头部热塑膜固定于乳腺托架联合标记线提高乳腺癌调强放疗摆位的准确性

蒋 清，竺 铭，许 赪，王舒蓓，曹 璐，蔡 嵘，陈佳艺，蔡 钢

（上海交通大学医学院附属瑞金医院放射治疗科，上海 200025）

乳腺/胸壁联合区域淋巴结预防性照射是乳腺癌术后腋窝淋巴结阳性病人的重要治疗方案之一[1-2]。摆位误差的大小直接影响从临床靶区向计划靶区（planning target volume,PTV）外扩的边界，后者又影响正常组织的体积剂量。乳腺托架是目前乳腺癌调强放疗（intensity-modulated radiotherapy，IMRT）技术下基本的固定装置，但常用的乳腺托架在头颈部位的固定相对薄弱。如何提高高危病人区域淋巴结复发风险最高的颈部至锁骨下部分，即锁骨上、下区域摆位的稳定性，是目前亟需改善的问题。本研究借鉴热塑膜对颈部和锁骨上、下区的良好固定，结合乳腺托架对乳腺/胸壁及上臂固定的稳定性，将头部热塑膜通过自制的连接装置固定于常用的乳腺托架板上，与传统体位固定方式作射野中心、锁骨区棘突和锁骨位移分布方面的比较。

资料和方法

一、一般资料

2016年8月至2017年3月我院放疗科收治的10例女性乳腺癌术后病人进入本研究。中位年龄48（40～69）岁。所有病人接受乳房手术和腋窝淋巴结清扫。左乳癌5例，右乳癌5例。保乳术2例，单侧浸润性乳腺癌改良根治术8例。经腋窝淋巴结清扫或前哨淋巴结活检证实腋窝淋巴结转移。东部肿瘤协作组（Eastern Cooperative Oncology Group，ECOG）评分＜2，患侧上肢活动度好。行胸壁/乳腺联合锁骨上、下区放疗，经一体化调强计划，达到靶区和累及器官体积-剂量标准。

二、设备

飞利浦85 cm孔径40排螺旋CT模拟机（Philips,荷兰）。X线模拟机（Simulix-HQ,荷兰）。PINNACLE 9.1治疗计划系统（Philips,荷兰）。Precise直线加速器（医科达，瑞典）。MED-TEC 350乳腺托架（CIVCO，美国）。头部热塑膜（CIVCO，美国）。

三、方法

（一）体位固定

病人仰卧位，头偏健侧。上身裸露平躺于MEDTEC 350乳腺托架上，双上臂外展上举≥90°。调整托架高度至水平，并调整头枕、双侧上臂、腕部、臀部等部位至自然舒适。头部热塑膜固定于乳腺托架板上（见图1）。

图1 乳腺托架联合头部热塑膜和标记线固定

（二）CT定位及治疗计划

由同一位医师在病人体表放置标记点，标记靶区的边界及激光摆位标志。沿患侧胸锁乳突肌至胸部方向的体表标记线，同时标记在热塑膜上，以保证病人头颈部偏转方向的一致性。在自由呼吸下行CT检查模拟定位。层厚为5 mm，扫描范围自乳突至对侧或同侧乳腺皱褶下5 cm。CT检查图像传输至PINNACLE 9.1治疗计划系统。参考美国放射肿瘤 协 作 组（Radiation Therapy Oncology Group,RTOG）标准勾画患侧胸壁或全乳、锁骨上/下区、心脏、两侧肺、患侧肱骨头、脊髓等关键器官，制定治疗计划。采用以乳腺/胸壁切线野为主的4～6个照射野，以及针对锁骨上、下区的1～2个前野、1个后外侧野，以区域淋巴结和乳腺/胸壁作为整体靶区进行一体化优化的逆向IMRT。所有病人乳腺/胸壁和区域淋巴结靶区处方剂量为50 Gy/（25次·5周）。要求≥90%的PTV达到100%的处方剂量。保乳病人序贯瘤床加量10 Gy/5次。数据采集至治疗结束时。

（三）治疗及验证

每例病人在首次治疗前接受锥形束CT检查验证，要求摆位误差不超过3 mm后，开始治疗。

（四）数据收集

为比较不同的摆位严格性对误差的影响，在X线模拟机下对同一病人，仰卧位平躺于乳腺托架，双手上举，序贯模拟三项不同的限制条件，行解剖参数和射野中心比对。A组（无标记线和热塑膜）：病人头部自然偏向健侧，核对激光中心，不核对颈胸部标记线，不用头部热塑膜。B组（有标记线）：病人头部偏向健侧，核对颈胸部标记线，不用头部热塑膜。C组（有标记线和热塑膜）：病人头部偏向健侧，头部热塑膜固定，并核对颈胸部和热塑膜上的标记线。复位X线片、数字重建图像（digital reconstructed radiograph,DRR）及照射野中心点、锁骨区棘突不同位置、锁骨测量点数据采集方法见图2。

四、统计方法

应用SPSS 17.0软件处理数据。3组位移对比采用单因素方差分析。P＜0.05,再进行配对t检验。

结 果

一、复位时X线片

10例病人在X线模拟机下根据3组摆位要求，每周1次复位并留存复位X线摄片图像。每例病人分别放置3个位置（3组），每个位置有5套数据，共150组。有9组数据因图像质量等原因无法测量，实际获得每个摆位47组配对定位片和数据，3个摆位共141组数据。所有病人乳腺/胸壁和区域淋巴结靶区处方剂量为50 Gy/（25次·5周），要求90%及以上的PTV达到100%的处方剂量。保乳病人序贯瘤床加量10 Gy/5次。

二、各组照射野中心点的位移比较

在上述3个摆位条件下获得的照射野中心点左右、头足、前后方向的位移绝对值分布详见表1，摆位误差的绝对值见表2。

3组照射野中心点在左右、头足、前后方向的位移绝对值方面，≤3 mm的比例分别为89.4%、93.6%、100%，74.5%、80.9%、93.6%，87.2%、97.9%、97.9%（见表1）。其中，C组较A组、C组较B组在左右、头足、前后3个方向的误差均小，且差异有统计学意义（P＜0.05）（见表2）。在前后方向的位移绝对值方面，B组较A组误差小，且差异有统计学意义（P=0.003）。

三、锁骨区棘突的左右位移分布及分析

根据锁骨上、下区域淋巴结的勾画指南[3]，考虑到锁骨上、下淋巴结部位所对应的头足方向层面，在3组摆位条件下，对锁骨区棘突头足方向，分别采集锁骨头下缘，锁骨头上缘，锁骨头上1、2、3、4、5和6 cm左右方向的位移绝对值。其分布见表3，摆位误差的绝对值见表2。

图2 复位X线片、DRR及照射野中心点、锁骨区棘突不同位置、锁骨测量点数据采集方法

表1 3组照射野中心点的位移分布（%）

表2 3组照射野中心点不同方向、不同位置棘突左右方向、锁骨测量点头足方向的摆位误差绝对值比较（mm）

表3 3组锁骨区棘突的左右方向、锁骨测量点的头足方向位移分布（%）

在锁骨区棘突的左右位移方面，距离锁骨头下缘越往上，摆位误差越大。A组、B组、C组在棘突锁骨头上6 cm处的左右位移＞5 mm的病人分别占12.8%、6.4%和2.1%（见表3）。C组较另外两组摆位都显著降低锁骨上下、区域不同层面，以棘突为参照标准的左右位移绝对值差异，C组较A组、C组较B组误差小（见表2）。且除棘突锁骨头上缘、棘突锁骨头上1、2 cm处外，其他不同测量点处，C组的摆位误差均显著优于A、B组（P＜0.05）（见表2）。

四、锁骨的头足方向位移分布及分析

由于棘突左右的误差测量无法准确判断锁骨的头足方向误差，因此另外采集锁骨的测量点，定义为距锁骨头内缘往外7 cm处，头足方向取锁骨的中间点（见图2）。在3组摆位条件下，锁骨测量点的头足方向位移绝对值分布见表3，摆位误差的绝对值见表2。发现C组较另外两组摆位都显著降低锁骨测量点在头足方向位移绝对值差异。C组较A组、C组较B组误差小，且差异均有统计学意义（P＜0.001）（见表2）。

讨 论

在乳腺癌各个淋巴引流区域中，锁骨上、下区复发占区域淋巴结复发的首位，且锁骨上、下区毗邻脊髓、臂丛神经和气管等关键限量器官，所以锁骨上、下淋巴结区域照射的剂量稳定性对高危病人保证术后放疗最大获益至关重要。在二维放疗时代，锁骨上区的照射既往采用的是单前野混合射线照射。随着国际指南对包括区域淋巴结在内的靶区均优先推荐CT定位，RTOG、欧洲放射治疗和肿瘤学会（European SocieTy for Radiotherapy and Oncology,ESTRO）等学会也都完善乳腺及区域淋巴结靶区勾画指南，乳腺/胸壁联合锁骨上、下区一体化调强技术在临床上应用逐渐成熟[3-4]。

现代精确放疗实施中，良好的体位固定装置可保障分次放疗期间体位的重复性和准确性。二维时代，锁骨上野采用单前野混合射线照射，锁骨上野的摆位是按病人皮肤表面标记线源到皮肤距离摆位，锁骨上野和乳腺/胸壁摆位的射野中心不同。同时，由于照射野局限在二维的骨性标志，射野范围相对较大，缺乏严格的靶区体积剂量评估概念，对摆位误差的要求较宽松。随着NCCN等国内、外指南[3]一致推荐，乳腺癌的放射治疗首选基于CT定位，采用靶区和正常组织体积剂量评估的治疗技术，且越来越强的循证医学证据支持，在N1和高危N0病人区域淋巴结照射的获益不仅得到局部区域控制，而且转换成降低远处转移的获益，甚至在一定程度上提高乳腺癌特异生存率[5-6]。区域淋巴结照射的重要性逐渐凸显。联合乳房/胸壁和区域淋巴结的三维技术，成为乳腺癌术后放疗的主流。乳腺癌区域淋巴结靶区勾画技术的推荐渐趋成熟，而且锁骨上、下区是区域淋巴结复发的高危区域[7]。经过多年的技术探索，目前乳腺癌一体化多野IMRT的技术稳定，正常组织体积剂量安全性高，已获得更大接受度[4]。

局部和区域的一体化IMRT计划可实现一个射野中心、一次摆位完成的优势。精确的治疗计划需精确摆位。临床上常用的单一乳腺托架固定装置，在锁骨上、下区域至颈部的固定相对薄弱。对于部分区域淋巴结复发的病人，需将照射野延伸超过常规锁骨上区，固定尤其不稳定。为此，有采用水固化头枕联合乳腺托架、热塑膜联合多功能体板等提高锁骨上野摆位的准确性[8-9]，目的是强调锁骨上、下区固定的稳定性。本研究发现，增加颈胸部标记线有一定改善，其中在射野中心处，可分别将左右、头足和前后方向平均位移4～5 mm的比例从10.6%、23.4%和12.8%降低至6.4%、14.9%和2.1%。本研究还在成熟乳腺托架基础上，将头部热塑膜通过自制的固定装置，固定于常用的乳腺托架板上，并配合标记线摆位。既保证原有乳腺托架对胸部固定的稳定性，又不增加额外成本，解决了临床常见的技术问题，可在临床推广。

本研究显示，3组照射野中心点摆位的重复性和准确性均可。3组分别仅有2.1%、4.3%和2.1%病人的头足方向位移＞5 mm，其余均≤5 mm。在左右、头足和前后方向方面，C组的位移优于A、B组，且差异有统计学意义。这与笔者既往的研究[10]和相关文献报道[11]相类似，说明乳腺托架的固定对于照射野中心点的摆位可满足临床需求。就位移的平均绝对值而言，C组优于A、B组。其主要原因可能是，无标记线的情况下，锁骨上、下区域完全靠射野中心点3处激光定位标记固定，而激光定位标记一般位于锁骨头下2～3 cm处，纵轴方向难以保证头部及偏转方向的稳定性。B组可将摆位参照点延伸至锁骨上区域，但仍不足以解决颈部未固定的薄弱问题。乳腺托架左、右无刻度标记，每次摆位时射野中心和乳腺托架纵轴刻度可保持一致。但在左右方向与乳腺托架会有少量偏差。由于热塑膜和乳腺托架的相对扣合位置固定，因此当头部热塑膜上的标记线和病人颈胸部的标记线重合时，就很好解决这一问题。也有学者提出，增加乳腺托架头足两端的刻度标记来减少左右方向的误差，可使其≤2.6 mm[12]，或通过读取颈/胸壁标记线的激光刻度来减少误差。总之，在乳腺托架基础上增加病人头部，尤其是左右方向位置和托架的相对固定位置，可改善锁骨上、下区的固定薄弱处。

对锁骨上、下区位移的评价，笔者采用X线模拟机下每周复位时拍X线片，直观地测量锁骨区棘突和锁骨的位移。虽有不少同时采用头颈部和胸部固定装置的研究[8-9]，然而这些研究大多仅得到照射野中心点的摆位误差，或根据锥形束CT（cone-beam CT,CBCT）得到的整体误差[13-14]，并未直观针对锁骨区摆位误差进行研究。本研究显示，在锁骨区棘突的左右位移方面，距离锁骨头下缘越往上，摆位误差越大，A组棘突锁骨头上6 cm处左右位移＞5 mm的病人达12.8%，而C组仅占2.1%。C组的位移优于A、B组，距离锁骨头上3 cm以上差异有统计学意义，而A组与B组之间的差异无统计学意义。同样，在锁骨头内缘外7 cm处，C组锁骨的头足位移也优于A、B组。在头颈部肿瘤的体位固定时，热塑膜已成为标准固定装置。乳腺/胸壁部位放疗，病人需上抬手臂，常规的乳腺托架上未配备热塑膜的底座。从A、B组结果可看到，锁骨上、下区固定并不理想，无法满足一体化IMRT的技术要求，从而使靶区照射不准确，并增加不良反应。吴传锋等[15]对单用乳腺托架固定的下颈部摆位误差研究发现，锁骨上靶区放疗摆位误差较大，临床靶区外在左右、上下、前后方向应≥8.08、8.13、6.30 mm，需进一步改良固定方法。C组约90%的结果位移＜3 mm。其优势的主要原因是：一方面，热塑膜带来的锁骨区良好固定；另一方面，摆位时对齐热塑膜和颈胸部体表上的标记线，相当于在乳腺托架头足两端做刻度标记，满足乳腺/胸壁联合锁骨上野一体化IMRT的精确要求。

CBCT已在当前放疗的摆位误差得到广泛应用[16]。然而，与位于射野中心的乳腺/胸壁不同，由于锁骨上、下区皮肤肌肉组织外形变化较大，固定相对不理想、存在锁骨上、下区配准标准的问题。如自动配准还是需结合手动配准？手动配准的主观性等。尤其是CBCT扫描范围不足以完全涵盖锁骨上、下区的影响。CBCT可反映整体摆位误差，但仍不足以精细化分析锁骨上、下区域不同固定条件下，各个方向的误差特点。所以，本研究利用在X线模拟机下显像清晰、直观的优势。但由于该分析是离线的，所以对摆位实时差异性的反映为间接性。在线影像引导可实时反映摆位误差，后续将优化多种在线影像验证方式的组合，以达到在线实时和联合多层面精细化分析，为提高锁骨上、下区摆位误差精确性提出更完善的方案。

综上，在乳腺托架联合头部热塑膜和标记线固定下，照射野中心点、锁骨和锁骨区棘突摆位误差更小，能很好地同时满足乳腺/胸壁和锁骨上、下区一体化IMRT技术摆位的准确性要求，且简单方便，值得临床应用推广。