放射治疗是乳腺癌综合治疗的重要组成部分，但放疗可能增加乳腺周围正常组织放射性损伤，其中以心脏损伤的问题尤为突出^[1]。近年来随着放疗设备的发展和进步，已有多种新技术用于临床可实现更好的肿瘤靶区覆盖和周围正常组织器官保护，但这同时也对固定、摆位的准确性和重复性提出了更高的要求^[2]。乳腺托架是临床上最常使用的乳腺癌放疗体位固定方式，但其受患者体型、乳腺大小、患者手臂外展和上举、技术员摆位操作等影响较大，这些不稳定因素在保乳术后的患者中表现的较为明显，临床使用重复性较差^[3-4]。热塑膜体位固定临床已有多年应用，但将其用于胸腹部肿瘤患者的体位固定仍未得到普遍认可，如乳腺癌术后放疗采用热塑体膜固定，受皮肤建成区效应的影响，很重要的一个担忧就是提高表皮的剂量而增加损伤。然而，近期的一些基于现代调强放疗技术的研究显示，将热塑体膜技术用于乳腺癌患者的放疗，不仅可以减少呼吸及器官运动造成的靶区不确定性，而且不会增加皮肤的损伤^[5-7]。本研究利用锥形束CT(CBCT)分析热塑体膜和乳腺托架在乳腺癌保乳术后调强放射治疗的摆位误差，并分析临床因素对其的影响，为临床固定方式的选择提供依据。

1.一般情况：回顾性分析2016年1月至2018年6月在杭州市肿瘤医院放疗科接受放射治疗的乳腺癌患者的电子病史系统，年龄20~70岁、女性、接受保乳手术、实施调强放射治疗，其中18例仰卧热塑体膜固定(A组)、16例单纯乳腺托架固定(B组)，收集34例患者的临床资料及放射治疗计划。患者一般临床特征列于表 1，两组在年龄、体质量指数(BMI)、肿瘤分期、位置、辅助化疗等因素的差异无统计学意义，乳腺体积的大小依据健侧乳腺确定，两组之间差异亦无统计学意义。放疗前，一般要求患者同侧上肢进行充分训练，上举和外展功能恢复良好，以满足治疗体位。所有患者均行大孔径模拟CT定位扫描(Brilliance^TM，美国飞利浦公司)，治疗过程中每周行CBCT扫描一次，设备为瑞典医科达Axcess加速器所带的CBCT。本研究得到医院伦理委员会的批准，所有患者签署了知情同意书。

表 1(Table 1)

表 1 热塑体膜和乳腺托架组患者一般临床特征 Table 1 Patient characteristics of thermoplastic mask and breast bracket groups 因素 热塑体膜组 乳腺托架组 χ2值 P值 年龄(岁) -0.845 0.376 中位 52 50 范围 30~65 27~62 BMI(kg/m2) 22.1±2.1 22.2±2.8 0.373a 0.692 肿瘤T分期 0.522 0.770   1 10 8   2 7 6   3 1 2 肿瘤位置 0.083 0.774   左乳 11 9   右乳 7 7 乳腺体积(ml) 568.4±165.7 602.4±293.5 0.589a 0.862 辅助化疗 0.002 0.968   是 10 9   否 8 7 血清肿≥15 ml 0.016 0.900   是 2 2   否 16 14 注：at值; BMI.体质量指数

表 1 热塑体膜和乳腺托架组患者一般临床特征 Table 1 Patient characteristics of thermoplastic mask and breast bracket groups

2.体位固定方法：A组患者仰卧位，头偏向健侧，上臂外展、双手十指交叉抱头，热塑体膜(CIVCO)的覆盖范围自锁骨上至大腿根部，制作时注意腋窝、乳腺和腰部的塑形；B组患者仰卧位于乳腺托架(QUEST)，臀部置于托架下方坐垫，双上肢外展上举，手握竖棒，调整托架高度使胸壁尽可能平行于床面，并调整头枕、双侧上臂、腕部及臀部等位置。上述定位均在自主呼吸下完成，患者自觉体位自然舒适。在CT模拟机下放置体表参考标记，A组患者头脚方向标记出体膜的皮肤界线、身体两侧皮肤上及体膜上均描出摆位水平线(皮肤摆位水平线以虚线标记，此线对位良好后再覆以体膜)，平静呼吸下行CT扫描，层厚5 mm，扫描范围自环甲膜置乳腺皱褶下5 cm，CT图像经网络传输至Pinnacle V 9.2治疗计划系统。

3.靶区勾画及放疗计划设计：在CT影像上(窗宽402 HU，窗位796 HU)，按照放射治疗肿瘤协作组(RTOG)指引，逐层勾画患侧全乳、对侧乳腺、心脏、双肺和脊髓等关键器官，制定放疗计划设计，采用以切线野为主的4~6个射野的逆向调强适形放疗技术，每个射野平均5~8个子野，最小子野面积必须>9 cm²，最小子野跳数必须>5 MU。肿瘤靶区处方剂量50 Gy常规分割，患侧肺D_45%≤5 Gy、D_25%≤20 Gy，脊髓D_max＜40 Gy，心脏D_15%≤25 Gy，健侧乳腺D_max＜3 Gy。

4. CBCT扫描及图像配准：在根据患者体表标记完成治疗摆位后，使加速器机架角位于-180°，采用Chest-on模式获取患者的kVCBCT影像，图像重建矩阵数为256 mm×256 mm。首次治疗前及治疗期间每周行kVCBCT在线引导体位校正一次。图像配准选择灰度自动图像配准法，在三维方向上确定Clipbox范围，应包括整个乳腺及相应层面椎体。

5.统计学处理：根据van Herk^[2]关于摆位误差的计算方法，依次计算出每例患者摆位误差的均值和标准差、群组总体的误差均值(M)、系统误差的标准差(x±s)和随机误差的标准差(σ)。在左右、头脚、前后方向的平移误差记录为T_x、T_y、T_z，在3个轴向上的旋转误差则记录为R_x、R_y、R_z。采用SPSS 17.0软件进行分析，两组一般临床特征及误差对比，连续变量采用t检验，分类变量采用卡方检验。P < 0.05为差异有统计学意义。

1.摆位误差分析：治疗期间获得136幅CBCT图像，热塑体膜组72幅，乳腺托架组64幅。两组患者使用CBCT获得的摆位误差列于表 2。热塑体膜组在T_y轴的摆位误差为(3.35±1.38) mm，明显优于乳腺托架组的(5.06±1.70) mm，差异有统计学意义(t=2.385，P=0.014)；热塑体膜组在R_y轴的旋转误差为(0.79±0.38)°，要明显优于乳腺托架组的(1.32±0.50)°，差异有统计学意义(t=2.427，P=0.012)。根据Stroom等^[8]推荐的公式2 Σ +0.7σ，计算PTV外放边界，则热塑体膜组在T_x、T_y、T_z方向的外放边界分别为2.65、4.36、2.87 mm，乳腺托架组在T_x、T_y、T_z方向的外放边界分别为5.71、6.07、4.20 mm。

表 2(Table 2)

表 2 热塑体膜和乳腺托架组摆位误差分析 Table 2 Comparison of set-up errors between thermoplastic mask and breast bracket groups 摆位误差 例数 热塑体膜组 乳腺托架组 t值 P值 M±Σ σ M±Σ σ Tx(LR) 34 2.04±0.56 2.18 3.81±2.44 1.18 2.211 0.070 Ty(SI) 34 3.35±1.38 2.28 5.06±1.70 3.82 2.385 0.014 Tz(AP) 34 2.12±0.86 1.64 2.66±1.54 1.60 1.233 0.421 Rx(LR) 34 1.14±0.57 0.88 1.35±0.68 0.58 1.139 0.367 Ry(SI) 34 0.79±0.38 0.81 1.32±0.50 0.54 2.427 0.012 Rz(AP) 34 0.96±0.42 0.93 1.12±0.58 0.57 0.876 0.487 注：LR.左右轴向；SI.头脚轴向；AP.前后轴向。M.总体的误差均值; Σ.系统误差的标准差; σ.随机误差的标准差

表 2 热塑体膜和乳腺托架组摆位误差分析 Table 2 Comparison of set-up errors between thermoplastic mask and breast bracket groups

2.临床多因素分析：为了解临床因素对摆位误差的影响，以T_y轴和R_y轴的平均摆位误差为因变量进行线性回归(表 3)，连续变量包括年龄、BMI、乳腺体积等，考虑到肿瘤位置以及血清肿大小也有可能对摆位产生影响，故也纳入了模型进行分析。结果发现高BMI的患者在R_y轴的旋转误差较大，差异有统计学意义(t=-2.785，P=0.028)；提示对体型偏胖的患者可能以热塑体膜固定为佳。

表 3(Table 3)

表 3 影响Ty和Ry摆位误差的多因素回归分析 Table 3 Multiple regression analysis for set-up errors of Ty and Ry 临床因素 Ty Ry B值 95% CI t值 P值 B值 95% CI t值 P值 年龄 -0.010 -0.112~0.087 -0.179 0.834 -0.083 -0.348~0.178 -0.711 0.480 BMI -0.046 -0.109~0.024 -1.285 0.213 -0.269 -0.521~-0.034 -2.785 0.028 肿瘤位置 -0.014 -0.165~0.155 -0.178 0.883 -0.389 -0.082~0.089 -1.754 0.110 乳腺体积 -0.077 -0.138~-0.001 -2.130 0.056 -0.123 -0.375~0.120 -1.101 0.307 血清肿 -0.118 -0.367~0.134 -1.030 0.331 0.088 -0.602~0.768 0.271 0.788 组别 -0.211 -0.339~0.068 -3.208 0.004 -0.672 -1.124~-0.223 -3.234 0.009 注：BMI.体质量指数；Ty.头脚方向平移误差；Ry. y轴上旋转误差

表 3 影响Ty和Ry摆位误差的多因素回归分析 Table 3 Multiple regression analysis for set-up errors of Ty and Ry

乳腺托架是临床实践中乳腺癌放射治疗比较常见的固定方式，在二维治疗时代，为了减少切线野对正常肺组织的照射，通常将支撑板倾斜一定的角度，以使胸壁后缘尽可能达到水平状态，这种治疗体位和固定方式也延用到了现在的三维适形/调强治疗时代。然而，同平躺的体位相比，患者为了维持倾斜体位，不可避免地会出现肌肉紧张，在分次放疗间以及分次放疗中，其重复性难以保证^[9]。二维治疗时代对摆位的要求并不是非常高，但现代的调强精准放疗必然对摆位的重复性和精度提出了更高的要求^[10]。另外，现代调强放射治疗技术可以实现多角度、多参数调节的照射方式，在计划系统的帮助下，可以有效实现对肺组织的保护，因此，对乳腺托架支撑板倾斜的需求也日渐减少。金晓丽等^[11]尝试了使用0°托架支撑板的可行性，与12°和7°相比，0°托架支撑板组患者在心脏和肺等正常组织的保护上差异无统计学意义，而且有降低摆位误差的趋势。

保乳术后接受放疗的患者，其靶区包括整个乳腺组织，在治疗过程中易受摆位、呼吸运动等因素的影响而产生非刚性的移位，而采用热塑体膜固定技术，在一定程度上可以减少治疗过程中的不确定性，提高摆位的重复性，降低分次间的系统和随机误差，进而有利于正常组织器官的保护。本研究中，比较了热塑体膜和乳腺托架两种体位固定方式在保乳术后患者中的应用。结果发现，在平移和旋转共6个维度中，均以热塑体膜组为优，特别是在T_y和R_y两个维度上，二组差异有明显的统计学意义。在Nalder等^[12]的研究中，也有类似的发现，使用乳腺托架固定，80%的患者在头脚方向的平移误差超过5 mm，这是因为在使用倾斜一定角度的支撑板过程中，由于需要克服重力的作用，患者会不自主的存在一定程度的肌肉紧张，呼吸的不规律，在定位时表现的最为明显，而随着对治疗过程的熟悉，肌肉松弛导致下滑，从而出现头脚方向摆位的困难。在Chung等^[6]的研究中对这一过程有详细的探讨，他们分析了147例早期乳腺癌患者接受TOMO治疗的数据，患者每周行MV级CT图像引导，结果发现在治疗的第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。而采用热塑体膜固定，患者可以平躺，这在一定程度上可以减弱上述因素的影响，另外热塑体膜也有助于限制呼吸运动，降低在其它维度的摆位误差。本研究也根据Stroom等^[8]推荐的公式计算了两种固定方式所需要的CTV到PTV的外扩边界，可以看出，无论在那个维度，均以热塑体膜组为优。

为了分析临床因素对摆位误差的影响，以差异存在明显统计学意义T_y和R_y的平均摆位误差为因变量进行了线性回归，结果发现临床因素中BMI和乳腺体积分别是影响R_y和T_y摆位误差的潜在因素。而采用平躺体位和热塑体膜固定的方式，可以有效降低在T_y和R_y方向的摆位误差。对于体型偏胖或乳腺较大患者，在处于倾斜支撑板的体位下，体表标记和照射靶区更容易出现相对移位，摆位的难度会明显增加。Raza等^[13]比较了乳腺体积大小对摆位重复性的影响，同样发现较大乳腺体积的患者存在着较大的平移摆位误差，而且，该类人群一般同时伴有较高的BMI。

本研究为一项回顾性分析，不可难免地会存在一些潜在偏倚，对患者的一般临床特征进行了比较，未发现两组之间存在明显的差异。另外，保乳术后照射靶区受呼吸运动的影响，多项研究利用四维CT观察了保乳术后靶区的位移情况，发现自由呼吸状态下移动向量在3~5 mm左右，由此而导致的PTV增加最大可达20%^[14-15]。从理论上推测，利用热塑体膜进行固定，在一定程度上有缩小照射内靶区的潜在优势，但在本研究中的患者未采用四维CT扫描定位，无法评估这种固定方式对照射内靶区的影响，这也是下一步的研究方向。

目前，乳腺癌患者的生存期较长，对生活质量的要求也较以往有所提高，保乳术后放疗采用平躺体位热塑体膜固定，较乳腺托架固定，不仅可以提高治疗体位的重复性，而且缩小外扩边界，对于心脏的保护有着潜在的剂量学优势，这一点在高BMI和乳腺体积较大的患者中表现得更为明显。