乳腺癌保乳术后调强放射治疗在CT图像引导下的摆位误差分析

汤艳萍，李令建

新疆维吾尔自治区职业病医院 a.放射科；b.神经外科，新疆 乌鲁木齐830000

乳腺癌保乳术后调强放射治疗在CT图像引导下的摆位误差分析

汤艳萍a，李令建b

新疆维吾尔自治区职业病医院 a.放射科；b.神经外科，新疆 乌鲁木齐830000

目的探讨乳腺癌保乳术后调强放射治疗采用CT图像引导的摆位误差。方法 选取我院18例乳腺癌保乳术后接受适形调强放射治疗的患者，应用CTVision图像引导放疗系统，在三维方向上的摆位误差方面，使用电子射野影像系统对第一次放疗、第5次放疗及第10次放疗摄取调强放疗的正、侧位共108幅射野图像，将其与正、侧位标准射野数字重建图像进行比较，测得摆位误差。结果记录加速器下所有患者在X轴方向（左右）、Y轴方向（头脚）及Z轴方向（前后）的第1次放疗、第5次放疗和第10次放疗的摆位误差，分别为X1（2.6±0.8）mm、Y1（2.8±0.7）mm、Z1（1.7±0.7）mm；X2（3.2±0.5）mm、Y2（3.6±0.8）mm、Z2（2.0±0.4）mm；X3（3.4±0.9）mm、Y3（3.8±0.6）mm、Z3（2.4±0.5）mm。X1、Y1分别与Z1比较，X2、Y2分别与Z2比较，X3、Y3分别与Z3比较，其差异均具有统计学意义（P＜0.05）。结论应用CT图像引导的调强放疗在乳腺癌保乳术后患者中可以使摆位误差控制在放疗可接受误差范围之内，值得临床推广应用。

乳腺癌；保乳术；调强放射治疗；摆位误差；术后治疗；CT图像

引言

女性恶性肿瘤中，发病率最高的是乳腺癌。据调查，亚洲地区女性乳腺癌发病率在近年来呈现出持续性增长的趋势[1]。乳腺癌的治疗目前是以综合化的治疗方案为基本原则，大量基础研究[2]表明，对于乳腺癌患者行保乳术后，加放疗后效果较为显著。乳腺癌保乳术后放疗已逐渐成为乳腺癌早期的标准治疗方案，由于调强放疗在剂量学方面存在明显的优势，目前在国内医院应用越来越广泛[3]。在早期乳腺癌治疗中，放射治疗在大量临床研究的支持下，其地位逐渐在一些方面达成共识：根治性的放射治疗对于乳腺癌保乳手术后的患者而言，是治疗方案中不可或缺的一部分[4]。乳房保留治疗通过放射治疗后，不仅局部复发率降低了近70%，而且乳房的美观程度直接受到照射技术的影响；其次，患者具有局部复发高危因素时，在乳房切除术后以胸壁和区域淋巴结为扫描范围行辅助放射治疗，可减少术后局部复发，相对提高了患者生存率[5-6]。本研究收集我院采用CT图像引导下调强放射治疗乳腺癌保乳术后患者18例，应用CTVision图像引导放疗系统，在三维方向上的摆位误差方面，使用电子射野影像系统（Electron Portal Imaging Device，EPID）对第一次放疗、第5次放疗及第10次放疗摄取调强放疗的正、侧位共108幅射野图像，将其与正、侧位标准射野数字重建图像（Digital Reconstructedly Radiograph，DRR）进行比较，测得摆位误差。现作报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2015年1月～2015年6月新收治的18例乳腺癌保乳术后的患者，术后分期均为Ⅰ期-ⅡA期。病理学诊断结果为浸润性导管癌15例，原位癌2例，浸润性小叶癌1例。发病年龄29～67岁，平均为（39.1±5.9）岁。18例患者均完善相关检查后，结合症状、体征及一般有放疗指征，所有患者均为第一次放疗，放疗方式均选择全程调强放射治疗（Intensity-Modulated Radiation Therapy，IMRT）。术前再次告知患者本人及家属调强放疗的目的、具体方案及注意事项，患者表示知情理解，并签字同意放疗。

1.2 研究方法

1.2.1 操作流程

嘱患者摆好体位，在专用固定系统的辅助下，在平静呼吸状态下利用CT图像定位，以下颈部、锁骨上下部、腋窝、乳腺以及肺部为主要扫描区域，层厚为3 mm，然后在系统固定膜上作出固定标记线，完成固定系统计划设计后，打印出患者正位、侧位DRR。然后根据放疗计划提供的参数，利用CT图像定位，确定放疗的中心点。最后应用电子射野影像装置（Electronic Portal Imaging Device，EPID）摄下患者3次放疗的正侧位片，共计108张，并与诊疗计划系统生成的DRR进行比较，测得放疗摆位误差。

1.2.2 乳腺癌区域淋巴结照射指南

综合有关文献报道[7-8]，乳腺癌区域淋巴结照射图示的勾画存在差异较大，部分提供的图示在靶区定义上仅是解剖概念，缺少影像学的定义供参考，腋窝三站淋巴示意图，见图1。

图1 腋窝三站淋巴结示意图

1.3 观察目标

记录加速器下所有患者在X轴方向（左右）、Y轴方向（头脚）及Z轴方向（前后）的第一次放疗、第5次放疗和第10次放疗的摆位误差，包括调强放疗的正、侧位共108幅射野图像，将其与正、侧位标准射野DRR进行比较。

1.4 统计学方法

本研究的数据利用SPSS 19.0软件包进行统计学分析，摆位误差大小以均数±标准差表示，差异比较采用t检验，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 第一次放疗的摆位误差

对18例患者第一次放疗的X、Y、Z轴方向的摆位误差的分析结果，见表1。可以得出，Z方向摆位误差均＜X、Y方向，差异具有统计学意义（P＜0.05）。

表1 18例患者第一次放疗的摆位误差分析

2.2 第5次放疗的摆位误差

对18例患者第5次放疗X、Y、Z轴方向的摆位误差的分析结果，见表2。可以得出，Z方向摆位误差均＜X、Y方向，差异具有统计学意义（P＜0.05）。

表2 18例患者第5次放疗的摆位误差分析

2.3 第10次放疗的摆位误差

对18例患者第10次放疗X、Y、Z轴方向的摆位误差的分析结果，见表3。可以看到，摆位误差在X、Y方向有所增加，但＜5 mm，在放疗误差的允许范围内。

表3 18例患者第10次放疗的摆位误差分析

3 讨论

目前，针对乳腺癌的手术、化疗、内分泌治疗、靶向治疗的综合治疗方案不断完善进展，乳腺癌放射治疗技术同时也由二维时代逐步转向三维时代，包括IMRT和在线验证的技术等[9]。总体而言，这些技术的创新与进步对于乳腺癌局部区域治疗的精确性的提高大有帮助，尤其是在现今早期乳腺癌患者比例不断上升的情况下，不仅能够优化局部区域控制的疗效，而且可以使长期生存患者的治疗相关毒性有所降低，提高乳腺癌患者总生存率[10]。

临床上目前主要应用机载影像系统（On Board Imager，OBI）进行摆位误差的纠正，一般采用23 EX直线加速器进行测量与校正。保证调强放射治疗疗效的关键在于靶位误差的精确调整[11]。尽管锥形束计算机断层扫描（Cone Beam Computerized Tomography，CBCT）在图像扫描与靶位调整的时间等方面明显比与EPID长，但其调整后的放疗精确度明显高于后者，因为CBCT可通过三维技术对解剖信息的准确检测，让骨性结构与软组织结构能够清晰显示，继而较精确地对放射治疗靶区进行引导跟踪。在本研究中，为了尽可能减少主观因素带来的误差，我们固定工作人员、操作时间，并选用同一放疗医师确认配准结果，使配准方法受到的影响降至最低，从而提高治疗的精确度，保证CBCT的技术在临床放疗中的优势。

有报道[12]指出，乳腺癌保乳术后应用CT图像引导调强放射治疗摆位误差X方向＜0.3 cm，其他方向≤0.5 cm，说明乳腺癌保乳术后全乳调强靶区剂量均匀性好，正常组织受量小，而锥形束CT图像引导下的放疗能够减少摆位误差。本研究中，18例乳腺癌保乳患者共采集调强放疗的正、侧位共108幅射野图像，将其与正、侧位标准射野DRR进行比较,结果显示摆位误差主要发生在X、Y方向上，比Z方向的摆位误差要大。因此，在放射治疗工作中，必须对放疗过程中的不确定因素严格控制，进而获取精确的摆位误差数据，尽一切可能将摆位误差的数据减小到最低，因为这些数据对于放疗计划的制定和实施离不开至关重要[13-14]。同时，还要注意，本次研究只是对摆位单一因素所造成相对的剂量变化开展分析，而实际在治疗中，其肿瘤靶区是会伴随治疗进行体积发生变化，包括肿瘤和其他正常组织间相对关系发生变化等一些因素未有考虑在内[15-16]。调强放射治疗在实施中，也确实存在一定程度摆位误差，要对在线摆位误差补正纠正，减少误差。

综上所述，CT图像引导调强放疗能够将乳腺癌保乳术后患者的摆位误差控制在可接受范围内，在一定程度上提高了其放疗部位的精确度，值得在临床上推广。

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本文编辑 袁隽玲

Analysis of Setup Error of Intensity-Modulated Radiation Therapy Guided by CT Images After Breast-Conserving Surgery for Breast Cancer

TANG Yan-pinga, LI Ling-jianb
a. Department of Radiology; b. Department of Neurosurgery, the Occupational Disease Hospital of Xinjiang Uygur Autonomous Region, Urumchi Xinjiang 830000, China

ObjectiveTo explore the setup error guided by CT image of the postoperative intensitymodulated radiation therapy for breast-conserving surgery of breast cancer. Methods Eighteen patients who received conformal intensity modulated radiation therapy after their breast-conserving surgery for breast cancer were selected, CTVision image-guided radiation therapy system was applied, in terms of the setup error in three dimensional directions, electronic beam imaging system was used for the first, fifth and the tenth radiotherapy, altogether 108 frontal and lateral radiation field images were captured, and compared them with the frontal and side standard beam digital reconstruction images, then beam setup error was measured.ResultsRecord all the setup errors of the patients in the X axis direction (left and right), Y axis direction (head to foot) and the Z axis direction (front and back) of their the first, fifth and tenth radiotherapy with accelerator, which are respectively: X1(2.6±0.8) mm, Y1(2.8±0.7)mm, Z1(1.7±0.7)mm; X2(3.2±0.5)mm, Y2(3.6± 0.8)mm, Z2(2.0±0.4)mm; X3(3.4±0.9)mm, Y3(3.8±0.6)mm, Z3(2.4±0.5)mm. X1 and Y1, X2 and Y2, as well as X3 and Y3 were compared with Z1, Z2 and Z3 respectively, results showed that their differences were statistically significant (P＜0.05).ConclusionThe application of CT image guided intensity-modulated radiotherapy in breast cancer in postoperative patients can ensure that the setup error is within acceptable error range of radiotherapy, which is worthy of clinical popularization and application.

breast cancer; breast-conserving surgery; intensity-modulated radiation therapy; setup error; postoperative treatment; CT image

R814.42

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.01.023

1674-1633(2017)01-0087-03

2016-02-22

石河子大学医学院第一附属医院院级课题资助（YL201 1R014）；中华医学会临床医学科研专项资金（12020190279）。

作者邮箱：sxljy1204@163.com