張彥新 郇福奎 耿松松 張焜 王宏 房輝 唐玉 景灝 王淑蓮 戴建榮國家癌癥中心，國家腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院腫瘤醫(yī)院放療科，北京 100021

行乳腺癌改良根治術(shù)的高危患者最常見的復(fù)發(fā)部位依次為胸壁、鎖骨上下區(qū)、腋窩和內(nèi)乳，因此胸壁和鎖骨上下區(qū)為術(shù)后放療常規(guī)照射部位[1]。乳腺癌患者行全乳切除術(shù)后胸壁較薄，在進(jìn)行術(shù)后放療時(shí)，通常對(duì)胸壁采用電子線照射，對(duì)鎖骨上下區(qū)應(yīng)用X射線照射，該放療方式涉及到照射野的布野以及射野銜接問題。合理的體位設(shè)計(jì)能夠保證混合射線照射野的布置，穩(wěn)定的體位固定能夠保證射野銜接處劑量分布的準(zhǔn)確性，減小擺位誤差，提高放療位置的準(zhǔn)確性。本研究回顧性分析采用兩種裝置（頭頸肩熱塑網(wǎng)罩和頸胸一體熱塑體膜）固定患者的鎖骨上下區(qū)的擺位誤差和肩鎖關(guān)節(jié)的位置移動(dòng)，比較兩種不同固定方式的優(yōu)勢(shì)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年6至12月于中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院腫瘤醫(yī)院放療科治療的患者進(jìn)行回顧性研究。本研究符合《赫爾辛基宣言》的原則。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）能夠接受乳腺癌改良根治術(shù)后放療，并簽署《放射治療知情同意書》；（2）在鎖骨上下靶區(qū)行X射線圖像引導(dǎo)調(diào)強(qiáng)放療，在胸壁（或胸壁＋內(nèi)乳）靶區(qū)行電子線放療；（3）使用改造后的頭頸肩熱塑網(wǎng)罩或頸胸一體熱塑體膜固定；（4）參考《放射治療質(zhì)量控制基本指南》[2]的要求，治療前的錐形束CT（cone beam CT，CBCT）位置驗(yàn)證采用第一周連續(xù)3～5次，隨后每周1次的掃描方式。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）因病情進(jìn)展、幽閉恐懼等原因，不能保持體位進(jìn)行放療；（2）治療前的CBCT次數(shù)少于5次。

根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)，共入組40例女性患者，中位年齡為46（29～68）歲。其中，19例使用改造后的頭頸肩熱塑網(wǎng)罩固定（頭頸肩網(wǎng)罩組，128次CBCT圖像），21例使用頸胸一體熱塑體膜固定（頸胸一體膜組，143次CBCT圖像）。腫瘤發(fā)生在左側(cè)的患者有25例、右側(cè)15例?；颊叩目ㄊ显u(píng)分為80～100分。中位體重指數(shù)（body mass index，BMI）為25.4（19.1～29.8）kg/m2，按照中國BMI標(biāo)準(zhǔn)[3]將所有患者分成BMI＜24 kg/m2組（13例，86次CBCT掃描）和BMI≥24 kg/m2組（27例，185次CBCT掃描）。

1.2 體位固定

使用改造后的頭頸肩熱塑網(wǎng)罩（廣州科萊瑞迪醫(yī)療器材有限公司）固定患者，如圖1所示，將患側(cè)頭頸肩網(wǎng)罩的固定邊框自下面第二個(gè)固定鈕處切除，使患側(cè)上臂外展約45°，前臂內(nèi)收，手掌扶髂前上棘，在體表標(biāo)記手指的位置，肩部自然放松；健側(cè)手臂置于體側(cè)，手掌扶大腿外側(cè)，肩部自然放松，根據(jù)患者頸長選擇合適的頭枕。使用頸胸一體熱塑體膜（廣州科萊瑞迪醫(yī)療器材有限公司）固定患者，如圖2所示，患者兩臂上舉分別置于臂托和腕托之上，使患側(cè)上臂外展約120°，雙手分別握對(duì)應(yīng)立柱，根據(jù)患者的身高、頸長，調(diào)節(jié)頭枕的位置和型號(hào)。頭頸肩網(wǎng)罩組在射野銜接處開半徑約4 cm的圓孔，頸胸一體膜組使用專用的患側(cè)乳腺區(qū)域開窗體膜。

圖1 CT模擬定位患者的頭頸肩熱塑網(wǎng)罩體位固定 CT為計(jì)算機(jī)體層攝影術(shù)Figure 1 Patient immobilized with head/neck and shoulder thermoplastic mask during CT simulation

圖2 CT模擬定位患者的頸胸一體熱塑體膜體位固定 CT為計(jì)算機(jī)體層攝影術(shù)Figure 2 Patient immobilized with integral cervicothoracic thermoplastic mask during CT simulation

1.3 CT模擬定位

所有患者均在自由呼吸狀態(tài)下行CT定位掃描（CT儀為荷蘭飛利浦公司的Brilliance Big Bore型或德國西門子公司的SOMATOM Definition AS 40型），鎖骨上下區(qū)采用半野照射，通過小范圍掃描，定出鎖骨上下區(qū)的中心。鎖骨上下區(qū)的治療中心線標(biāo)記在體表皮膚上，方便治療時(shí)的擺位銜接。同時(shí)用鉛絲在體表標(biāo)出胸壁電子線射野范圍。掃描層厚和層距均為5 mm，掃描上界至顱底，下界至肺部下方5 cm。在患者體表畫擺位線，體中線延長至臍部。

1.4 計(jì)劃設(shè)計(jì)

通過MOSAIQ網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（瑞典醫(yī)科達(dá)公司）將CT模擬定位圖像傳輸至Pinnacle（version 9.10）計(jì)劃系統(tǒng)（荷蘭飛利浦公司）。術(shù)后預(yù)防照射的處方劑量為43.5 Gy（2.9 Gy/次），鎖骨上下區(qū)靶區(qū)采用半野調(diào)強(qiáng)照射，6 MV X射線。胸壁內(nèi)乳靶區(qū)采用電子線照射，根據(jù)胸壁弧度，機(jī)架角度偏向患側(cè)乳腺30°～35°；根據(jù)胸壁的厚度和內(nèi)乳區(qū)的深度，胸壁照射采用6 MeV 電子線（皮膚表面墊0.5 cm厚的硅膠，照射6～9次），內(nèi)乳照射采用9～15 MeV電子線。胸壁內(nèi)乳野行電子線照射時(shí)需取下固定網(wǎng)罩或體膜，其上界與鎖骨上下區(qū)半野的下界在體表皮膚上共線。合成X射線和電子線計(jì)劃，限制和評(píng)估危及器官的劑量。

1.5 CBCT圖像的獲取及配準(zhǔn)

鎖骨上下區(qū)調(diào)強(qiáng)放療前行CBCT位置驗(yàn)證，掃描范圍的上界在環(huán)狀軟骨上2 cm處，下界至健側(cè)腺體下緣水平，前外界為腺體或胸壁皮膚以外，后內(nèi)界包全整個(gè)椎體。配準(zhǔn)框的范圍以計(jì)劃靶區(qū)（planning target volume，PTV）為基礎(chǔ)在三維方向上各外擴(kuò)2 cm，并包含椎體等附近固定的骨性結(jié)構(gòu)?；诨叶戎颠M(jìn)行CBCT圖像配準(zhǔn)，記錄平移擺位誤差左右方向X、頭腳方向Y、腹背方向Z和旋轉(zhuǎn)擺位誤差矢狀面、橫斷面、冠狀面，以頸椎和胸鎖關(guān)節(jié)為配準(zhǔn)標(biāo)志，先自動(dòng)配準(zhǔn)，再手動(dòng)調(diào)整。治療時(shí)只做平移擺位誤差校正，當(dāng)平移擺位誤差超過1 mm時(shí)，在線校正治療床位置。

1.6 肩鎖關(guān)節(jié)位置的移動(dòng)幅度及三維空間的位移計(jì)算

1.7 臨床靶區(qū)（clinical target volume，CTV）至PTV外放邊界的計(jì)算

采用文獻(xiàn)[4]的公式MPTV=2.5∑+0.7σ計(jì)算靶區(qū)外放邊界值，保證90%患者的CTV能夠達(dá)到95%以上的處方劑量。上述公式中，M為外放邊界；∑為系統(tǒng)擺位誤差（個(gè)體患者誤差平均值的標(biāo)準(zhǔn)差）；σ為隨機(jī)擺位誤差（個(gè)體患者誤差標(biāo)準(zhǔn)差的均方根）[5]。

1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 18.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以xˉ±s表示，2組間的比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)（方差齊）。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 擺位誤差的大小

由表1可知，頸胸一體膜組在頭腳方向的平移擺位誤差和矢狀面的旋轉(zhuǎn)擺位誤差的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。

表1 2組不同固定方式放療患者鎖骨上下區(qū)的平移和旋轉(zhuǎn)擺位誤差結(jié)果（∑±σ）Table 1 Translation and rotation positioning errors of supra/infraclavicular of two groups of patients received radiotherapy with different fixation methods（∑±σ）

頭頸肩網(wǎng)罩組和頸胸一體膜組在3個(gè)方向的平移擺位誤差區(qū)間分布情況見圖3～5。頭頸肩網(wǎng)罩組和頸胸一體膜組在左右方向X、頭腳方向Y、腹背方向Z平移擺位誤差＜3 mm的百分比分別為66.4%、57.0%、68.8%和67.1%、53.1%、73.4%，＜5 mm的百分比分別為90.6%、81.3%、89.8%和89.5%、87.4%、93.0%；在矢狀面、橫斷面、冠狀面的旋轉(zhuǎn)誤差＜1°的百分比分別為42.2%、43.0%、50.8%和74.8%、58.7%、67.8%，＜2°的百分比分別為77.3%、64.8%、86.7%和97.2%、88.8%、93.7%。

圖3 2組不同固定方式放療患者左右方向X平移誤差的分布圖 注：橫坐標(biāo)-x表示誤差區(qū)間為（-x，-x+1]，其中-1表示誤差區(qū)間為（0，1）；x表示誤差區(qū)間為[x，x+1）Figure 3 Distribution of translational errors of two groups of patients received radiotherapy with different fixation methods in left and right direction X

2.2 肩鎖關(guān)節(jié)位置移動(dòng)幅度和三維空間的位移結(jié)果

頭頸肩網(wǎng)罩組和頸胸一體膜組在左右方向X、頭腳方向Y、腹背方向Z的位置移動(dòng)幅度Δ X、Δ Y、Δ Z的平均值分別為3.65、4.61、3.11 mm和2.32、1.97、1.63 mm，三維空間位移d的平均值分別為7.36 mm和4.03 mm；在3個(gè)方向的最大位置移動(dòng)幅度分別為14、20、13 mm和9、9、9 mm，最大三維空間位移分別為21.5 mm和15.0 mm。肩鎖關(guān)節(jié)位置移動(dòng)幅度及三維空間位移分布見圖6。頭頸肩網(wǎng)罩組的肩鎖關(guān)節(jié)位置移動(dòng)幅度ΔX、ΔY、ΔZ＜10 mm的百分比分別為96.1%、88.3%、96.9%，＜4 mm的百分比分別為55.5%、50.0%、67.2%；頸胸一體膜組的肩鎖關(guān)節(jié)位置移動(dòng)幅度ΔX、ΔY、ΔZ＜6 mm的百分比分別為90.2%、93.7%、91.6%，＜2 mm的百分比分別為45.5%、49.0%、66.4%。頭頸肩網(wǎng)罩組和頸胸一體膜組的肩鎖關(guān)節(jié)三維空間位移d＜14 mm的百分比分別為89.1%和99.3%，d＜10 mm的百分比分別為73.4%和93.0%，d＜6 mm的百分比分別為46.9%和79.0%。

圖6 2組不同固定方式放療患者固定肩鎖關(guān)節(jié)位置移動(dòng)幅度的分布圖 注：橫坐標(biāo)-x表示誤差區(qū)間為（-x，-x+2）；0表示誤差區(qū)間為[0，0]；x表示誤差區(qū)間為（x-2，x）。ΔX、ΔY、ΔZ為三維空間的位置移動(dòng)幅度Figure 6 Distribution of the range of acromioclavicular joint movement of two groups patients received radiotherapy with different frxation methods

圖4 2組不同固定方式放療患者頭腳方向Y平移誤差的分布圖 注：橫坐標(biāo)-x表示誤差區(qū)間為（-x，-x+1]，其中-1表示誤差區(qū)間為（0，1）；x表示誤差區(qū)間為[x，x+1）Figure 4 Distribution of translational errors of two groups of patients received radiotherapy with different fixation methods in superior-inferior direction Y

圖5 2組不同固定方式放療患者腹背方向Z平移誤差的分布圖 注：橫坐標(biāo)-x表示誤差區(qū)間為（-x，-x+1]，其中-1表示誤差區(qū)間為（0，1）；x表示誤差區(qū)間為[x，x+1）Figure 5 Distribution of translational errors of two groups of patients received radiotherapy with different fixation methods in anteriorposterior direction Z

2.3 BMI與擺位誤差的關(guān)系

由表2可知，BMI＜24 kg/m2組和BMI≥24 kg/m2組患者在3個(gè)方向的平移和旋轉(zhuǎn)擺位誤差的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。

表2 2組不同BMI放療患者在3個(gè)方向的平移和旋轉(zhuǎn)擺位誤差（∑±σ）Table 2 Setup errors of translation and rotation in three directions between the two groups of patients received radiotherapy with different body mass index（∑±σ）

2.4 CTV至PTV靶區(qū)外放邊界值

頭頸肩網(wǎng)罩組和頸胸一體膜組在左右方向X-sc、頭腳方向Y-sc和腹背方向Z-sc的PTV外放邊界值分別為6.1、8.9、7.5 mm和7.0、7.0、5.5 mm。

3 討論

常規(guī)放療時(shí)代，在行鎖骨上野照射時(shí)，體位通常采用楔板加軟枕的擺位裝置，患側(cè)手執(zhí)耳，手臂上舉外展，頭偏向健側(cè)?；颊叩氖直凵吓e和外展角度以及頭部偏轉(zhuǎn)角度等沒有限定，體位重復(fù)性無法保證，從而影響治療的精度和劑量分布[6-7]。隨著調(diào)強(qiáng)時(shí)代的到來，精準(zhǔn)放療面臨著劑量梯度大、劑量分布易受擺位誤差影響等挑戰(zhàn)。本研究使用改造后的頭頸肩熱塑網(wǎng)罩固定，將患側(cè)頭頸肩網(wǎng)罩的固定邊框自下面第二個(gè)固定鈕處切除，可以使患側(cè)上臂外展約45°，能夠滿足電子線布野的臨床要求，還在射野銜接處開半徑約4 cm的圓孔，在減少患者射野銜接處的皮膚牽拉的同時(shí)，盡量避免破壞網(wǎng)罩的整體性。本研究的鎖骨上下區(qū)的擺位誤差左右、頭腳、腹背方向分別為（1.78±2.40）、（2.88±2.44）、（2.48±1.79） mm。按照相同的擺位誤差計(jì)算公式統(tǒng)計(jì)研究鎖骨上下區(qū)的擺位誤差，結(jié)果發(fā)現(xiàn)吳傳鋒等[8]使用乳腺托架定位，鎖骨上下區(qū)的擺位誤差左右、頭腳、腹背方向分別為（2.89±2.52）、（3.96±2.97）、（4.21±2.24） mm；本中心馬茗微等[9]使用乳腺托架聯(lián)合U型面罩固定頭部，結(jié)果分別為（2.72±2.42）、（2.42±1.71）、（3.64±2.69） mm。由此可知，與傳統(tǒng)的乳腺托架相比，頭頸肩改造固定的方法簡(jiǎn)單易行，能夠很好地固定患者的頸部，防止頸部旋轉(zhuǎn)帶來的位置不確定性。

除了頭頸肩網(wǎng)罩外，乳腺托架、翼形板、負(fù)壓真空袋和（或）發(fā)泡膠等其他乳腺擺位裝置在臨床上的應(yīng)用也較多，上述裝置雖然能夠定量地對(duì)體位進(jìn)行復(fù)位，但是對(duì)頸部和胸部沒有固定，患者咳嗽、無意識(shí)性移動(dòng)、身體僵直狀態(tài)的改變等非自主性運(yùn)動(dòng)，可能會(huì)引起分次內(nèi)誤差較大[8]。本研究引入的頸胸一體架擺位裝置有以下優(yōu)勢(shì)：（1）可以根據(jù)患者的體寬和臂展對(duì)臂托進(jìn)行左右、進(jìn)出和上下3個(gè)方向的位置調(diào)整，還可以進(jìn)行臂托角度的調(diào)整，使患者上肢展開，方便乳腺和（或）胸壁切線野布野，同時(shí)患側(cè)鎖骨上下區(qū)皮膚展開無皺褶，可減輕皮膚反應(yīng)；確?；紓?cè)上肢遠(yuǎn)離鎖骨上下區(qū)，以免受到不必要的照射。（2）可以根據(jù)臂托的高度調(diào)節(jié)腕托的高度，提高上肢的穩(wěn)定性。（3）可以根據(jù)手臂的松緊程度，調(diào)節(jié)握桿的位置，避免手臂發(fā)生旋轉(zhuǎn)扭曲。（4）可以根據(jù)患者的身高頸長，調(diào)節(jié)頭枕的位置和型號(hào)，提高患者的舒適性，保證放療時(shí)患者的頸部體位有良好的重復(fù)性。

正常情況下，頭頸肩網(wǎng)罩采用的是頭頸部3個(gè)固定點(diǎn)和肩部2個(gè)固定點(diǎn)的“五點(diǎn)固定法”，在本研究中，我們?yōu)榱耸够紓?cè)手臂外展，切除了肩部的1個(gè)固定點(diǎn)，破壞了頭頸肩網(wǎng)罩的整體性和穩(wěn)定性，會(huì)導(dǎo)致固定效果下降。一般認(rèn)為頭頸部腫瘤的靶區(qū)外放為3～5 mm[10-11]，但劉裕杰等[12]認(rèn)為，頸部特有的非剛性運(yùn)動(dòng)較大，應(yīng)將頸部靶區(qū)的外放擴(kuò)大為5～10 mm，本研究鎖骨上下區(qū)和頸部的擺位誤差在左右、頭腳、腹背方向分別為6.1、8.9、7.5 mm。有文獻(xiàn)報(bào)道，頭頸肩網(wǎng)罩固定的頭頸部腫瘤下頸部的擺位誤差大于頭部，在左右 、頭腳、腹背頸部系統(tǒng)誤差分別是頭部的2.33、1.67、1.56倍，頸部隨機(jī)擺位誤差分別是頭部的2.57、1.34、0.99倍[13-14]。頸胸一體膜采用的是頸部2個(gè)固定點(diǎn)和胸部2個(gè)固定點(diǎn)的“四點(diǎn)固定法”，對(duì)頸部和胸部都有對(duì)稱的2點(diǎn)固定，且頸部和胸部一體固定。本研究對(duì)科室使用的乳腺癌改良根治術(shù)后放療的2種主要固定裝置的擺位誤差進(jìn)行分組分析，結(jié)果表明，頸胸一體膜組對(duì)患者的頭腳方向和矢狀面的固定效果優(yōu)于使用改造后的頭頸肩網(wǎng)罩組。這是因?yàn)轭i胸一體膜對(duì)頸、肩、胸部是整體固定的，而改造后的頭頸肩面罩破壞了面罩的整體性和穩(wěn)定性，只固定了頭頸部，對(duì)肩部和胸部沒有完整的固定，不能控制患者的“聳肩”、“垂肩”和“挺胸”動(dòng)作。

鎖骨上下區(qū)靶區(qū)采用X射線半野調(diào)強(qiáng)放療，胸壁等采用電子線照射，二者的射野銜接尤為重要，而射野銜接處位于鎖骨附近，肩關(guān)節(jié)的位置會(huì)對(duì)治療中心造成影響。本研究分別測(cè)量了2組肩鎖關(guān)節(jié)的位置移動(dòng)幅度ΔX、ΔY、ΔZ，并進(jìn)一步計(jì)算了肩鎖關(guān)節(jié)的三維空間位移d?；颊叩摹奥柤纭焙汀按辜纭眲?dòng)作是以胸鎖關(guān)節(jié)為定點(diǎn)，肩鎖關(guān)節(jié)做三維空間上的鐘擺運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)幅度的直觀測(cè)量辦法是在三個(gè)解剖平面用軟件的測(cè)量工具測(cè)距，但所有患者測(cè)量的位置點(diǎn)很難統(tǒng)一。我們采用整體配準(zhǔn)肩鎖關(guān)節(jié)的辦法，以胸鎖關(guān)節(jié)（頸椎）為配準(zhǔn)標(biāo)志得到1組數(shù)據(jù)，然后以肩鎖關(guān)節(jié)為配準(zhǔn)標(biāo)志得到另外1組數(shù)據(jù)，2者之差就是肩關(guān)節(jié)與定位時(shí)相比的移動(dòng)量。結(jié)果表明，頸胸一體膜組肩關(guān)節(jié)的位置移動(dòng)幅度的平均值以及三維空間位移的平均值均明顯小于頭頸肩網(wǎng)罩組。這是因?yàn)轭i胸一體膜對(duì)上臂、前臂、腕部和手部均有定量的控制參數(shù)限制上肢體位，而頭頸肩網(wǎng)罩僅要求患者手扶患側(cè)髂前上棘部位，不能控制患者的“聳肩”或者“垂肩”動(dòng)作，導(dǎo)致肩鎖關(guān)節(jié)在三維方向上均有較大的擺位誤差。

對(duì)于乳腺癌患者，擺位誤差的大小也可能受BMI的影響[15-16]。本中心馬茗微等[9]的前期研究報(bào)道，超重組（BMI≥24 kg/m2）與未超重組（BMI＜24 kg/m2）在頭腳和腹背方向的擺位誤差差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，只有左右方向上的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，歸因?yàn)楸Ｈ樾g(shù)患者肥厚松弛的皮下脂肪。而本研究入組患者均為胸壁較薄的改良根治術(shù)患者，體表標(biāo)記線相對(duì)保乳術(shù)患者不易受到牽拉影響，BMI≥24 kg/m2組與BMI＜24 kg/m2組的平移擺位誤差和旋轉(zhuǎn)擺位誤差的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2種固定方式均可用于乳腺癌改良根治術(shù)后的鎖骨上下區(qū)的放療，但相比頭頸肩熱塑網(wǎng)罩固定，頸胸一體熱塑體膜固定在頭腳方向的平移擺位和矢狀面的旋轉(zhuǎn)擺位誤差均更小，而且對(duì)肩部的固定效果更優(yōu)。根據(jù)以上研究結(jié)果，在行乳腺癌鎖骨上下區(qū)放療時(shí)，推薦采用頸胸一體熱塑體膜固定體位。需要注意的是，由于患者背部無法墊斜板，對(duì)于胸壁內(nèi)乳電子線照射，該固定方式只適合于胸壁表面在頭腳方向上與電子線限光筒距離比較一致的患者。

利益沖突本研究由署名作者按以下貢獻(xiàn)聲明獨(dú)立開展，不涉及任何利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明張彥新、郇?？?fù)責(zé)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與論文的撰寫；耿松松、張焜、王宏負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集與整理；房輝、唐玉、景灝、王淑蓮負(fù)責(zé)入組患者的篩選和放療方案的制定；景灝、王淑蓮、戴建榮負(fù)責(zé)論文的指導(dǎo)與修訂。