乳腺癌患者體重指數(shù)及體位固定方式對保乳術(shù)后調(diào)強放射治療擺位誤差的影響

陳嘉一 白彥靈

根據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)發(fā)布的2020年全球癌癥負擔數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，以女性為主的乳腺癌發(fā)病人數(shù)首次超過肺癌，成為全球最常見的癌癥，嚴重威脅女性的健康[1]。隨著腫瘤整形技術(shù)的發(fā)展以及對乳腺癌生物學(xué)行為認知的不斷深入，保乳手術(shù)的適應(yīng)癥不斷擴大并已逐步取代改良根治術(shù)成為乳腺癌的主要術(shù)式[2]，原則上在沒有禁忌癥的情況下，所有保乳手術(shù)的患者術(shù)后均需接受輔助放療以進一步降低局部復(fù)發(fā)風(fēng)險、提高控制率[3]。調(diào)強放射治療(Intensity modulated radiation therapy，IMRT)技術(shù)因其在劑量分布以及危及器官保護方面的優(yōu)勢而廣泛應(yīng)用于乳腺癌的臨床放療中[4]。然而對于IMRT，由于其在靶區(qū)邊界劑量梯度變化更為陡峭，微小的誤差可能對劑量分布造成重大的影響，所以IMRT對擺位誤差的要求更為嚴格。體位固定是放療質(zhì)量的前提保證，保乳術(shù)后的乳腺癌患者放射治療目前尚無統(tǒng)一的固定方式[5]。乳腺癌患者常常伴有過重、肥胖等體重指數(shù)(Body mass index，BMI)的異常[6]。研究顯示，放療時患者雙手的擺放位置在不同BMI的肺癌、食管癌等胸部腫瘤患者放療中與擺位誤差存在相關(guān)性[7]，然而在乳腺癌中尚缺乏類似的研究。本研究對比了在不同BMI分組的乳腺癌患者中不同體位固定方式與保乳術(shù)后調(diào)強放射治療擺位誤差的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2020年10月—2021年10月于哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院乳腺腫瘤放射治療科接受IMRT的女性乳腺癌患者117例。納入標準：(1)經(jīng)病理組織學(xué)確診為乳腺癌；(2)TNM分期為Ⅰ～Ⅱ期的乳腺癌保乳術(shù)后，且保乳術(shù)后需行全乳放療的患者；(3)患者無通氣功能障礙，無慢性心肺疾病，肺功能基本正常；(4)患者雙側(cè)上肢上舉和外展功能良好。排除標準：(1)生存期低于1年；(2)依從性差；(3)患有精神類藥物濫用且伴有精神障礙患者；(4)研究者認為患者存在其他原因不能完成治療的患者。本研究已經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 分組方法 所有患者均采取仰臥位，按照體位固定方式的不同分為真空袋組(A組57例)和乳腺托架組(B組60例)。按照BMI中國標準，以BMI<18.5 kg/m2為1組(偏瘦，共11例)，BMI 18.5～23.9 kg/m2為2組(正常，共58例)，BMI 24.0～27.9 kg/m2為3組(偏胖，共40例)，BMI≥28.0 kg/m2為4組(肥胖，共8例)。其中A1組(6例)，B1組(5例)；A2組(28例)，B2(30例)；A3組(18例)，B3組(22例)；A4組(5例)，B4組(3例)。

1.2.2 CT模擬機定位及治療計劃 定位前向患者詳細講解放療定位的程序及需要注意的事項，幫助緩解患者緊張情緒取得患者配合。A組患者采用真空袋進行定位。首先檢查以確保真空袋完好、無漏氣，將真空袋放在模擬定位機床面，調(diào)整真空袋內(nèi)部填充材料并輕輕撫平，隨后抽空真空袋在合適的硬度，囑患者充分暴露胸腹部仰臥于真空袋上，調(diào)整患者姿勢，囑患者自然放松以確保體位的可重復(fù)性，檢查患者腋中線使其與治療床面平行，體中線與激光正中線重合。檢查患者頭部無偏歪，下頜上揚，手臂上舉雙手置于頭頂，雙側(cè)上肢盡量外展放置于真空袋上，充分暴露腋窩。患者的雙下肢自然伸直并攏。最后在抽取真空的過程中囑咐患者身體兩側(cè)輕微用力壓真空袋，促使真空袋與患者身體更加貼合。進行CT掃描后，使用激光線在患者體表以及真空袋上做標記。同時在真空袋上標注清楚患者的姓名、定位日期等相關(guān)臨床信息。B組患者采用Klarity公司乳腺托架進行定位。患者平躺于體位固定板上，調(diào)節(jié)適合的臀托、支架外展角度及手柄位置、頭枕位置，患側(cè)上肢外展上舉選擇合適的角度，健側(cè)上肢放于體側(cè)，雙下肢自然伸直并攏，待患者自覺體位自然舒適，技師記錄所有定位參數(shù)。待患者平穩(wěn)呼吸后根據(jù)激光線在患者體表標記。采用飛利浦大孔徑CT定位系統(tǒng)進行掃描，掃描范圍為第1頸椎椎體上緣至第12胸椎椎體下緣，同時利用鉛絲標記乳腺范圍及術(shù)后瘢痕。掃描層厚為5 mm，掃描圖像通過DICOM形式傳輸至Pinnacle 9.10治療計劃系統(tǒng)。主治醫(yī)師參照RTOG 1304試驗標準逐層勾畫腫瘤靶區(qū)及危及器官[8]，制定放療計劃。

1.2.3 圖像獲取及配準 將模擬定位的CT圖像傳輸至XVI系統(tǒng)圖像工作站用于擺位驗證。首次治療前行錐形束CT(Cone beam CT，CBCT)掃描，掃描參數(shù)為120 kV、280 mA，掃描角度范圍60°。掃描并重建得到千伏級CBCT圖像，與模擬定位CT圖像進行配準。通過XVI系統(tǒng)將圖像數(shù)據(jù)進行冠狀位、矢狀位及軸位重建，以CBCT重建圖像和模擬定位T圖像的重合度為依據(jù)，使用自動骨性配準。XVI系統(tǒng)在線獲取左右方向(X軸)、頭腳方向(Y軸)和前后方向(Z軸)的平移誤差，并計算出X、Y、Z軸三個方向的擺位誤差。任一方向擺位誤差>5 mm，需根據(jù)圖像引導(dǎo)系統(tǒng)提供的擺位誤差校正對話框，通過自動移床方式糾正患者擺位誤差。

1.2.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料符合正態(tài)分布以均數(shù)±標準差表示，采用t檢驗。非正態(tài)分布資料采用中位數(shù)(25%分位數(shù)，75%分位數(shù))表示，采用Mann-WhitneyU檢驗。不同BMI分組間患者臨床病理參數(shù)比較采用Fisher精確檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 四組患者一般資料比較

對入組的117例患者的一般資料進行分析，結(jié)果顯示，患者年齡22～85歲，平均(54.97±13.53)歲；身高1.55～1.78 m，中位1.65(1.63～1.66)m；體重48.0～95.4 kg，中位64.3(53.55～70.30)kg。四組患者一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(表1)。

表1 不同BMI分組的患者臨床病理參數(shù)

2.2 不同體位固定方式的擺位誤差比較

我們根據(jù)體位固定方式對117例患者的總擺位誤差進行比較。結(jié)果顯示，A組(真空袋組)患者X軸方向擺位誤差小于B組(乳腺托架組)，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；Y軸及Z軸方向無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)(表2)。

表2 不同體位固定方式的總擺位誤差(mm)

2.3 BMI分組間擺位誤差比較

根據(jù)不同BMI分組顯示，在偏胖和肥胖組(3組及4組)中，A組在X及Y軸的擺位誤差小于B組，即A3及A4組患者在X軸及Y軸方向擺位誤差分別小于B3、B4組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。而在偏瘦及正常組(1組及2組)中，不同體位固定方式的擺位誤差無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)(表3)。

表3 不同BMI及體位固定方式的擺位誤差(mm)

3 討論

放射治療在乳腺癌綜合治療中占據(jù)舉足輕重的地位。對于保乳術(shù)后的乳腺癌患者，輔助放射治療能夠有效地降低局部復(fù)發(fā)風(fēng)險并改善遠期生存[9]。但是由于解剖位置的因素，心臟作為重要的危及器官在左側(cè)乳腺癌患者的放療過程中不可避免地會接受一定劑量的照射。放射相關(guān)心臟疾病已成為胸部放療腫瘤患者中非腫瘤性死亡的主要原因之一[10]，因此在實施放療過程中需要嚴格控制擺位誤差。隨著放療技術(shù)的不斷革新，相較于三維適型放射治療(3 dimensional conformal radiation therapy，3D-CRT)，IMRT在劑量分布方面更具優(yōu)勢，因而廣泛應(yīng)用于乳腺癌的臨床治療[11]。由于IMRT劑量分布更加均勻，因此能夠有效地降低心臟局部高照射劑量，但同時由于IMRT技術(shù)在靶區(qū)邊界劑量梯度變化較3D-CRT更為陡峭，所以即使很微小的誤差也可能對劑量分布造成重大的影響，因此伴隨IMRT在乳腺癌治療中的廣泛應(yīng)用也相應(yīng)地對擺位的精確度提出了更高的要求。

既往研究顯示，BMI與頭頸部腫瘤放療擺位誤差無明顯相關(guān)性。然而在肺癌、食管癌等胸部腫瘤放療過程中，當患者雙手擺放位置不同時，BMI與擺位誤差具有相關(guān)性。在宮頸癌放療中，BMI與擺位誤差具有相關(guān)性，對于BMI≤18.4 kg/m2的患者仰臥位擺位誤差較小，當BMI≥18.5 kg/m2時，俯臥位擺位誤差較小。而在乳腺癌，體瘦組與正常組乳腺癌患者擺位誤差較小，肥胖組患者擺位誤差偏大[12]。本研究也得到同樣的結(jié)果，A1、A2組與B1、B2組患者無明顯擺位誤差的差異，但A3、A4組患者在X軸的擺位誤差要小于B3、B4組。

肥胖是乳腺癌的主要發(fā)病因素之一[13]，因此在乳腺癌患者中體脂率偏高的患者占據(jù)更大的比例，而體脂率同BMI呈正比。不同于頭頸部腫瘤，包括乳腺癌在內(nèi)的胸部腫瘤患者在BMI高于正常參考值的情況下其放療的治療擺位誤差與體位固定方式具有一定的相關(guān)性。因此，對于乳腺癌患者在放療前體位固定的選擇上，需要根據(jù)患者BMI進行分層。目前臨床上最常應(yīng)用的乳腺癌放療體位固定方式為乳腺托架及真空袋。本研究結(jié)果顯示，當患者BMI<24 kg/m2時，乳腺托架與真空袋組擺位誤差無統(tǒng)計學(xué)差異，但是當BMI≥24 kg/m2時真空袋組較乳腺托架組更具優(yōu)勢，宜作為首選。

精確的擺位對保障乳腺癌的精準放療至關(guān)重要。影響擺位誤差的因素主要有患者自身的生理性因素及其他不可控因素，本研究的結(jié)果與先前的研究結(jié)果一致，即乳腺癌患者BMI與放療的擺位誤差相關(guān)。在此基礎(chǔ)上，我們根據(jù)BMI對患者進行分組，根據(jù)不同BMI組別特點選擇不同的體位固定方式，能夠進一步減小因患者生理因素所導(dǎo)致的擺位誤差。CBCT是目前應(yīng)用最廣泛的三維圖像引導(dǎo)驗證技術(shù)，可有效地校正擺位誤差[14]，然而由于輻射等因素限制，無法實現(xiàn)每天進行CBCT驗證，如何改進驗證技術(shù)同時配合監(jiān)測呼吸運動以進一步提高放療精確度是今后研究的方向之一[15]。

綜上所述，乳腺癌患者BMI與保乳術(shù)后IMRT的擺位誤差具有相關(guān)性；根據(jù)BMI個性化地為不同患者選擇合適的體位固定方式同時結(jié)合三維圖像引導(dǎo)驗證，能夠進一步縮減靶區(qū)外放邊界、提高放療的準確性及降低不良反應(yīng)的發(fā)生率，有助于乳腺癌的精準放療。