图像引导下乳腺癌调强放疗两种不同体位固定方式的摆位误差对比

黄大钡 郭纪慈 李 珍

广东省中山市人民医院放疗室，广东中山 528403

乳腺癌是目前女性最常见的恶性肿瘤之一，严重威胁女性健康。放疗作为乳腺癌综合治疗的主要治疗手段已被广泛应用[1]。乳腺的位置比较特殊，其高于体表，下面是胸壁和肺，器官活动度大，相对于头颈部肿瘤的体位固定和重复性更差，在分次治疗间较容易发生明显的摆位误差及器官的内移位[2]。临床研究发现摆位误差不仅会导致治疗效果下降，还可能使高剂量区移到危及器官的区域，造成严重的并发症[3]，而体位固定方式直接影响摆位精度，是治疗计划设计与执行过程中至关重要的一个环节[4]。另外，锥形束CT（CBCT）是近年来应用的图像引导技术，借助容积成像技术能极大提升放疗精确度，有效避免人体其他器官因摆位误差被纳入高剂量区[5]。基于此，本研究通过在CBCT引导下采用两种不同体位固定方式对乳腺癌调强放疗的摆位误差进行分析。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析中山市人民医院2020年3—9月接受容积弧形调强放疗（VMAT）的乳腺癌患者60例。纳入标准：所有患者均经活检证实为乳腺癌，均为女性，年龄27～65岁，卡氏评分（KPS）≥70分，既往未接受胸部放疗，依从性好，行动方便的患者；排除标准：存在胸部放疗史，依从性差的患者。根据患者放疗体位固定方式不同分为A组（n=30）和B组（n=30），A组患者平均年龄（46.33±5.98）岁；病灶部位：左侧20例，右侧10例；病理类型：浸润性导管癌24例，导管内癌5例，其他1例；根治术后放疗19例，保乳术后放疗11例；平均体重指数（BMI）（22.12±2.18）kg/m2。B 组患者平均年龄（49.44±6.01）岁；病灶部位：左侧18例，右侧12例；病理类型：浸润性导管癌21例，导管内癌7例，其他2例；根治术后放疗20例，保乳术后放疗10例；平均 BMI（22.20±2.80）kg/m2。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P＞ 0.05），具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会批准。

1.2 设备材料

直线加速器及OBI软件系统（美国瓦利安，TrilogySN5253）、Eclipse治疗计划系统（美国瓦利安），大孔径CT模拟机（荷兰飞利浦公司，Brilliance CT Big Bore OncologySN7672），热塑体膜及碳纤维体架板，未成型头肩体泡沫垫及发泡胶，楔形泡沫块，适配条。

1.3 两种体位固定方法

A组采用热塑体模固定方式。将碳纤维体架板放在模拟机床上的合适位置，嘱患者暴露上身仰卧在体架板上，体中线和激光正中线重叠，选择适合的头枕，患者上肢外展上举抱头。把热塑体模浸泡在70℃左右热水中，待面罩变透明，用毛巾吸去水珠，快速轻拉置于患者头、颈、胸部，上界包至头面部下颌处，下界包至腹部平脐，轻按至热塑体模冷却成型。

B组采用个体化定位泡沫垫联合热塑体模固定方式。首先在碳纤维体架板上铺一层未成型头肩体泡沫垫，根据患者胸壁情况，在泡沫垫内患者背部相对的位置垫楔形块（5°、10°、15°等多种角度），然后往垫内倒入发泡胶，待其发泡后软时让患者躺上，此时胸壁和治疗床面基本平行，体中线和激光正中线重叠，患者头部稍偏向健侧，下颌稍上扬，手臂上举外展，十指交叉抱头，使腋窝充分暴露，双脚自然合拢，使患者处于舒适自然的体位。将体部两侧体垫折起，使头肩体垫尽量紧贴患者身体，少留空隙，防止患者移动，泡沫垫应包括头部到腹部水平。经过4～5 min后泡沫垫成型，其硬化后便与患者体型一致，此时患者头颈部、双肩、双手、臀部均置于泡沫垫凹槽中。由于体架板上的特殊结构和“工”形块，泡沫垫底部会形成网络结构和“工”形槽，这样泡沫垫可以固定在体架板上，不会发生移位。泡沫垫制作完成后，再将热塑体模覆盖于患者头、颈、胸部，上界包至头面部下颌处，下界包至腹部平脐，对头颈部、双肩部以及臀部的位置形成一个高度适形的包围固定[6]。

1.4 模拟定位与治疗计划

患者在CT模拟机体位固定后行平静呼吸扫描，乳腺癌改良根治术后扫描范围自环状软骨开始扫至乳腺下界至少外放5 cm处，保乳术后患者自胸廓入口上5 cm扫至乳腺下界外放至少5 cm处，扫描层厚3 mm，获得CT图像后通过网络系统传输至Eclipse治疗计划系统。改良根治术后患者靶区包括患侧胸壁和/或锁骨上/区淋巴结区，处方剂量50 Gy，25次，前18次盖膜固定体位后，去膜添加1 cm补偿膜治疗，后7次盖膜固定体位治疗。保乳术后患者靶区包括全乳、胸壁和/或锁骨上/区淋巴结区，处方剂量50 Gy，25次，全程盖膜固定体位治疗。

1.5 图像配准及摆位误差计算

所有患者每次治疗前均行第1次CBCT扫描，即摆位纠正前CBCT，扫描结束后，经三维重建得出的CBCT图像与模拟CT图像配准。配准方式采用自动配准+手动配准，先由机器自带软件进行自动配准，若发现配准结果欠准确，可结合手动逐层微调进行配准，配准符合要求后，系统自动计算出三维方向即X（左右）、Y（头脚）、Z（腹背）轴的误差，此时记录好摆位误差（即摆位纠正前误差），保存配准数据，匹配后3个方向摆位误差均≤3 mm，即实施治疗。若任一方向平移误差＞3 mm，则进行在线纠正，纠正后行第2次CBCT扫描，获取另一组三维方向摆位误差（即摆位纠正后误差），记录并进行比较；如果仍出现平移误差＞3mm，则只作等中心校正后实施放疗，不再行CBCT扫描。摆位纠正前的误差为放疗分次间误差；摆位纠正后的误差为残余误差；治疗结束后与摆位纠正后的误差值之差为放疗分次内误差。

1.6 统计学方法

采用SPSS 23.0统计学软件进行数据处理，计量资料用均数±标准差（）表示，采用t检验，P＜ 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者摆位误差比较

摆位纠正前，A组三维方向摆位误差均高于B组，差异有统计学意义（P＜ 0.05）；摆位纠正后，两组三维方向的摆位误差均低于摆位纠正前，差异有统计学意义（P＜ 0.05）；两组三维方向摆位误差比较，差异无统计学意义（P＞ 0.05）。见表1。

表1 两组患者摆位误差比较（mm，）

表1 两组患者摆位误差比较（mm，）

组别 n X轴 Y轴 Z轴摆位纠正前 摆位纠正后 t值 P值 摆位纠正前 摆位纠正后 t值 P值 摆位纠正前 摆位纠正后 t值 P值A组 30 3.90±0.81 0.82±0.07 4.052 ＜0.001 4.02±1.02 0.98±0.08 4.984 ＜0.001 3.72±0.41 0.78±0.05 3.964 ＜0.001 B组 30 2.08±0.72 0.60±0.06 2.826 0.013 2.55±0.92 0.83±0.07 3.277 0.002 1.95±0.88 0.53±0.04 2.602 0.016 t值 2.968 1.331 2.430 0.977 2.880 1.127 P值 0.010 0.186 0.020 0.329 0.012 0.261

2.2 两组1～5周分次间误差比较

随着治疗周数增加，两组三维方向的分次间误差逐渐减少，且A组1～5周三维方向的分次间误差均高于B组，差异有统计学意义（P＜ 0.05），见表2。

表2 两组1～5周分次间误差比较（mm，）

表2 两组1～5周分次间误差比较（mm，）

组别 n 第1周 第2周 第3周X轴 Y轴 Z轴 X轴 Y轴 Z轴 X轴 Y轴 Z轴A 组 30 4.07±1.07 4.36±1.20 3.99±0.77 3.97±0.97 4.05±0.98 3.82±0.78 3.83±0.86 3.96±0.97 3.62±0.73 B 组 30 2.48±0.83 2.95±1.15 2.08±0.89 2.14±0.70 2.60±0.92 1.95±0.63 2.04±0.63 2.45±0.83 1.84±0.57 t值 2.699 2.750 2.411 2.983 3.070 2.476 2.883 2.888 2.621 P值 0.016 0.011 0.026 0.005 ＜0.001 0.024 0.007 0.006 0.020组别 n 第4周第5周X轴 Y轴 Z轴 X轴 Y轴 Z轴A 组 30 3.78±0.82 3.86±0.88 3.56±0.66 3.67±0.83 3.75±0.84 3.50±0.53 B 组 30 1.92±0.50 2.42±0.78 1.78±0.55 1.82±0.49 2.31±0.62 1.70±0.50 t值 2.822 3.009 2.503 2.991 3.058 2.633 P值 0.008 0.003 0.022 0.004 0.001 0.017

3 讨论

乳腺癌术后放疗的综合治疗已成为比较成熟的临床治疗模式，靶区一般包括胸壁和锁骨上淋巴结，由于形状不规则，常规放疗技术难以使靶区剂量均匀覆盖，而调强技术可以克服这些困难，不存在接野现象，避免出现剂量冷、热点，因此，精确治疗已得到广泛的普及与应用。乳腺癌放疗时因需要特殊的治疗体位，如抬高胸壁保持水平、保证各照射野的衔接和手上举固定等，这对于固定装置的选择和摆位的精确性提出更高的要求。如果患者体位的舒适和稳定性没有得到很好的解决，整个治疗过程体位会因不适而变动，从而影响治疗精确性。有报道指出，靶区剂量偏离5%就可能使原发灶失控或并发症增加[7]。

许文奎等[8]采用头颈肩定位泡沫垫配合面罩对鼻咽癌进行体位固定，发现其效果优于标准头枕配合头颈肩面罩固定技术。谢秋英等[9]采用个体化楔形真空垫、直肠体架及热塑体模的联合固定方法，证实新方法的摆位误差≥5 mm的发生率显著下降，PTV相应外放边界明显缩小。本研究分别选取热塑体模和个体化定位泡沫垫联合热塑体模两种固定方式进行比较分析，结果显示，A组三维方向摆位纠正前误差及摆位纠正后误差均高于B组；且A组患者1～5周三维方向分次间误差高于B组，到第5周A组各个方向的分次间误差≤4.59 mm，B组各个方向的分次间误差≤2.93 mm，由此可见，乳腺癌调强放疗使用个体化定位泡沫垫联合热塑体模固定方式的精确度明显高于热塑体模固定方式。本研究认为，由于乳腺癌术后患者胸廓的前后径为上部小下部大，术后由于伤口的愈合及手术损伤等造成患者上肢外展不便，A组采用热塑体膜固定方式没有解决胸壁水平和手臂固定的问题，且选用的常规固定枕并非根据每个患者体形制作，患者的颈部是悬空的，容易导致头脚方向的摆位误差较大；另外皮肤松弛、呼吸运动、术后忍耐力下降导致身体不自主移动等多种因素均会影响患者体位的稳定性和重复性。而B组采用头肩体泡沫垫固定，将患者头颈部、双肩、双手臂均置于泡沫垫凹槽中，并将头颈与头的偏转度固定好，对患者头颈部和上肢位置的固定起到很好的支撑卡位作用，能有效保证患者体位的稳定性。且泡沫垫是根据患者个人体形制作的，其硬化后也不会发生变形，当患者躺在垫上时，要是放疗摆位与制作体位不一致时，患者会因感到不舒适而调整体位，这对于提高患者摆位重复性非常有利；并且患者与泡沫垫是完全贴合，不存在任何悬空[10]，再配以热塑体膜整体束缚身体，有效减少患者身体扭曲和患者左右、头脚方向的活动空间，避免患者放疗过程中随机运动，尤其对术后胸壁瘢痕痉挛、上肢功能受限的患者，固定性好，保持体位的难度也明显减少[11]。同时在泡沫垫内患者背部相对的位置垫楔形块，灵活调整患者平躺角度，很好地解决胸壁水平问题，提高肿瘤剂量的同时，有效保护肺组织，很大程度减少不必要的放射损伤[12]。另外将臀部固定在一个“城垛”形的凹陷中，有效消减重力下滑幅度，这些都是头肩体泡沫垫固定方式能有效提高治疗精确度的重要因素。

有研究指出，乳腺癌术后应用CBCT引导调强放疗摆位误差X轴方向＜0.3 cm，其他方向≤0.5 cm，说明CBCT引导下的放疗能够减少摆位误差[13-14]。本研究也发现，纠正治疗床前A组各个方向的摆位误差≤5.04 mm，B组各个方向的摆位误差≤3.47 mm；应用CBCT在线校正摆位误差后，两组患者三维方向上的摆位纠正后误差均低于纠正前误差，其中A组各个方向的摆位误差减少至≤1.06 mm，B组各个方向的摆位误差减少至≤0.90 mm，两组患者纠正后三轴的摆位误差均＜2 mm，由此可见每次治疗前通过CBCT获得分次间摆位误差并对其进行纠正，对放射治疗精度的提高具有积极意义[15]。如果没有CBCT进行纠正，不仅不能体现调强放疗的优越性，反而会造成周围正常组织的严重损伤。然而每位患者分次治疗中实行全程图像引导放疗，目前很难实现，其原因如下：①患者每分次治疗时间需10～15 min，而每次CBCT在线摆位校正时间需8～12 min，这对于术后胸壁瘢痕痉挛致上肢功能受限和年老体弱的患者，可能因无法忍受太长时间的体位制动，而增加放疗分次内误差；②孔玲玲等[16]报道每次CBCT进行360°旋转扫描，照射野等中心点的辐射剂量为0.03 Gy，进行25～30次分次放疗，患者会额外增加0.75～0.90 Gy辐射剂量；③患者治疗费用增加。

本研究发现两组患者第1周三维方向的误差较大，随着治疗周数的增加，两组三维方向的分次间误差逐渐减少，这可能是治疗第一周患者对放疗程序不了解，在放疗过程中呼吸和肌肉处于相对紧张状态，放疗分次间误差较大；而照射2～4周后患者逐渐适应放疗摆位程序，身体肌肉和呼吸呈自然放松状态，故分次间误差逐渐减少。Chung等[17]对147例接受TOMO治疗的早期乳腺癌患者每周行MV级CT图像引导，同样发现在治疗的第1周摆位误差最为明显，而随着治疗的进行，摆位误差逐渐缩小。

放射治疗摆位技术越舒适，摆位精度越满足临床需要[18]。乳腺癌调强放疗使用个体化定位泡沫垫联合热塑体模固定方式，患者体位固定舒适，稳定性和重复性好，摆位简单、快捷、准确、误差小，有效减少放疗摆位误差，值得在放疗中大力推广应用。而目前没有更精确的图像引导策略之前，每日进行CBCT在线校正仍是最准确的引导方法，考虑上述原因无法进行每日CBCT在线校正，建议有条件的放疗单位可以在放疗第1～2周后分别再进行位置校正各1次，以最大程度地减少放疗摆位误差，尽可能降低摆位误差对患者造成的危害。除此之外，在放疗实施前对患者进行摆位呼吸训练；尽量减少放射治疗技师调换岗位的频率；患者体重有明显变化时应重新进行CBCT验证位置，这些措施都有助于进一步提高摆位精确度，保证精确放疗的顺利执行。