乳腺癌改良根治术后放射治疗自制固定装置的临床应用*

刘建平 杨立志 杨海芳 王志武 张晓斌 时秀菊 李国欢 徐寿平 迟子锋

乳腺癌是危害女性健康最为常见的恶性肿瘤之一，其发病率逐年上升[1-2]。临床中，部分乳腺癌患者要行乳腺全切扩大根治术，而术后放射治疗是其综合治疗的主要手段，照射区域包括患侧胸壁，锁骨上及下腋尖淋巴引流区[3-4]。传统乳腺癌放射治疗多采用乳腺托架固定体位，患者患侧手臂外展，自然仰卧于体架之上，各个方向容易发生位移且摆位重复性差，导致摆位(系统和随机)误差[5-6]。特别是改良根治术后患者，引流区照射范围靠近颈部脊髓，此种定位方法有严重的放射治疗风险。为提高治疗效果，降低摆位误差，本研究设计一种体位固定装置，联合头部热塑膜及体部发泡胶体膜固定患者，特别是加强头颈部固定，提高摆位精确性和重复性，从而达到良好的治疗效果。

1 资料与方法

1.1 病例选择

选取2016年1月至2017年5月在唐山市人民医院行乳腺癌改良根治术后接受放射治疗的152例患者，其中男性2例，女性150例；按照数表法将其随机分成对照组(75例)和观察组(77例)。对照组年龄为25～70岁，平均年龄43岁；采用单纯传统乳腺托架固定。观察组年龄为21～67岁，平均年龄40岁；采用自主研制的体位固定装置联合头部热塑膜及体部发泡胶膜固定。所有患者均自愿参加本研究，并签署知情同意书。

1.2 仪器设备

(1)采用BrillianceTMBig Bore型CT模拟定位机(荷兰飞利浦)，Trilogy医用电子直线加速器(美国瓦里安)；Eclipse Ver13.5治疗计划系统。采用Axiom 1TM型托架(美国AKTINA公司)，乳腺癌放射治疗自制固定装置，发泡胶体膜及热塑头膜进行体位固定。

(2)自制乳腺癌放射治疗体位固定装置，其材质为有机玻璃，厚度为12 mm，主要部件包括底板、头颈肩板、侧面挡板以及楔形支撑板。①底板提供患者支撑，凹槽的设计用于固定发泡胶体膜；②头颈肩板配合热塑头膜，对头颈部起到绝对固定作用；③侧面挡板辅助发泡胶体膜塑形，限制其伸展范围；④楔形支撑板提供患者身体倾斜，保护健侧乳腺(如图1所示)。

图1 乳腺癌放射治疗体位固定装置结构图

1.3 体位固定方法

(1)对照组。采用单纯传统乳腺托架固定，患者取仰卧位，自然平躺于乳腺托架上，患侧手臂上举握住手柄，健侧手臂自然置于身体一侧，调整相关参数，使得患者较为舒适，胸廓走形尽量与床面平行，减少肺受量。利用铅丝标记体中线，健侧乳腺褶皱下2 cm，手术切口瘢痕，引流区及腋中线。做好体表标记，延长体中线，起点延长到环甲膜上缘，用于标记头颈部位置。

(2)观察组。采用自主研制的体位固定装置联合头部热塑膜及体部发泡胶膜固定，将体部发泡胶放置于自主研制的乳腺固定装置上，患者头偏向健侧，头部区域位于头颈肩板的圆形凹槽位置，臀部位于底板凹槽位置。患者仰卧平躺在发泡胶垫上，患侧手臂抬起并外展，手自然放置于头颈肩板下段，手臂及手肘位置用发泡胶模塑形，健侧手放置于肚脐上。利用发泡胶膜边缘包绕患者两侧，患侧稍低，以便照射区充分暴露。胸腹部、背部需充分接触发泡胶膜，以使躯干塑形。患者颈部用发泡胶固定，头偏向健侧，使得锁骨引流区充分暴露。制作个体化头枕，发泡胶完全塑形后，面部覆盖热塑头模，保持10 min，使头颈部完全固定；铅丝位置与对照组相同，体表标记无需延长体中线。三者相互关系如图2所示。

图2 固定装置联合发泡胶模具和热塑头模示图

1.4 摆位误差验证

采用瓦里安Trilogy直线加速器，进行调强放射治疗(intensity modulated radiation therapy，IMRT)。患者摆位后，用锥形束计算机断层摄影(cone-beam computed tomography，CBCT)进行扫描，层厚为5 mm，采用Pelvis模式，扫描重建影像矩阵为512×512，采用half fan扫描模式，机架角旋转182°～178°。扫描后在成像仪(on board imager，OBI)引导系统内将CBCT图像与定位图像进行骨性+灰度配准。

2 结果

(1)每位患者每周采集一次摆位误差，152位患者共采集1184次有效数据。治疗前采集患者分次间摆位误差数据见表1。

(2)采用自制装置联合发泡胶体膜与热塑头膜能够降低患者分次间与分次内摆位误差。治疗后再次采集患者分次内摆位误差数据见表2。

(3)治疗前数据显示，在摆位误差较大的X轴方向上，对照组采用单纯乳腺托架定位，摆位误差＞5 mm的患者约占11%；而观察组采用自制装置联合定位患者摆位误差降低到1%。两组数据对比发现，自制联合定位装置能对患者体位实施更好的固定，摆位重复性好，治疗更准确。而治疗后的数据显示，观察组患者分次内摆位误差有所下降，自制联合定位装置在治疗过程中能够有效地控制患者身体移动，使得患者较为舒适，从而确保了治疗期间患者的放射治疗安全性。

表1 治疗前两种不同定位模式分次间摆位误差比较

表2 治疗后两种不同定位模式分次内摆位误差比较

3 讨论

本研究中根据乳腺癌改良根治术后放射治疗的临床需要，自制患者体位的固定装置在乳腺托架的基础上实施了以下两点改进。

(1)该装置联合发泡胶体膜，降低放射治疗过程中患者分次间和分次内摆位误差。该装置中设计有3个凹槽设计，使得发泡胶成形后能与该装置形成较好的刚性关系，完全固定发泡胶体膜，有效地解决了发泡胶体膜在传统乳腺托架上出现移位的问题。同时，使用发泡胶对患者肩部和背部进行固定，控制了患者轴向翻滚。发泡胶垫模具能够为患者提供个体化手臂支撑，减少患者因术后瘢痕挛缩引起的手臂上举外展困难所带来的摆位误差，提高患者舒适性。自制装置颈部凹槽设计使得发泡胶垫在塑形时能对颈部起到较好的固定作用。

(2)该装置联合热塑头模定位，可对头颈部提供固定。传统乳腺托架仅依靠通用头枕，患者头颈部无任何固定措施，存在潜在的放射治疗风险。尤其是在运用IMRT技术时，由于靶区特殊性，使用的照射野较多，患者单次治疗时间较长，患者长时间保持同一个姿势较为困难，分次内摆位误差较大。自主研制的乳腺固定改进装置不仅具有头颈肩板，且提供了热塑头模固定装置，从而提高患者的舒适性，降低患者分次内摆位误差。

乳腺癌改良根治术后传统放射治疗为经典切线对穿野照射或锁骨上三维适形放射治疗[7-8]。随着放射治疗技术的不断进步，更高级的放射治疗技术不断涌现。姜庆丰等[9]、杨灵等[10]对乳腺癌根治术后不同放射治疗技术比较研究表明，静态IMRT和容积旋转调强放射治疗(volumetric modulated arc therapy，VMAT)技术应用于乳腺癌根治术后是可行的。由于靶区呈弧形，位于胸廓表面，长度较长，治疗时位置误差会造成较大的剂量偏差，其中IMRT和VMAT方式的调强治疗技术对治疗系统误差的影响程度较三维适形放射治疗(three dimensional conformal radiation therapy，3D-CRT)技术更加敏感。

改良根治术后乳腺癌调强治疗计划的实施需要更高的摆位精度[11]。徐雪峰等[12]研究表明，照射过程中体位移动3 mm，疗效会降低3.3%；而移动5 mm，疗效会降低4%～18%；移动6 mm，疗效会降低33.1%。如何减少放射治疗过程中的各种误差是保证放射治疗疗效的基本问题。多数研究均认为，乳腺托架能够调整胸壁与床面的夹角，同时托举手臂，提高放射治疗精度，但对于乳腺改良根治术后患者有不足之处[13-14]。Feng等[15]研究表明，乳腺癌术后尽管采用日常CBCT图像引导放射治疗((image guided radiation therapy，IGRT)进行患者摆位后仍需考虑4～8 mm的残留误差存在。

综上所述，自主研制的乳腺固定改进装置，能够联合发泡胶垫与热塑头模，提高摆位的精确性和重复性。

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