頸部的擺位誤差有顯著的縮小，也可讓Head，PPM，C1-C3，Mandible的再現性更好，可以提供更精準的Margin讓醫師畫Contour。目前本院更新使用的固定模為AIO底板固定模具。所以在完成這個實驗後，未來也陸續會收集以AIO製作雙模組輔助固定模具，以求更可以得到更精準的擺位及固定效果，並使用Vision RT監控即時治療擺位。

關鍵字

雙模具固定 ； 影像導引放射治療技術 ； 擺位誤差 ； 鼻咽癌 ； 計劃靶體積

並列摘要

1.Background
This study will specifically analyze the statistical difference data of the six-axis drop caused by the course of treatment for patients with nasopharyngeal carcinoma and the data of the double immobilization aid before treatment to ensure that the high-energy X-ray emitted by the linear accelerator falls in less error on the center of the tumor

2. Materials and Methods
According to the treatment plan, and then do a CBCT before the treatment, the radiologist will first select the hard tissue marker near the treated site by CBCT's ROI.
The statistics compare the error between the double mold fixing effect and the general single mold, and calculate the variation error, random error and systematic error of the double mold.

3.Result
A total of 30 patients were included,we set 15 CBCT/patient and 5 positions total 2250 data.The online margin Vrt=0.29cm Lng=0.30cm Lat=0.51cm Rtn=1.93 degree and random error Vrt=0.15 Lng=0.11 Lat=0.15 Rtn=0.67 degree。And systematic error Vrt=0.07 Lng=0.09 Lat=0.16 Rtn=0.58 degree。(cm)

4.Conclusion
Although this method will increase the clinical workload, it can be clearly seen from the data through statistical analysis. When the patients with head and neck cancer are fixed with double molds, The positioning error in the lower neck is significantly reduced, and the head, PPM, C1-C3, and Mandible are better reproducible, which can provide more accurate margin for doctors to draw Contour, so that the tumor can get a better dose rate. To make the surrounding normal tissue get a lower dose.

並列關鍵字

nasopharyngeal carcinoma ； Image-Guided Radiation Therapy ； Setup error ； Double immobilization system ； PTV margin

參考文獻

[1] van Herk, M. (2004). Errors and margins in radiotherapy. Seminars in Radiation Oncology, 14(1), 52-64.

[2] van Herk, M. (2011). Margins and margin recipes. Uncertainties in External Beam Radiation Therapy. Madison, WI: Medical Physics Publishing, 169-190.

[3] 張寶樹，放射治療物理學，合記圖書出版社。

[4] 三軍總醫院，[三軍總醫院/ 血液腫瘤科 / 常見癌症 / 鼻咽癌]，https://wwwv.tsgh.ndmctsgh.edu.tw/unit/10021/19984

[5] Adham M, Kurniawan AN, Muhtadi AI, Roezin A, Hermani B, Gondhowiardjo S, et al. Nasopharyngeal carcinoma in Indonesia: epidemiology, incidence, signs and symptoms at presentation. Chin J Cancer.2012;31:185.