脊柱转移是恶性肿瘤晚期最常见的骨转移模式，常见的脊柱转移的原发肿瘤主要有乳腺癌、肺癌、前列腺癌、肾癌和食管癌等^[1-2]，脊柱转移通常涉及椎体、后弓及椎弓根，导致不同程度的疼痛，脊髓压迫、神经功能缺损和病理性骨折，给患者的生活质量产生极其负面的影响^[3-5]。因此，脊柱部位的立体定向放射治疗应该特别小心，即使是一小部分脊髓在实际执行立体定向放射治疗过程中超过了剂量限值都有可能危及关键的神经通路。Ito等^[6]观察到13.4%的患者出现了放疗诱发的脊髓病、神经根病和椎骨压缩性骨折等不良反应。由于颈椎部分活动性大，颈椎部分的立体定向放射治疗需要更加严格的治疗计划审核标准和体位固定措施，从而确保脊髓的安全。射波刀是一种新型的全身立体定向放射外科治疗系统^[7-8]。射波刀脊柱跟踪系统主要用于相对于脊柱静止且离脊柱较近的靶区的跟踪治疗。在临床应用射波刀治疗颈椎转移灶的过程中，受颈椎椎体活动性影响，椎体骨质破坏导致颈椎结构不稳定，脊柱追踪技术的定位存在一定的困难^[9]。本研究结合临床实践，将颈托联合真空垫用于射波刀治疗颈椎转移灶的个性化定位，取得了良好的治疗效果。

1. 一般临床资料：纳入2020年1月至2022年12月华中科技大学同济医学院附属协和医院肿瘤中心收治的晚期颈椎转移患者68例，放射治疗部位为颈椎，全部采用射波刀立体定向放射治疗。其中男性41例，女性27例，年龄43~78岁，平均年龄51.5岁。采用随机数字表法将入组病例分为3组，其中A组22例共71个分次，B组23例共71个分次，C组23例共73个分次。

2. 设备及耗材：大孔径模拟CT(荷兰，飞利浦，Philips CT Big Bore)；射波刀VSI治疗计划系统(美国，中核安科瑞，MultiPlan 5.2.1)；医用颈托(康得医疗器械，KARDIZPO/康浦KP-51型)；真空定位袋(科莱瑞迪医疗器材，R7505-30NL型)。

3. 体位固定：由同一位经验丰富的放射治疗师对所有病例进行体位固定，体位固定要求均按照射波刀参考手册实施，患者取仰卧位，要求身体放松，双手紧贴大腿置于身体两侧。以患者自身感觉最舒适且符合射波刀治疗要求的体位为最佳。A组患者采用颈托联合真空垫进行固定，颈托佩戴要求患者下颌骨上扬，前后托架紧贴患者颈椎，根据患者舒适程度调整魔术贴拉带松紧度，颈托固定后用记号笔标记粘贴末端位置，然后患者佩戴颈托仰卧在真空垫上进行体位固定；B组采用真空垫塑形固定体位，真空垫尽可能包裹患者颈椎；C组采用小头模固定，见图 1。

A.颈托魔术贴拉带末端标记；B.患者仰卧真空垫正视图；C.患者仰卧真空垫侧位图 图 1 射波刀颈托联合真空垫体位固定技术 A. End marking of the Velcro pull band of the cervical collar; B. Front view of the vacuum pad worn by a patient lying supine; C. Lateral view of the vacuum pad worn by a patient lying supine Figure 1 Positioning using a cervical collar combined with a vacuum pad in Cyberknife radiosurgery

4. 模拟及治疗计划：所有患者按照要求体位固定后采用大孔径模拟CT采集图像，重建后的影像导入射波刀治疗计划系统MultiPlan5.2.1，供放疗医师及物理师勾画靶区和设计放疗计划。所有患者均采用8×8网格的脊柱跟踪技术，网格中心置于颈椎的靶区中心，网格感兴趣区域(ROI)宽度以尽可能包含靶区附近的椎体及棘突为准。基于射波刀立体定向放射治疗靶区外剂量跌落迅速且颈椎病灶周边除脊髓和食管外的其他危及器官均距离较远，因此本研究病例危及器官仅评估脊髓和食管的受量，见表 1。

表 1(Table 1)

表 1 68例患者治疗计划参数 Table 1 Treatment plan parameters of 68 patients 参数 均值 范围 处方剂量(Gy) 28.25 24~40 分次 3.55 3~5 GTV(cm3) 16.50 12.73~30.92 PTV(cm3) 24.01 15.68~35.74 脊髓(Gy) 7.14 4.11~14.26 食管(Gy) 16.04 9.31~22.79 治疗时间(min) 32 24~50 注：GTV. 大体肿瘤靶区；PTV. 计划靶区

表 1 68例患者治疗计划参数 Table 1 Treatment plan parameters of 68 patients

5. 放射治疗：所有患者按照治疗前模拟定位固定体位进行治疗摆位。调取患者治疗计划，图像引导的位置验证(Alignment→Align阶段)将实时X射线影像与CT数字重建影像(DRR)配准到平移±0.5 mm旋转±0.5°以内，实时X射线影像引导拍片间隔设定为75 s(曝光条件120 kV、100 mA、100 ms)。首次治疗完成后询问患者治疗过程中固定模具的舒适度(1舒服，2不舒服)。

6. 观察指标：比较3组患者SBRT疗程中每次影像引导计算的平移和旋转方向平均偏移量以及舒适度。比较脊柱跟踪算法计算的下列参数：

(1) 最小公差距离(dxAB，mm)：参数表示在两个投影(X射线成像系统照相机A和照相机B)中沿定位中心头脚方向的相对距离。使用头脚方向是因为该轴是这两个投影所共有的。当系统dxAB值差异超过默认阈值2.5时，治疗系统自动中断治疗。

(2) 错误节点比例(false nodes，%)：参数表示ROI中被拒绝候补节点的百分比。错误节点是在实时X射线影像中由于缺少骨骼结构、噪音、硬件等而错误识别的节点。如果在实时X射线影像和DRR影像之间找不到关联，则将节点识别为错误节点。当系统false nodes值超过默认50%时，系统自动暂停。

(3) 最小旋转偏差角度(drAB，deg)：参数表示两个投影(X射线成像系统的照相机A和照相机B)中左右投射旋转角度之间的绝对差异。当系统drAB值超过默认阈值2.0时，系统自动中断治疗。

7. 统计学处理：采用SPSS 22.0进行统计分析。计量资料符合正态分布，采用x±s表示，方差齐性检验后，采用单因素方差分析和事后多重比较3组脊柱跟踪参数和重复性偏移量的差异；计数资料采用百分比表示，采用χ²检验比较患者舒适度。P＜0.05为差异有统计学意义。

1. 位置偏差：3组患者治疗过程中位置偏差在头尾(inf_sup)、左右(left_right)、腹背(ant_post)、俯仰(pitch)、横滚(roll)、平旋(yaw)方向上比较，采用颈托联合真空垫体位固定的A组均较低，差异均有统计学意义(F=7.13、2.56、3.41、4.21、2.71、8.14，P＜0.05)，见表 2。

表 2(Table 2)

表 2 3种定位技术在六维方向的偏差情况(x±s) Table 2 Deviations in six-dimensional directions of three positioning methods (x±s) 组别 总分次数 头尾平移(mm) 左右平移(mm) 腹背平移(mm) 横滚(°) 俯仰(°) 平旋(°) A组 70 0.64±0.59 0.77±0.51 0.45±0.43 0.26±0.23 0.34±0.31 0.57±0.35 B组 71 1.79±0.95 1.23±0.96 1.28±0.87 0.78±0.42 0.74±0.38 1.12±0.50 C组 73 1.42±0.84 0.86±0.50 0.57±0.42 1.13±0.63 0.68±0.33 1.59±0.60 F值 7.13 2.56 3.41 4.21 2.71 8.14 P值 ＜0.001 0.044 0.038 0.002 0.040 ＜0.001 注：A. 颈托联合真空垫固定；B. 真空垫固定；C. 小头模固定

表 2 3种定位技术在六维方向的偏差情况(x±s) Table 2 Deviations in six-dimensional directions of three positioning methods (x±s)

2. 脊柱跟踪参数：3组患者治疗中的脊柱跟踪参数分别包括最小公差距离、最小旋转偏差角度和错误节点比例。与B组和C组比较，A组的最小公差距离、最小旋转偏差角度和错误节点比例的数据明显更低，单因素方差分析比较差异均具有统计学意义(F= 5.06、4.31、3.30，P＜0.05)，见表 3。

表 3(Table 3)

表 3 3种定位技术治疗的脊柱跟踪参数比较(x±s) Table 3 Comparison of spinal tracking parameters of three positioning methods (x±s) 组别 总分次数 最小公差距离(mm) 最小旋转偏差角度(°) 错误节点比例 A组 70 0.29±0.14 0.24±0.16 24.81±7.17 B组 71 1.25±0.53 0.72±0.62 33.91±12.10 C组 73 0.84±0.59 1.44±0.83 31.57±10.51 F值 5.06 4.31 3.30 P值 < 0.001 0.001 0.017 注：A. 颈托联合真空垫固定；B. 真空垫固定；C. 小头模固定

表 3 3种定位技术治疗的脊柱跟踪参数比较(x±s) Table 3 Comparison of spinal tracking parameters of three positioning methods (x±s)

3. 舒适度：治疗完成后，A组舒适率为63.6%(14/22)，B组舒适率为69.6%(16/23)C组舒适率21.7%(5/23)。A组和B组患者报告的舒适率明显高于C组患者，差异有统计学意义(χ²=12.46，P=0.002)；且A组与B组之间舒适率差异没有统计学意义(P＞0.05)。

在采用立体定向放射治疗椎体转移病灶时应特别注意颈椎^[9]。例如超过皮质脊髓束(锥体束)的耐受可能导致上运动神经元瘫痪^[10]，而这种偶然发生事件将导致医源性并发症，降低患者生活质量。因此，在临床上对椎体的立体定向放射治疗需要更严格的危及器官剂量限制和靶体积的定义标准。然而，由于颈椎部分活动性大，在颈椎部分的立体定向放射治疗过程中，需要更加严格的体位固定措施，来保证治疗的精度，从而确保脊髓的安全。

射波刀是一种拥有先进影像引导的无框架立体定向放射外科系统，该系统搭载一套先进的治疗跟踪软件。根据不同的部位可实现六维颅骨跟踪、脊柱跟踪、金标跟踪、肺追踪和呼吸同步跟踪。其中脊柱跟踪技术能够利用脊柱自身骨性结构特征，直接作为参考标志来定位和追踪脊柱及其附近的肿瘤。近年来，射波刀用于脊柱原发灶或转移灶的疗效已经得到充分的研究，均表明射波刀提供的脊柱原发灶或转移灶的立体定向放射治疗是安全的，并达到出色的局部控制^[11-12]。

通常，临床上对于射波刀的体位固定往往更加注重体位的舒适性，因为射波刀的单次治疗时间通常比以往常规立体定向放射外科更长(平均每个分次治疗50 min左右)。以往本研究机构对于颈椎部分固定方式主要采用真空塑形垫和小头膜进行体位固定，患者长时间仰卧的舒适性和射波刀治疗床的限制，导致实际临床执行放疗计划时却遇到许多困难。首先，对于颈椎转移灶患者本身处于癌症晚期，长期的骨痛使得患者身体体质状况下降，难以配合完成长时间的放射治疗；其次，患者平均年龄较大，颈椎通常出现不同程度的退行性病变，导致患者颈椎曲度发生变化(部分患者还有严重的脊柱后凸)。普通的真空垫塑形由于不能固定头部和下颌骨的运动，难以保证患者颈椎在治疗过程中曲度不发生变化。尽管小头膜在头部和下颌骨的固定中具有不错的效果，然而由于其在颈椎部位的悬空和热塑网膜对患者长时间的憋闷感用于颈椎部分固定效果仍然不尽人意。因此，颈椎在治疗过程中曲度不断变化导致脊柱跟踪网格形变，进而影响跟踪算法参数和配准的精度。

本研究采用了一种创新的个性化体位固定技术用于射波刀的颈椎部分的放射治疗。首先利用康复理疗中常用的颈托固定患者的颈椎部分，使患者在整个放疗过程中颈椎曲度不发生变化，并且颈托固定还有一个重要的优势，在佩戴颈托时，患者下巴尽量上扬，使得头部的危及器官(例如腮腺等)尽可能的远离靶区，从而达到降低危及器官剂量的可能。然后患者仰卧于真空垫上进行个性化体位固定。在本研究纳入的3组病例中，采用颈托联合真空垫固定的病例的平移和旋转的偏移量均得到有效降低。而且跟踪参数均低于单纯采用真空垫或小头膜的病例组，表明颈托联合真空垫用于射波刀颈椎固定可能提高了射波刀的跟踪精度。

颈托俗称颈部围领是颈椎病的辅助治疗器具，属于医用外固定支具的一种，主要用于颈椎骨折固定、脱位复位等。本研究体位固定设计采用的颈托为硬颈托，由PVC材料制成，与常规真空垫、热塑膜等体位固定模具组成材料类似，不含有金属部件，其固定和限制作用较大，多用于颈部急性严重损伤，如颈椎骨折、脱位的固定，因此可用于颈椎部分个性化的体位固定。而这一类颈椎转移的患者，椎体发生不同程度骨质破坏，导致结构不稳定，在入院前有近一半的患者本身佩戴有颈部固定支具，以预防在骨质破坏或术后创伤的情况下颈椎的运动可能会引起新的或继发性脊髓损伤。因此，此类患者立体定向放射治疗体位固定采用硬质颈托能够在放疗期间提供患者颈椎的支撑和保护。由于下颌骨的位置会影响颈椎的曲度，颈托前下缘的凹槽设计能够固定下颌骨的位置，因此治疗过程中下颌骨不会随意移动，保证了射波刀治疗过程中每次影像引导的图像匹配变化不大。本研究中，采用以往的固定技术(真空垫或小头膜)的射波刀颈椎转移灶治疗的旋转偏移均较大，表明这两种方式均不能很好地提供旋转方向的体位固定。而颈托联合真空垫固定在旋转方向的偏移波动范围较小，有利于减少额外的实时X射线影像数量，提高脊柱跟踪的质量。在治疗过程中的舒适性比较发现，热塑小头膜的体位固定的舒适性明显低于采用颈托联合真空垫体位固定和单纯真空垫体位固定，而颈托联合真空垫体位固定并没有降低患者治疗的舒适性。

当然，这项研究存在一些局限性。首先，样本量较小，需要大量的临床试验来验证这项研究的结果。其次，本研究没有记录每次影像引导所花费的时间，因此无法评估哪种固定方式可以缩短治疗时间。第三，本研究缺乏相关的权威量表来评估患者的舒适性，不能完全排除主观性。最后，这是一项单中心的研究，没有统计处理患者不适的方法，不同医疗机构处理患者治疗过程中颈部不适的护理方法可能有所差异。

综上所述，对于射波刀治疗的颈椎转移灶患者，采用颈托联合真空垫个性化体位固定在不降低舒适性的同时提高了射波刀脊柱跟踪的精度和质量。

利益冲突  无

作者贡献声明  黎国全负责病例收集、数据整理分析、论文撰写和修改；丁泽宇、付文胜协助提供病例和模拟定位设计；杨志勇、张盛负责放疗计划审核与总体治疗策略；康玺负责指导论文写作和修改