乳腺癌摆位误差的影响因素及不确定性分析

陈 倩，奚 惠，顾 莹，杨孝伟，景生华

0 引 言

随着放疗技术和设备的不断发展、放射物理计算的不断进步，乳腺癌放射治疗已进入调强精确放疗模式[1]。然而不同于其他的器官，乳腺的形状和位置相对特殊，器官活动度大，临床研究发现乳腺与其他胸部器官摆位误差有明显的差异性[2]，不同的图像评估方法对乳腺癌放疗精度也有不同程度的影响，所以减少摆位误差成为提高乳腺癌放疗精度的重要因素。针对如何提高乳腺癌患者的摆位精度，研究学者提出不同的解决方法，如使用俯卧位来降低乳腺的活动度，使用乳腺托架联合热塑膜来降低摆位误差，使用真空垫联合热塑膜来降低摆位误差[3]。

目前国内外有许多关于乳腺癌不同固定方式的研究，研究结果大致分为：热塑膜联合真空垫能显著减少摆位误差，提高摆位稳定性[4]；热塑膜联合乳腺托架能降低摆位误差[5]；乳腺托架的摆位误差小于托架联合热塑膜的体位固定方式[6]；真空垫可对患者手臂及身体位置良好固定，摆位精度高且舒适度好[7]；真空袋联合乳腺托架技术比乳腺托架技术更能进一步提高体位重复性和精确性，具有临床推广价值[8]。但到底何种方式可以降低乳腺癌的摆位误差，没有明确的比较标准[9]，得到的研究结论也不一致，为了深入研究不同患者(体重指数)、不同手术方式(切除/保乳)、不同体位固定方式(真空垫/托架)以及不同患侧(左/右)的乳腺癌摆位误差的影响因素及其不确定性，本研究选取113例行放射治疗的乳腺癌患者，根据不同的标准将患者分类，针对其摆位误差的不确定性及其影响因素进行更深一步的研究。

1 资料与方法

1.1 临床资料选取2015年10月至2020年10月东部战区总医院放疗科接受放疗的113例乳腺癌患者。年龄32～65岁，平均年龄(46.81±5.16)岁，中位年龄49岁。按照中位年龄将患者分为32～49岁(n=60)、50～65岁(n=53)。按照体位固定方式不同分为真空垫(n=57)、乳腺托架联合热塑膜(n=56)；按照乳腺癌患侧的部位分为左侧(n=63)、右侧(n=50)；按照手术切除方式分为保乳手术(n=48)、切除手术(n=65)，其中左侧保乳26例，左侧切除37例，右侧保乳22例，右侧切除28例。

1.2仪器与设备飞利浦16排大孔径CT(Philips)；医科达EPID电子射野影像系统(Elekta)；飞利浦放疗计划设计系统((Philips)。

1.3不同的体位固定方式

1.3.1 乳腺托架联合热塑膜体位固定方式将乳腺专用托架置于CT定位床上，患者暴露上身并仰卧于托架上，调整患者位置尽量使其体中线与定位体板的头脚方向中线重合。患者手臂上举，置于臂托内并适当调节臂托的角度和高度，患侧手放于头顶，让患者的上肢自然舒适。充分裸露腋窝和患侧胸壁，头偏向健侧，调节头托的位置，增加患者的舒适度，最后调节固定臀靠位置。将乳腺热塑膜置于68 ℃的恒温水箱中至透明取出，用毛巾快速擦干水分，将热塑膜置于患者胸部，给予轻压塑形并用锁扣固定，冷却成型。根据要求选择合适层面将铅点贴于三维的激光定位的标记线"+"字线中心处[5]，并使用皮肤标记笔于患者皮肤表面画出热塑膜的上下界边缘，将其作为摆位标记之一。记下乳腺托架各项参数后进行CT扫描，获取定位影像数据。

1.3.2真空垫体位固定方式将真空垫平置于CT定位床板中央，给予轻压使其中颗粒铺放均匀，患者暴露上身并仰卧于真空垫上，头偏向健侧，患侧手臂上举抱头，充分裸露腋窝和患侧胸壁，健侧手臂紧贴身体，调整好体位后左右两侧包裹固定，使用真空泵抽取真空垫内空气使其固定成型。根据医生要求选择合适层面将铅点贴于三维的激光定位的标记线"+"字线中心处，并使用皮肤标记笔于患者皮肤表面画出三维激光定位的相应位置，将其作为摆位标记之一[10]。真空垫制作完成后进行CT扫描，获取定位影像数据。

1.4验证摆位误差患者接受调强放射治疗前，利用电子射野影像系统(electronic portal imaging device，EPID)获取每次治疗前的正交图像数据[11,12]，将其与数字重建图像(digitally reconstructed radiograph，DRR)进行配准，获得每位患者左右、头脚和前后方向的摆位误差。总摆位误差的计算公式如下：

其中e为总摆位误差，a为LR方向的摆位误差，b为LR方向的摆位误差，c为LR方向的摆位误差。

2 结 果

2.1 患者的年龄对摆位误差的影响患者年龄对乳腺癌放疗摆位误差的差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 乳腺癌患者的年龄对乳腺癌摆位误差的影响

2.2不同固定方式对摆位误差的影响真空垫和乳腺托架联合热塑膜这两种不同的固定方式在右侧保乳的LR方向摆位误差的差异有统计学意义(P<0.05)，在左侧保乳、左侧切除、右侧切除的SI方向摆位误差的差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 乳腺癌患者不同固定方式对乳腺癌摆位误差分析

2.3不同手术方式对摆位误差的影响保乳手术的乳腺癌患者的平均摆位误差低于切除手术，但手术方式对乳腺癌患者摆位误差的差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

2.4乳腺患侧的不同对摆位误差的影响仅保乳手术的乳腺癌采用真空垫定位的患者，患侧的不同对LR方向的摆位误差的差异具有统计学意义(P<0.05)，其余摆位误差的差异均无统计学意义(P>0.05)。见表4。

表3 不同手术切除方式对乳腺癌摆位误差的数据分析

表4 乳腺患侧的不同对乳腺癌摆位误差的比较

2.5BMI对摆位误差的影响患者的BMI对LR(P=0.150)和SI方向(P=0.878)的摆位误差的差异无统计学意义(P>0.05)，对AP方向的摆位误差的差异有统计学意义(P=0.002)。

2.6摆位误差影响因素分析LR方向摆位误差的影响因素包括固定方式(真空垫/托架)、肿瘤患侧(左/右侧)、手术方式(保乳/切除)(P<0.05)；SI方向摆位误差的影响因素包括固定方式、肿瘤患侧；AP方向摆位误差的影响因素为体重指数；总摆位误差的影响因素包括固定方式、肿瘤患侧和体重指数(P<0.05)。见表5。

表5 乳腺癌摆位误差的影响因素分析(P值)

3 讨 论

放射治疗是乳腺癌术后治疗的重要手段[13]，特别是近些年随着放射设备和技术的发展, IGRT、IMRT、TOMO等高新技术的广泛应用，以及放射生物学研究的不断进展，尤其是适形调强放疗的应用大大提高了乳腺癌的疗效的治疗率，不仅可以优化靶区内剂量均匀度，使靶区内高剂量区体积明显降低，又可以通过对各部位剂量设定使其他周围组织如心，肺等重要组织剂量降低，降低放疗副反应[14]。然而由于放射治疗时间周期长，治疗时重复体位对摆位精确度有更高的要求。因此实现放疗的准确性，降低摆位误差提高摆位重复性[15]成为放疗至关重要的环节。由于乳腺器官位置特殊，选择合适体位固定方式对治疗精确度至关重要。本文主要分析乳腺癌调强放射治疗中摆位误差的不确定性及其影响因素，主要对患者年龄，体重指数，不同手术方式，不同手术部位，以及不同的体位固定方式进行分析讨论，其目的是指导临床针对不同的乳腺癌患者选择合适的体位固定方式，以达到减少摆位误差，实现精确放疗。

根据本研究分析结果可知，患者年龄对乳腺癌放疗的摆位误差差异无统计学意义(P>0.05)。真空垫固定方式可以降低左侧保乳、左侧切除以及右侧切除手术患者在SI方向的摆位误差，而乳腺托架联合热塑膜的固定方式可以降低右侧保乳手术患者在LR方向的摆位误差，且差异均具有统计学意义(P<0.05)。由于使用乳腺托架联合热塑膜的固定方式需在体膜上进行标记，若患者在膜内进行左右偏转则无法发现，且手臂上举导致体位不固定，对头脚方向误差影响很大；而真空负压袋虽可以根据病人体型固定位置，对患侧无挤压起到较好的固定作用，但由于放疗周期长，真空负压袋易漏气，导致患者重新定位延长了治疗周期，对肿瘤控制率产生影响，临床上可以根据患者的个体化情况选择合适的固定方式。

体重指数是每个患者的个体化特征，根据统计数据显示，患者的体重指数与AP方向的摆位误差呈正相关，且差异具有统计学意义(P<0.05)。对LR和SI方向的摆位误差的差异无统计学意义(P>0.05)。通过多项logistic回归分析可知，影响乳腺癌LR方向摆位误差的影响因素包括固定方式，肿瘤患侧，手术方式；SI方向摆位误差的影响因素包括固定方式，肿瘤患侧；AP方向摆位误差的影响因素为体重指数；总摆位误差的主要影响因素为固定方式，肿瘤患侧和体重指数。

综上所述，在乳腺癌放射治疗中，根据乳腺癌患者的体重指数，肿瘤患侧以及手术方式的不同选取合理的体位固定方式，可以进一步降低乳腺癌患者的摆位误差，提高放疗的精确性。随着放疗技术和设备的进一步发展[16-17]，降低摆位误差提高放疗精确度仍是以后放疗工作的重中之重。