乳腺放射治疗可显著降低乳腺癌局部复发率，提高患者总体生存率^[1]。调强放射治疗(intensity modulation radiation therapy, IMRT)、容积旋转调强放射治疗(volumetric-modulated arc therapy, VMAT)、野中野(field in field, FIF)等技术能进一步提高靶剂量的均匀性和准确性，降低危及器官(OAR)的剂量^[2]。然而，乳腺靶区较大，摆位误差较大会导致靶区剂量不确定^[3]。目前报道的乳腺癌放射治疗的固定方法包括乳腺托架、阿尔法支架(泡沫)、真空垫和手臂支架，每种固定方法均有一定的摆位误差，包括0.7~5.7 mm的系统误差和1.0~4.1 mm的随机误差^[3-4]。不同的摆位方式对放射治疗分次内的患者体位一致性也有影响。此外，手臂固定对有锁骨上靶区的患者很重要，手臂固定的一致性将会影响锁骨上区域靶区的一致性，其重复性会影响锁骨上野的照射剂量^[5]。在头颈部和胸部肿瘤放疗中，发泡胶比真空垫具有更好的摆位精度和重复性^[6-7]。

本研究比较单纯真空垫(vacuum negative pressure pad, VP)、真空垫联合乳腺托架(acuum negative pressure pad combined with breast bracket, VB)、发泡胶联合乳腺托架(polyurethane styrofoam combined with breast bracket, PB)在乳腺癌放射治疗中分次间摆位误差、分次内患者移动误差及其带来的剂量学影响，以期获得乳腺癌放疗中更好的固定方式。

1.病例的选择：前瞻性收集2019—2021年在江苏省肿瘤医院接受放射治疗的乳腺癌患者共96例。其中右乳48例，左乳48例；年龄24~73岁，中位年龄49岁；IMRT计划26例，VMAT计划70例。该研究经医院伦理委员会批准(审批号：2020-035)，所有患者均签署知情同意书。

2.体位固定与模拟定位：患者简单随机法分为VP组、VB组和PB组，每组32例。VP组使用真空体模联合一体平板固定方式，患者取仰卧位，头放正中并转向健侧，双手交叉抱肘置于额上；VB组使用真空体模联合乳腺托架固定方式，患者取仰卧位，头放正中并转向健侧，双手上举置于乳腺托架手臂固定支架上，记录手臂固定支架数值为放射治疗摆位数值；PB组使用发泡胶联合乳腺托架固定，体位与VB组相同。所有患者模具塑形时，确保模具完全包裹患者头颈部、肩部、胸部、腰部、臀部及左右两侧。利用德国西门子大孔径CT获取患者平静呼吸状态下的增强CT定位图像。

3.靶区勾画及计划设计：将患者定位CT影像传入美国瓦里安Eclipse 15.5计划系统，由主任医师或高年资带组副主任医师勾画靶区，由副主任医师或高年资主治医师勾画危及器官，将带有靶区及危及器官的定位CT影像传入Monaco计划系统中，由物理师根据靶区及危及器官解剖位置关系确定选择设计IMRT或VMAT计划，并经高年资物理师及主任医师审核后确定最终的临床放射治疗计划。PTV为4 680~5 040 cGy/25次，GTV为5 600~6 020 cGy/25次。

4.3组固定方式中患者分次内误差对剂量学分布的影响分析：计算PTV的D_P(%)值，即考虑分次内移动后获得计划PTV处方与原临床计划PTV处方的百分比值；均匀指数(homogeneity index, HI)，HI=(D₁-D₉₉)/D_P，D₁为1%靶区体积所接受的剂量，D₉₉为99%靶区体积所接受的剂量，D_P为处方剂量；适形指数(conformity index，CI)，CI=V_{T, ref} ×V_{T, ref}/(V_T ×V_ref)，V_{T, ref}为参考等剂量曲面(取95%的剂量线)所包绕的靶区体积，V_T为靶区体积，V_ref为参考等剂量曲面(取95%的剂量线)所包绕的三维空间体积。PTV的HI、CI、危及器官剂量学参数均为实际按分次内移动后获得的计划中剂量学参数与临床计划剂量学参数的差异值。

5.摆位验证及数据收集：所有患者使用Versa HD(瑞典医科达公司)直线加速器进行放射治疗，所有患者均完成25次治疗。患者由同一组2名治疗师摆位，利用Versa HD机载千伏级CBCT在治疗前获取CBCT图像，由高年资治疗师在线行定位CT与CBCT配准，配准原则以靶区为主，兼顾心脏及椎体，记录配准后的左右(LR)、头脚(SI)和腹背(AP)方向移床值为摆位误差；治疗完成后再次扫描获取治疗后的CBCT图像，并与治疗前CBCT进行图像配准，记录配准后的左右(LR)、头脚(SI)和腹背(AP)方向移床值为分次内移动误差。所有患者的CBCT扫描频率为前3次扫描后，每周扫描3次。由物理师在Monaco中按每分次内移动误差移动计划中心点，并进行正向计算获得当前分次的剂量学分布。将获得的CBCT传回到Monaco系统中，获取患者所有CBCT影像中第1节胸椎头端下缘中间点坐标值与患侧肱骨头脚端下缘中间点坐标值之间的差值，判断锁骨上区域重复性。选取计划中心点定义为MIDM点，MIDM点水平向左、右各10 cm处为MIDL和MIDR点；MIDM点向头侧移动8 cm获得SM点，MIDL点向头侧移动8 cm获得SL点，MIDR点向头侧移动8 cm获得SR点；MIDM点向足侧移动8 cm获得IM点，MIDL点向足侧移动8 cm获得IL点，MIDR点向足侧移动8 cm获得IR点。使用Monaco系统中测量距离工具测量所有分次CBCT影像上，真空垫与发泡胶模体中以上9个点处模体厚度，用来比较模体塑形的稳定性。

6. 统计学处理：应用SPSS 20.0软件进行分析，对摆位误差、分次间移动误差、模具塑形性中符合正态分布的各参数用x±s表示，采用配对样本t检验；两种计划剂量学比较不符合正态分布，采用非参数检验；对锁骨上摆位重复性采用独立样本t检验。P < 0.05为差异有统计学意义。

1.3组固定方式的摆位误差：结果列于表 1。由表 1可知，在SI方向上，PB组比VB组摆位误差小(t=2.35，P=0.031)，在AP方向上，VB和PB组较VP组摆位误差低(t=2.29、3.11，P=0.035、0.003)；LR方向上3组固定方式差异无统计学意义(P>0.05)。

表 1(Table 1)

表 1 96例乳腺癌患者在3组固定方式的分次间摆位误差(x±s，mm) Table 1 Inter-fraction setup errors of 96 breast cancer patients using three fixation methods (x±s, mm) 组别 例数 LR SI AP VP组 32 2.86±1.86 3.20±2.56 4.03±2.55 VB组 32 2.95±2.00 3.65±2.64 3.36±2.93b PB组 32 2.71±1.64 3.02±2.04a 3.14±0.98b 注：VP.真空垫；VB.乳腺托架联合真空垫；PB.发泡胶联合乳腺托架；LR.左右方向；SI.头脚方向；AP.腹背方向。a与VB组比较，t=2.35，P=0.031；b与VP组比较，t=2.29、3.11，P=0.035、0.003

表 1 96例乳腺癌患者在3组固定方式的分次间摆位误差(x±s，mm) Table 1 Inter-fraction setup errors of 96 breast cancer patients using three fixation methods (x±s, mm)

2.3组固定方式的分次内移动误差及其对剂量学分布影响：仅在AP方向上VP组和PB组较VB组移动小(t=-2.04、-2.31，P=0.049、0.028)，其他方向上各组之间差异无统计学意义(P>0.05)，见表 2。3组固定方式中患者分次内误差对剂量学分布的影响，包括靶区实际接收的处方剂量、HI、CI、健侧乳腺D_max和D_mean、左肺和右肺V₂₀及V₅、心脏D_mean和V₃₀、脊髓D_max，差异均无统计学意义(P>0.05)。

表 2(Table 2)

表 2 96例乳腺癌患者在3组固定方式的分次内移动误差(mm，x±s) Table 2 Intra-fraction motion errors of 96 breast cancer patients using three fixation methods (mm, x±s) 组别 例数 LR SI AP VP组 32 0.83±0.72 1.32±1.15 1.31±0.95 VB组 32 0.82±0.64 1.35±1.01 1.88±1.33a PB组 32 0.82±0.60 1.37±1.14 1.24±0.89b 注：VP.真空垫；VB.乳腺托架联合真空垫；PB.发泡胶联合乳腺托架；LR.左右方向；SI.头脚方向；AP.腹背方向。a与VP组比较，t=-2.04，P=0.049；b与VB组比较，t=-2.31，P=0.028

表 2 96例乳腺癌患者在3组固定方式的分次内移动误差(mm，x±s) Table 2 Intra-fraction motion errors of 96 breast cancer patients using three fixation methods (mm, x±s)

3. 锁骨上区域摆位重复性：比较VP组与VB组第1、5、10、15、20、25次治疗前CBCT与定位CT影像中锁骨上区域摆位的重复性，发现上述6个治疗分次中，在LR、SI和AP方向上，2组摆位误差差异无统计学意义(P>0.05)。

4. 真空垫与发泡胶模体塑形稳定性：比较64例乳腺癌患者使用真空垫与发泡胶在患者整个治疗过程中塑形的稳定性。结果列于表 3。由表 3可知，发泡胶所有治疗分次内模体塑形与定位CT时基本一致，在最后一次治疗中发泡胶模体塑形的稳定性在定义的9个测量点中均优于真空垫(t=2.43~5.63，P < 0.05)，见表 3。

表 3(Table 3)

表 3 64例乳腺癌患者使用真空垫与发泡胶塑性稳定性比较(mm，±s) Table 3 Comparison of plastic stability between vacuum pad and styrofoam of 64 patients with breast cancer (mm, ± s) 组别 例数 SL SM SR MIDL MIDM 发泡胶组 32 0.23±0.26 0.18±0.11 0.36±0.57 0.16±0.10 0.26±0.19 真空垫组 32 2.46±2.07 2.09±1.20 1.26±1.05 1.91±1.03 1.67±1.24 t值 3.53 5.28 2.50 5.63 3.74 P值 0.002 < 0.05 0.021 0.000 0.001 组别 例数 MIDR IL IM IR 发泡胶组 32 0.24±0.11 0.16±0.09 0.16±0.11 0.24±0.26 真空垫组 32 1.12±1.19 2.53±2.46 1.06±1.21 1.71±1.56 t值 2.44 3.18 2.43 3.09 P值 0.024 0.005 0.025 0.006 注：MIDM. 计划中心点；MIDL、MIDR. 计划中心点水平向左、右各10 cm处；SM. 计划中心点向头侧移动8 cm；SL. MIDL点向头侧移动8 cm；SR. MIDR点向头侧移动8 cm；IM. 计划中心点向足侧移动8 cm；IL. MIDL点向足侧移动8 cm；IR. MIDR点向足侧移动8 cm

表 3 64例乳腺癌患者使用真空垫与发泡胶塑性稳定性比较(mm，±s) Table 3 Comparison of plastic stability between vacuum pad and styrofoam of 64 patients with breast cancer (mm, ± s)

乳腺癌放射治疗中使用的固定方式包括热塑体模、真空垫、乳腺托架、发泡胶等多种方式，热塑体模存在增加皮肤反应和牵拉乳腺导致靶区形状改变等缺点，真空垫在患者治疗过程中可能会出现因漏气等原因造成体模塑形稳定性改变^[8-9]。摆位误差的存在可能会导致剂量学分布的改变，严重情况下将影响靶区的剂量覆盖导致脱靶^[10]。本研究比较了单纯真空垫、真空垫联合乳腺托架、发泡胶联合乳腺托架3种固定方式对临床放射治疗的影响，以探索更适合乳腺患者的固定方式。

张英婷等^[7]研究显示，发泡胶结合翼板个性化塑形技术在胸部肿瘤放疗的体位固定中与真空垫相比具有明显优势。周常锋等^[11]报道，发泡胶相比于真空垫更适合乳腺癌保乳根治术后的精确放疗患者。本研究结果显示，发泡胶联合乳腺托架在头脚和腹背方向上均优于真空垫和真空垫联合乳腺托架这两种固定方式。

不同固定方式对乳腺癌患者放疗分次内移动及其带来的剂量学分布差异的研究较少。谢涛等^[12]比较了多功能固体板与乳腺托架分次内的位移误差，发现乳腺托架分次内位移误差较大，可能是因为使用多功能固体板患者平躺，而乳腺托架抬高后患者因重力作用导致患者躯干下滑。针对这一原因，本研究设计了真空垫联合乳腺托架及发泡胶联合乳腺托架，以期改变患者因重力作用产生的治疗分次内躯干下滑的现象。结果显示，虽然单纯真空垫相比真空垫联合乳腺托架、发泡胶联合乳腺托架在头脚方向上移动最小，但结果差异并无统计学意义；在左右方向上，3组固定方式几乎没有差异；在腹背方向上，发泡胶联合乳腺托架移动最小，真空垫次之，真空垫联合乳腺托架最大，发泡胶联合乳腺托架能够改善因重力原因导致的治疗分次内患者躯干下滑的现象，能够获得与单纯真空垫同样的效果。本研究3组固定方式在患者治疗分次内的移动对患者剂量分布影响的研究中发现，单纯真空垫组与真空垫联合乳腺托架组对剂量学分布的影响差异没有统计学意义，但是发泡胶联合乳腺托架组在健侧乳腺D_mean和右肺V₂₀两个剂量学参数上比真空垫联合乳腺托架更接近临床计划，这有可能是因为在腹背方向上真空垫联合乳腺托架组移动较大，导致健侧乳腺射野距离改变较大及进入射野内右肺体积改变较大，最终影响健侧乳腺和右肺的实际剂量学分布与临床计划产生较大差异。

Willner等^[13]研究显示，在乳腺癌复发患者预后的研究中，有锁骨上区域淋巴结者较单纯累及胸壁者的预后更差，这可能是锁骨上区域摆位重复性较差导致。马茗微等^[9]和谢涛等^[12]的研究中使用乳腺托架联合热塑面罩对头部进行固定来改善患者在锁骨上区域的摆位误差。本研究所有入组患者均被要求向健侧转头，除了期望在计划设计和实际治疗过程中减少喉区域的照射剂量外，同时也减少了患者在治疗过程中因头部体位不固定带来的对锁骨上区域摆位重复性的影响，此外，考虑到患者每次摆位手臂位置不固定导致锁骨上区域摆位重复性变差，本研究比较了不使用乳腺托架和使用乳腺托架两组固定方式中对锁骨上区域重复性的摆位误差。受摆位获取CBCT影像感兴趣区域(即靶区区域)及CBCT影像采集区域尺寸大小的限制，乳腺癌患者摆位中很难在确保胸壁靶区CBCT影像尽可能获取的同时获取足够多的锁骨上区域影像，本研究选择测量患者第1节胸椎头端下缘中间点坐标值和患侧肱骨头脚端下缘中间点坐标值之间的差值来衡量患者手臂位置对锁骨上区域重摆位复性的影响。结果显示，在第1、5、10、15、20、25次治疗中，使用两组固定方式的患者锁骨上重复性摆位误差相似，在左右方向上误差为2.33~3.31 mm，在头脚方向上误差为6.03~12.31 mm。

有研究提到真空垫可能会因破损漏气而导致体模塑形性改变^{[9, 11]}。本研究通过比较患者治疗过程中不同分次CBCT中患者背部体模厚度来研究真空垫和发泡胶在患者整个治疗中体模塑形的稳定性。结果显示，在第1次治疗时获取的CBCT与最后1次(第25次)治疗时进行比较发现，发泡胶在患者背部体模厚度基本不变(0.16~0.36 mm)，真空垫变化范围为1.06~2.46 mm，发泡胶的体模塑形稳定性明显优于真空垫。除此之外，发泡胶在体模左侧、中间及右侧的厚度改变相差不大，真空垫在体模左侧改变明显大于右侧，这可能会导致因体模厚度改变产出左右方向上的倾斜角度，在未使用CBCT和六维床情况下摆位治疗将加大患者的摆位误差。

夏校春等^[14]研究显示，角度胸前板摆位方式在心脏和肺的保护上比平板胸前板摆位方式更具优势。本研究选择真空垫联合乳腺托架及发泡胶联合乳腺托架这两种固定方式不仅考虑乳腺托架对手臂的固定，也考虑到这两种固定方式对患者心脏和肺的保护。

综上所述，综合考虑患者摆位误差、分次内移动误差及其对剂量分布的影响、锁骨上区域摆位重复性及患者整个放疗疗程中体模塑形的稳定性，发泡胶联合乳腺托架固定方式与单纯真空垫、真空垫联合乳腺托架相比更具优势。

利益冲突  本研究由署名作者按以下贡献声明独立开展，未因进行该研究接受任何不正当的职务或财务利益，再次对研究的独立性和科学性予以保证

作者贡献声明  高瀚、钱普东、孙丽提出研究思路、设计研究方案、研究实施及论文撰写；明学中、江宁、王凤仪负责收集临床数据；郭昌、许俊参与论文讨论及修改