基于CBCT的兩種體位固定方式在乳腺癌保乳術(shù)后調(diào)強放療的擺位誤差比較*

唐成瓊，王翠翠，劉 浩，曹耀峰，劉江平，艾秀清

(新疆醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院：1.放射物理技術(shù)科；2.病理科；3.乳腺放療科，烏魯木齊 830011)

乳腺癌是女性常見的惡性腫瘤之一，在女性惡性腫瘤中的發(fā)病率較高[1]。乳腺癌是一種多因素、多步驟共同導(dǎo)致的疾病[2]。目前乳腺癌保乳術(shù)后放療已得到廣泛應(yīng)用，調(diào)強放射治療(intensity modulated radiotherapy，IMRT)提高了乳腺癌的療效[3]。保乳術(shù)后IMRT患者，由于乳腺受呼吸運動及個體形狀差異的影響，通過在線校正仍易發(fā)生較明顯的器官內(nèi)移動與擺位誤差[4]，熱塑膜固定仍會導(dǎo)致誤差發(fā)生[5]，目前尚無某種統(tǒng)一的固定方式[6]。本文基于直線加速器機載錐形束CT(cone- beam computer tomography，CBCT)比較了熱塑膜聯(lián)合乳腺托架固定與真空墊聯(lián)合乳腺托架組固定兩種體位固定方式在乳腺癌保乳術(shù)后放療中的擺位誤差，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇本院乳腺放療科2017年11月至2019年2月收治的乳腺癌保乳術(shù)后采用調(diào)強放療的患者30例。入組標(biāo)準(zhǔn)： TNM期為Ⅰ～Ⅱ期的乳腺癌保留乳房術(shù)后，且保乳術(shù)后需行全乳精確放療的患者；原發(fā)腫瘤手術(shù)方式為局部腫瘤擴大切除術(shù),患者無通氣功能障礙，無慢性心肺疾病，肺功能基本正常；所有患者雙側(cè)上肢上舉和外展功能良好；簽署知情同意書且得到醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)(XJZ- LL- 2019- 001)。參照美國癌癥協(xié)會(american joint committee on cancer，AJCC)及國際抗癌聯(lián)合會(union for international cancer control，UICC) 聯(lián)合制定TNM分期，具體為Ⅰ期14例、Ⅱ期16例；原發(fā)腫瘤部位均為乳腺，且保乳術(shù)后病理證實術(shù)后切緣無殘留。根據(jù)隨機數(shù)字表法分成熱塑膜聯(lián)合乳腺托架組(A組)和負(fù)壓真空袋聯(lián)合乳腺托架組(B組)各15例。兩組患者體質(zhì)量指數(shù)(BMI)在18～24 kg/m2，其中A組中位年齡50歲，平均年齡(49.33±6.51)歲；發(fā)病位置：左側(cè)7例，右側(cè)8例；臨床分期：Ⅰ期6例，Ⅱ期9例。B組中位年齡48歲，平均年齡(46.27±6.08)歲；發(fā)病位置：左側(cè)8例，右側(cè)7例；臨床分期：Ⅰ期8例，Ⅱ期7倒。兩組患者的一般資料對比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

1.2方法

1.2.1體位固定與定位 A組患者均使用Klarity公司乳腺托架進(jìn)行定位，充分暴露患者胸腹部，采用舒適體位雙腿自然微曲，膝下墊膝墊，根據(jù)患者體型調(diào)整手柄、上臂托架及頭枕位置后制作體膜。使用飛利浦大孔徑(big bore brilliance，Philips)CT模擬機掃描，在激光燈3個“十”字交叉處貼膠布并于熱塑膜上畫出定位線，在“十”字線中心及患者手術(shù)刀口處分別貼上鉛點，記下乳腺托架各項參數(shù)后進(jìn)行掃描，(掃描時間1 s，掃描范圍2.4 cm，間隔時間1.8 s，層厚2 mm，每個掃描周期為2.8 s。)

B組患者在使用乳腺托架定位時方法同A組患者后，放置負(fù)壓真空墊于乳腺托架底板上，先抽部分空氣，并采用其較舒適的體位仰臥于負(fù)壓真空墊上，堆砌真空墊使其與患者頸部及體部充分接觸，再繼續(xù)抽負(fù)壓使得真空墊完全成形，定期檢查真空墊是否有漏氣存在，若存在，及時充氣并重新在患者體表定位劃線；使用飛利浦大孔徑CT模擬機掃描，將激光燈3個“十”字交叉線標(biāo)記于患者身體相應(yīng)位置處，在“十”字線中心及患者手術(shù)刀口處分別貼上鉛點，記下乳腺托架各項參數(shù)后進(jìn)行掃描，掃描方式同A組。

1.2.2靶區(qū)勾畫、計劃設(shè)計、治療及位置驗證 靶區(qū)勾畫根據(jù)ICRU50報告規(guī)定，全乳臨床靶區(qū)(clinical target volume，CTV)：上界為鎖骨頭下緣水平，下界為乳房下緣下2 cm，內(nèi)界為體中線旁開1 cm，外界為腋中線，前界為皮緣下5 mm，后界為胸肌與胸壁交界處。計劃靶體積(planning target volume，PTV)定義為CTV邊緣外擴5 mm，并勾畫保護(hù)器官(organs at risk，OAR) 。使用美國瓦里安(Varian)治療計劃系統(tǒng)(Eclipse 11.0版本)，使用非均勻校正算法制訂全乳IMRT計劃，選用6 MV- X射線,所有患者計劃設(shè)計時使計劃中心與定位中心一致，設(shè)七野進(jìn)行調(diào)強放療。并要求消除105%處方劑量的高劑量區(qū)域，同時 95%的等劑量曲線至少包繞大于95%的靶區(qū)體積。所有計劃均由同一高年資醫(yī)師確認(rèn)，以減少差異便于比較。調(diào)強處方劑量為50 Gy，每次2 Gy，術(shù)后瘤床另行電子線補量至60 Gy。第1次放療前采集1次CBCT圖像，將重建好的CBCT圖像與計劃CT圖像先根據(jù)灰度自動配準(zhǔn)后，再根據(jù)骨性標(biāo)志行手動微調(diào)配準(zhǔn)，以后每周采集1次CBCT圖像。記錄每次X軸(左右方向)、Y軸(頭腳方向)、Z軸(腹背方向)位移數(shù)值。

2 結(jié) 果

2.1治療完成情況 兩組患者30例患者共進(jìn)行150次CBCT擺位驗證，A組75次，B組75次。圖像配準(zhǔn)根據(jù)骨性標(biāo)志和灰度自動+手動配準(zhǔn)，見圖1。

患者在左右、頭腳、腹背方向根據(jù)灰度自動+手動骨性標(biāo)志配準(zhǔn)的圖像配準(zhǔn)

圖1圖像配準(zhǔn)調(diào)整圖

2.2擺位誤差對比 A組X軸、Y軸、Z軸中心點偏離值明顯低于B組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。見表1。

表1 兩種乳腺癌保乳術(shù)后體位固定技術(shù)中心點 偏離值比較

3 討 論

近年來乳腺癌的發(fā)病率逐年遞增。國際輻射單位與測量委員會(international commission on radiation unit and measurement，ICRU)24號報告顯示，靶區(qū)劑量偏離度達(dá)到3%～5%就有可能引起腫瘤原發(fā)灶放療的有效率下降及周圍正常組織放射性并發(fā)癥概率的增加[7]。因此，分析擺位誤差及形變誤差，以評估治療效果尤為重要。CBCT是通過人工將患者體表定位點與激光燈重合的方式擺位，再用 CBCT 技術(shù)獲取圖像并修正擺位誤差[8]。這一技術(shù)的出現(xiàn)使得在追尋精確放療的道路上又邁進(jìn)了一大步，盡可能地降低擺位誤差不僅使得靶區(qū)高度適形，又能降低周圍正常器官的不良反應(yīng)?；贑BCT的乳腺癌保乳術(shù)后放療技術(shù)不僅能夠糾正擺位誤差，還能監(jiān)測腫瘤退縮后靶區(qū)與腫瘤的復(fù)雜位置關(guān)系。

乳腺癌患者因呼吸運動[9]、皮膚松弛度、手臂上舉情況[10]等因素影響擺位誤差，不同的體位固定方式對患者體位誤差會產(chǎn)生一定影響，可能影響腫瘤的局部控制率，從而造成并發(fā)癥的發(fā)生[11- 13]。AGOSTINELLI等[14]對比研究在翼板系統(tǒng)中使用熱塑胸膜與不加熱塑胸膜對乳腺癌固定系統(tǒng)擺位誤差的影響，發(fā)現(xiàn)與乳腺托架組相比，使用熱塑膜對左右與頭腳方向及旋轉(zhuǎn)方向影響無明顯改善。有研究表明，在胸部腫瘤放射治療中熱塑膜固定技術(shù)可對患者體位固定發(fā)揮良好作用，可促使重復(fù)擺位更為精確，能夠顯著提高治療效果[15]。乳腺托架雖然也對患者手臂進(jìn)行了支撐，但是其結(jié)構(gòu)相對簡單，與患者的貼合度不夠理想[16]。鐘仁明等[17]報道乳腺癌放療單純采用真空墊體位固定時存在較大的擺位誤差，應(yīng)加強患者手臂的固定，同時使用影像引導(dǎo)以提高放療精度。在以上研究基礎(chǔ)上，本次研究應(yīng)用CBCT技術(shù)將乳腺癌術(shù)后患者分成熱塑膜聯(lián)合乳腺托架組和真空墊聯(lián)合乳腺托架組進(jìn)行擺位誤差分析，結(jié)果表明熱塑膜聯(lián)合乳腺托架組在X、Y軸和Z軸方向上的誤差明顯低于真空墊聯(lián)合乳腺托架組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，表明在乳腺癌保乳術(shù)后放療中熱塑膜聯(lián)合乳腺托架固定技術(shù)比真空墊聯(lián)合乳腺托架固定技術(shù)更具優(yōu)勢。這與李俊禹等[18]在比較熱塑膜聯(lián)合乳腺托架組和單純使用乳腺托架組后證明了熱塑膜聯(lián)合乳腺托架組有優(yōu)勢結(jié)果一致。熱塑膜的優(yōu)勢可能在于熱塑膜固定良好，可減少在擺位及治療中引起的左右旋轉(zhuǎn)誤差；也可能是熱塑膜的標(biāo)記點不用標(biāo)記于患者體表，不易變模糊。真空墊稍差的原因可能是乳腺癌術(shù)后瘢痕攣縮引起上臂上舉情況、外展角度發(fā)生變化，導(dǎo)致體表標(biāo)記線與定位時不符，從而影響擺位重復(fù)性。而使用熱塑膜聯(lián)合乳腺托架固定的方式既可發(fā)揮乳腺托架的優(yōu)勢，又可通過熱塑膜限制胸部的呼吸運動產(chǎn)生的誤差。在今后的研究中還可增加頭部固定裝置及呼吸門控系統(tǒng)的使用，同時對患者BMI及乳腺形狀信息的采集也可減少擺位及治療中的誤差。

總之，基于CBCT的乳腺癌保乳術(shù)后放療利用熱塑膜聯(lián)合乳腺托架固定技術(shù)更能滿足臨床需求，在固定患者保證擺位精度的優(yōu)勢下，有良好的臨床應(yīng)用價值。今后在此研究基礎(chǔ)之上還應(yīng)加大樣本量，在尋求更好體位固定方式的同時，減少其他影響擺位精度因素的發(fā)生，同時增加對圖像配準(zhǔn)時旋轉(zhuǎn)角度等的研究，更好地為患者提供個體化的服務(wù)，滿足臨床需求。