乳腺癌术后俯卧位放射治疗的研究进展

王新卓，王辉

天津市人民医院肿瘤诊疗中心放疗科，天津 300121

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，其发病率在我国呈递增趋势［1-2］。保乳手术联合辅助放疗作为早期乳腺癌的标准治疗模式，对于肿瘤的局部控制和维持患者的长期生存有重要作用［3-4］。但放疗会引起肿瘤靶区周围正常器官如心脏、肺和皮肤等出现一定的辐射损伤，表现不同程度的不良反应，导致患者生活质量降低。对于肿瘤治愈后长期存活的患者，心血管和肺的严重并发症在一定程度上抵消了肿瘤治疗的生存获益［5-7］。俯卧位放疗比较于常规仰卧位放疗，兼顾放疗的抗肿瘤疗效，并减少正常器官辐射损伤，给乳腺癌放疗工作的持续优化提供重要研究方向。本文将乳腺癌俯卧位放疗过程中所涉及的靶区和危及器官（OARs）勾画、自动勾画技术应用、辐射剂量、摆位误差、疗效和不良反应等研究成果进行综述，为临床上治疗乳腺癌患者、优化放疗模式、减轻放疗的相关并发症等工作提供参考资料。

1 靶区和OARs勾画

靶区和OARs勾画是制定放疗方案的起始步骤，勾画的准确性与放疗方案中的剂量评估及后续疗效直接相关，在临床工作中也是最为耗时的环节。由于患者乳腺形态、腺体密度、瘤床位置等存在个体化差异，以及体位变化引起乳腺形变，这些都导致了放疗医师间的勾画具有较大差异［8］。靶区和OARs勾画研究在仰卧位放疗的研究中已有明确报道，专家组就放疗涉及的全乳房靶区及OARs制定统一的勾画标准，随后选定1名拟放疗患者的CT定位图像，实施具体勾画作为统一的参考图谱，最后由各专家再次分别作勾画，结果显示，有统一图谱作参考的勾画差异明显减少［9-10］。但已发表的乳腺癌放疗勾画共识均选用仰卧位患者，在俯卧位放疗勾画中，医师只能根据个人经验，推演仰卧位勾画图谱作参考，导致在勾画环节存在很大差异。尤其是对乳腺内、外侧界的划定，直接影响临床靶区和OARs的剂量［9］。例如FORMENTI等［11］在研究俯卧位放疗剂量时，就直接使用了肿瘤放射治疗协作组［9］推荐的以胸骨侧缘、背阔肌前缘划定乳腺边界。BARTLETT等［12］则使用CT图像所显示的腺体组织，结合定位时触诊的乳房皮肤皱褶加铅丝标定的结构轮廓作为靶区边界。DIPASQUALE等［13］参考欧洲放射肿瘤学会推荐的以乳腺周围的血管作为定义全乳边界的重要参考。由于乳腺动脉走行于乳房内、外侧边界，在CT定位图像上可被辨识，并且考虑到随体位变化，血管组织与腺体皮肤同步位移的动态特点，相较于使用胸骨、肌肉等相对固定的解剖结构，前者更有参考意义。

俯卧位放疗勾画还拥有一个仰卧位放疗不具备的临床优势，即医师在勾画瘤床靶区时拥有更多的影像学参考资料。临床上乳腺核磁检查普遍采取俯卧体位，术前核磁清晰显示出肿物图像可与同体位的放疗图像做配准，术后核磁提供的瘤床血清肿组织信息更加丰富，对于准确勾画全乳房和瘤床靶区范围提供有利的帮助［14-15］。

乳腺癌放疗OARs包括心脏、冠脉、肺以及对侧乳房，其勾画准确性直接影响照射计划的评估。目前已发表的OARs勾画指南均采用仰卧位患者为模板，心脏勾画常以心包膜为参考边界，俯卧体位心脏前壁心包膜和胸壁更贴近，勾画难度也会略有增加。左侧冠脉前降支走行于心脏前表面，结构纤细，加之心脏搏动会造成伪影，导致其勾画比较困难。FENG等［16］使用血管强化造影技术和心脏门控技术，尝试改进冠脉勾画，但结果依然未能明显提高勾画一致性。WANG等［17］在勾画俯卧位冠脉血管时，继续参考FENG等建议，在血管辨认困难的CT层面，使用心室间沟区域作为冠脉左前降支的替代区，房室间沟做右冠脉替代区域，以实现冠脉勾画的连续性，便于评估受照射剂量。

2 自动勾画技术应用

近年来，迅速发展的自动勾画技术可以提高勾画工作效率和准确性，放疗医师也尝试将此技术引入乳腺癌俯卧位放疗中。DIPASQUALE等［13］使用基于图谱分析的自动勾画（ABAS）方法，测试27例乳腺癌保乳术后患者，以俯卧位扫描的CT图像为样本（左乳癌11例、右乳癌16例）。研究根据病变的左右分侧、乳腺体积大小和患者体质指数等参数，对图谱库勾画模板进行分层，将变形图像配准算法应用于测试患者。结果显示，ABAS与高年资放疗医师的手动勾画相比，全乳腺临床靶区的相似系数可高达93%，与低年资医师手动勾画相似系数非常接近。经高年资医师手动修改以后，自动勾画的相似系数达到95%以上。放疗计划的剂量—体积参数显示，94.4%的自动勾画靶区体积，处方剂量覆盖度可高达95%，已接近临床治疗的实际需要。多因素分析提示，ABAS的相似系数与乳房下垂程度相关，患者乳房皮肤松弛下垂程度越高，自动勾画和剂量—体积覆盖的相似系数也越高。与仰卧位靶区自动勾画的结果作比较，俯卧位勾画的相似性系数（平均0.94）明显高于仰卧位数值（平均0.9左右），同时也可以确定俯卧位靶区的自动勾画技术在临床实践中比仰卧位更具优势［18-19］。因此我们建议临床医生在实践中可考虑将自动勾画技术应用于俯卧位放疗工作，以有效提高全乳房靶区的勾画质量。

在OARs自动勾画的研究中，数据显示将患者体质指数联合乳腺体积的图谱库的分层模式，可以将心脏自动勾画的相似系数从87%提高到91%。将冠脉血管的勾画相似系数从50%提高到70%～80%［17］。冠脉血管自动勾画结果与高年资医师手动勾画差异很大，而且仅能在区域定位和血管走行区域方面提供有限参考。将优化后的心脏自动勾画结果用于放疗剂量—体积评估中，发现与手动勾画相比，二者的平均剂量无明显差别［17］。这项研究提示放疗医师在俯卧位放疗工作中，可使用自动勾画软件作为临床工作的辅助手段。

自动勾画技术另一个明显优势是可以帮助放疗医师提高勾画工作效率。REED等［20］研究成果显示，自动勾画工具辅助全乳房勾画可节省医师约30%的勾画时间。在WANG等［17］报道俯卧位勾画全乳房靶区以及OARs（不包括瘤床靶区）的数据提示，医师手动勾画的平均时间为27.5 min，辅以自动勾画工具时，医师勾画的时间减少到16.1 min，节约近40%。同样，自动勾画技术在头颈、盆腔肿瘤等部位放疗实践中，也显示出辅助医师提高工作效率与勾画质量的作用。

3 辐射剂量比照

对于俯卧位全乳放疗剂量学的研究，既有文献回顾结果显示，同一乳腺癌患者以双体位（仰卧和俯卧）放疗定位，采用三维适行切线野照射，已有22个临床研究机构发表了31项剂量学比较研究［21］。其中有30篇研究数据显示，在俯卧位患侧肺受照射剂量显著减少，但是关于其他照射靶区和OARs的剂量学研究结果则不一致；26篇研究涉及乳腺靶区剂量分析，有22篇显示俯卧位的乳腺靶区剂量覆盖有优势或者近似于仰卧位；26篇研究涉及心脏剂量分析，只有9篇显示俯卧位的心脏受照射剂量有所减小；11篇研究涉及冠脉剂量分析，仅有4篇显示俯卧位的左冠状动脉前降支受照射剂量有所改善。而其原因可能为患者在自由呼吸状态下，患者心脏冠脉位置前移与胸壁更加贴近，与乳腺靶区的照射野更为接近，这可能导致了心脏冠脉受照射剂量增加。

考虑到呼吸门控技术对心脏及冠脉剂量优化有一定作用，WANG等［21］收集了299例全乳放疗以双体位定位患者，并对剂量数据进行了回顾性研究。通过分析样本病例的剂量—体积直方曲线可知，所有患者患侧肺组织平均剂量仰卧位是7.6%处方剂量，而俯卧位降低到1.9%处方剂量，减低了6.34%。心脏平均剂量在仰卧位略少，只有0.92%剂量差别，对侧肺和乳腺平均剂量差别也低于1%。116例左乳癌患者，在仰卧位加入呼吸门控技术后，心脏平均剂量可降低到1.9%的处方量，而俯卧位自由呼吸状态下，心脏平均剂量为3.4%。可见对左乳癌患者采用呼吸门控技术，可降低心脏平均照射剂量。由此提示医师在临床选择放疗体位的过程中，需要考虑患者乳腺病灶左、右侧位置，以及科室能否联用呼吸门控技术。

4 照射摆位误差分析

明确俯卧位治疗过程中摆位误差的情况，对于此技术的临床应用和推广有重要指导作用，目前已有多项成果针对摆位误差情况做量化研究。GRANN等［22-25］开展的随机对照试验比较了两个体位的摆位情况。通过采集治疗摆位过程中的锥形束CT数据，观察到俯卧位患者胸壁位移数值小于仰卧位组，并且呼吸运动导致的乳房移动幅度在俯卧位也明显减小。单就摆位误差方面看，两者无明显差别，就摆位时间来看，仰卧位摆位和治疗时间需（19.4±0.8）min，俯卧位则需要（21.2±2.5）min，在患者可接受的时间范围内略有增加。在尝试俯卧位放疗的初期阶段，研究者使用自制支架固定患者，其在舒适度上可能不及仰卧支架。由患者的定位舒适度问卷调查结果可知，仅有29.5%的患者倾向于选择俯卧位，52.6%的患者更倾向于选择仰卧位。在实际放疗过程中，部分俯卧患者因无法保持足够长的静止时间，而改换仰卧体位治疗［21，24，26］。为提高摆位准确性减少误差，优化患者俯卧位的舒适程度，多家设备公司开发了乳腺俯卧位放疗的专用床板，并在不同研究中被测试，其中Civco公司提供的床板使用较多，患者耐受度较好，这些研发也利于俯卧位放疗在临床应用中的推广［21，25］。

5 放疗疗效

近年来，随着俯卧位乳腺癌放疗技术在临床实践中的研究与应用，以及对患者随访时间的延长，更多关于俯卧位放疗的安全性和疗效的研究成果发表出来［26-27］。Sloan-Kettering癌症中心回顾分析了初期俯卧位放疗的临床资料，245例患者肿瘤分期为Tis-2N0，全乳照射常规分割方案46 Gy到50.4 Gy。随访近5年资料显示，同侧乳腺肿瘤复发率为1.3%，区域复发率为4.8%，无复发生存率、疾病相关存活率以及总存活率分别为89.4%、97.3%、93%［26］。近期发表的双位疗效对比试验随机入组100例早期乳腺癌患者，放疗后随访5年结果显示，俯卧位组未观察到患者出现乳腺癌局部复发，而仰卧位患者则出现1例区域及远处同期复发，1例出现远处的复发；两组患者的5年总生存率都达到了96%［27］。因此，俯卧位放疗技术被乳腺癌放疗专家推荐，建议在临床实践中选择合适的患者应用［28］。

6 乳腺皮肤不良反应

乳房体积较大的患者在仰卧位放疗中，出现严重放射性皮炎的比率较高，晚期则出现乳房挛缩，严重影响整体的美容效果。因此研究者对俯卧位放疗的应用研究，主要集中于乳房体积较大的患者［29-30］。受重力影响，仰卧位时乳房平展于胸壁与胸廓曲度贴合，而俯卧位时乳房愈加下垂，其形突出于胸壁，放射线与皮肤表面的角度近乎垂直，导致皮下3～5 mm深度范围内的辐射剂量比仰卧位降低1.5%～3.0%［31］。在加拿大开展的多中心随机对照临床试验，入组357例早期乳癌患者，乳房体积≥D罩杯，试验者将患者随机分为俯卧位与仰卧位两组，试验结果显示，仰卧位组与俯卧位组相比，患者的急性放射性皮肤反应、湿性脱屑的发生率显著增加。长期美容效果的观察发现，俯卧位乳房美容评估达到良好以上的比例高达92%，而仰卧位组为72%，俯卧位组发生皮肤色素沉着、乳房挛缩及皮肤毛细血管扩张等风险明显减低。该研究表明，俯卧位与仰卧位相比，前者可显著缓解大乳房患者全乳放疗引起的急性皮肤反应［32-33］。

随着对俯卧位乳腺癌放疗应用研究的不断深入，研究者需要进一步明确俯卧位放疗可能的受益患者，左、右侧乳腺癌，乳腺体积和下垂程度，以及呼吸门控技术的整合应用，都将影响乳腺放疗体位的选择。开展全乳腺联合区域淋巴结引流区照射的研究，让俯卧位照射技术不单局限应用在早期乳癌患者中，甚至可以让中期及以上的乳腺癌患者也从放疗的体位优化中获益。

利益冲突所有作者声明不存在利益冲突

作者贡献声明王新卓：资料收集、论文撰写；王辉：审核、修订论文