21世纪以来，女性乳腺癌发病率与死亡率整体呈现上升趋势。2022年全球女性乳腺癌发病率位居所有癌症第2位，死亡率居第4位^[1]。乳腺癌的治疗以手术、放疗、化疗和内分泌治疗的综合治疗为原则。淋巴结状况是乳腺癌的重要预后因素^[2-3]。放疗通过消除保留的乳房和区域淋巴结中的显微镜残留病变，显著降低癌症复发，提高生存率，在减少局部区域复发方面起重要作用^[4]。随着放疗技术的发展，调强放射治疗（intensity-modulated radiation therapy, IMRT）和锥形束计算机断层扫描（cone-beam computed tomography, CBCT）已日渐成熟。IMRT可以通过调节辐射束在不同方位的强度，达到辐射剂量与肿瘤组织的精准匹配，最大限度地减少对周围正常组织的损害，与传统放疗技术比较，更具优势^[5]。对乳腺癌术后患者进行CBCT图像引导可及时校正摆位误差，提高放疗精准度^[6]。既往对乳腺癌的固定方式采用比较多的是乳腺托架，因为其比真空垫固定具有更小的摆位误差。但是近年来因发泡胶在脑和头颈部肿瘤放疗定位中有较好的固定效果^[7-9]，所以在乳腺癌中也有广泛应用^[10]。以往研究很少报道不同固定装置在锁骨上区域的固定效果，因此本研究比较乳腺癌患者放疗中2种固定装置的摆位重复性和计划靶区（planning target volume, PTV）的外放边界（PTV margin, M_PTV），为包含锁骨上淋巴引流区（简称锁骨上靶区）的乳腺癌放疗靶区提供重复性较好的固定装置的参考依据。

1 资料与方法 1.1 病例选择

回顾性选择2021年9月至2023年8月于空军军医大学第一附属医院接受乳腺癌术后IMRT的女性患者74例。纳入标准：（1）经病理证实为乳腺癌淋巴结转移；（2）乳腺癌术后放疗靶区包括锁骨上靶区；（3）患侧外展运动和上肢上举功能良好；（4）Karnofsky功能状态（Karnofsky performance status, KPS）评分＞80分。排除标准：（1）术后只接受胸壁放疗；（2）上臂支撑困难，无法满足放疗固定；（3）已行假体植入或乳房重建术后放疗；（4）不愿意或无法完成整个研究过程。其中，38例接受发泡胶固定（发泡胶组，年龄38~59岁），36例接受乳腺托架固定（乳腺托架组，年龄39~60岁）。两组一般资料比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05，表 1）。本研究经空军军医大学第一附属医院医学伦理委员会批准（审批号：KY20202016-F-1）。

1.2 患者CT定位和治疗计划制定

两组患者在体位固定中下颌尽量抬高，头部偏向健侧15°，双臂自然上举。定位前向患者说明定位目的和注意事项，缓解其紧张情绪。乳腺托架组固定过程：打开外置激光系统，调整乳腺托架与中线激光灯和CT定位床中线重合。患者充分暴露胸部，仰卧于乳腺托架上。根据患者位置调整臂托和头枕位置；选择合适的乳腺托架支架角度，调整患者体位，使其身体的正中矢状线与激光灯重合。发泡胶组模具制作^[10]：将异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯与复合聚醚类多元醇混合摇匀10 s后平铺倒在防水布袋内，让患者平躺于其上，双手上举外展，采用发泡胶发泡固定的方式使手臂与手指充分塑形，充分暴露胸壁和腋窝。发泡胶技术自动塑形的特性使发泡胶固定垫更为贴合人体体表轮廓。两组均使用16排大孔径螺旋CT机模拟定位。体表标记定位线（红色十字线）并在十字线处贴铅豆，扫描范围从颌下至横膈下5 cm，层厚与层间距均为5 mm。扫描后图像发送到医生工作站系统，放疗医生根据美国放疗肿瘤协作组（Radiation Therapy Oncology Group, RTOG）标准^[11]在CT定位图像上结合其他影像资料勾画临床靶区（clinical target volume, CTV），限制周围危及器官的剂量并制定靶区剂量。将CTV外扩5 mm形成PTV。将勾画好的图像发送到放疗计划系统（Treatment Planning System, TPS），由物理师制作放疗计划，放疗计划验证后发送到加速器。

1.3 CBCT图像采集、匹配和误差分析

使用Clinac iX直线加速器（Varian，美国）机载的影像引导系统获取CBCT图像，将感兴趣区放在胸壁靶区和锁骨上靶区（图 1）。CBCT图像与定位CT计划图像灰度匹配后会自动计算左右方向（X轴）、头脚方向（Y轴）和腹背方向（Z轴）的平移误差，及矢状位旋转误差（rotational error, RTN）。根据靶区位置进行手动调整：自动匹配后，骨性标志和PTV完全重合，则不再手动调整；不完全重合，则以PTV重合为标准，若骨性标志超出误差范围（5 mm），则重新摆位。然后记录误差数据。离线统计摆位误差时不考虑2个区域的配准问题，只对每个区域的实际摆位误差进行统计学分析，以体现不同装置的优劣。在临床治疗时根据PTV范围调整误差，2个区域都需≤5 mm，在调整第2个区域在可接受范围后，再回看第1个区域是否脱靶。同等中心下取其平衡，再由临床医生离线确认。

1.4 M_PTV的计算

根据国际辐射单位和测量委员会（International Commission on Radiological Units and Measurements, ICRU）报告50和报告62^[12-13]，为了减少摆位误差和患者的运动器官对靶区的影响，将CTV外放一定距离。为了确保CTV为90%的患者获得≥95%的处方剂量，采用M_PTV = 2.5Σ + 0.7σ进行计算^[14]，其中，Σ为系统摆位误差（各患者摆位误差平均值的标准差），σ为随机摆位误差（各患者摆位误差标准差的均方根）。

1.5 摆位时间和舒适满意度评分

记录患者2种固定方法每分次的摆位时间：以患者坐上治疗床为起始，至摆位结束治疗师走出治疗室为止。每例患者每周统计1次。舒适满意度根据改良的里克特五分制量表进行评估^[15]。首次治疗和治疗5次后对患者进行舒适满意度的问卷调查。评估维度包括头颈背部的舒适感、手臂的舒适感、温度、对固定装置的焦虑感、总体的不适感和是否推荐这种固定装置。

1.6 统计学分析

采用SPSS 25.0软件进行统计学分析。计数资料以频数（百分比）表示，组间比较采用χ²检验。计量资料符合正态分布，采用均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用独立样本t检验。摆位误差取绝对值。采用Pearson相关系数分析各方向摆位误差和矢状位RTN的相关性。以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果 2.1 两组摆位误差比较

摆位误差首次治疗后每周统计1次。发泡胶组胸壁靶区X轴平移误差小于乳腺托架组（P=0.012，表 2），锁骨上靶区Z轴平移误差和矢状位RTN均小于乳腺托架组（均P＜0.05）。两组胸壁靶区和锁骨上靶区的其他摆位误差比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

2.2 两组M_PTV比较

发泡胶组三维方向上M_PTV大多小于乳腺托架组（表 3）。胸壁靶区中，发泡胶组最大M_PTV在Y轴方向（5.99 mm），最小在X轴方向（5.01 mm）；乳腺托架组最大在Y轴方向（6.34 mm），而X和Z轴方向M_PTV均为6.10 mm。锁骨上靶区中，发泡胶组和乳腺托架组M_PTV在Z轴方向有较大差异（4.28 mm vs 5.45 mm），而在X与Y轴方向均相当。

2.3 两组摆位误差不同位移发生频率

在胸壁靶区和锁骨上靶区中，发泡胶组在X和Z轴方向平移误差＜3 mm的比例均有高于乳腺托架组的趋势，但差异均无统计学意义（均P＞0.05，表 4）。

2.4 两组摆位时间和舒适满意度评分比较

分析两组280次摆位时间发现，发泡胶组和乳腺托架组分次摆位时间比较，差异具有统计学意义[（3.4±1.1）min vs （5.5±3.1）min，t=2.66，P=0.007）。收回130份舒适满意度问卷。发泡胶组（n=62）和乳腺托架组（n=68）舒适满意度得分比较，差异具有统计学意义[（27.5±1.2）分 vs （25.4±1.2）分，t=3.40，P＜0.01]。

3 讨论

放疗的精确度直接影响着放疗的成败^[16-17]。乳腺生理结构特殊，因此摆位误差较大。乳腺癌放疗的误差与固定装置、患者体位、放疗医师经验和患者体质量指数等因素有关^[18]。越是舒适的固定装置越能有效地减小摆位误差。

目前各放疗中心针对乳腺癌的定位常用模具有真空袋、热塑体膜、乳腺托架和发泡胶。真空袋在治疗过程中会有漏气和按压变形的风险。与使用真空袋比较，使用热塑体膜可以减少乳腺癌IMRT分次治疗间误差，然而其可能增加照射部位的皮肤剂量，加剧放射性皮肤反应^[19-20]，因此使用热塑面膜固定应谨慎。乳腺托架属于常规的机械固定装置，对颈肩部的固定具有不确定性，更易形成强迫体位，且锁骨区域重复性不能得到保障。此外，乳腺托架的模具个体化程度不如发泡胶。

本研究中，对乳腺癌术后放疗患者采用发泡胶与乳腺托架固定发现，发泡胶固定可减少胸壁靶区左右方向上的分次间位移和锁骨上靶区前后及矢状位RTN方向上的位移。一项对40例乳腺癌保乳根治术后用真空袋和发泡胶体位固定进行摆位误差比较的研究显示，发泡胶组X、Y和Z轴平移误差均小于真空袋组[X轴：（1.63±1.29）mm vs （1.83±1.61）mm；Y轴：（1.46±1.51）mm vs （2.26±2.03）mm；Z轴：（1.30±1.35）mm vs （1.91±1.67）mm]^[21]。该研究中发泡胶组与本研究发泡胶组胸壁靶区X和Y轴的平移误差相近，而真空垫组和本研究的乳腺托架组相似。一项包含24例乳腺癌保乳术后放疗患者的研究显示，发泡胶组Y轴平移误差小于乳腺托架组[（1.76±1.78）mm vs （3.28±2.79）mm]，X和Z轴平移误差相近[X轴：（2.36±2.89）mm vs （2.56±2.05）mm；Z轴：（1.47±1.49）mm vs （1.73±1.81）mm]，且发泡胶固定工作效率更高^[22]。与该研究不同，本研究两组胸壁靶区X轴平移误差有差异（发泡胶组更小），而其他方向则相近；与该研究比较，本研究中乳腺托架组胸壁靶区X和Y轴平移误差均更小，Z轴相近。这种差异可能由于两项研究的样本量、治疗流程和治疗医师水平（本中心治疗技师工作均＞10年）等因素存在差异。总体而言，发泡胶固定能提高摆位精度、重复性和摆位效率，是有发展前景的个体化固定装置。

本研究两组锁骨上靶区Z轴平移误差比较，差异具有统计学意义（P＜0.05）。一项对32例乳腺癌术后患者采用颈胸一体膜联合乳腺托架进行固定的研究显示，锁骨上靶区X、Y和Z轴平移误差分别为（1.98±2.44）、（1.98±2.48）和（1.71±1.79）mm^[23]。该研究除乳腺托架组Z轴平移误差与本研究乳腺托架组相近外，其余方向均大于本研究中任何一种固定装置的结果。一项对24例乳腺切除术后放疗患者使用真空袋固定的研究显示，锁骨上靶区X、Y和Z轴平移误差的标准差分别为1.6、1.4和1.8 mm^[24]。与本研究乳腺托架组相近。基于现有研究，发泡胶固定在锁骨上靶区摆位误差更小，原因可能是发泡胶属于个体化的固定装置，患者舒适满意度更高，尤其本中心对患者手臂也进行个体化固定，手臂在发泡胶上有更好的塑性。患者在定制的固定装置上能够快速准确地重复定位时的位置。本研究在摆位效率上同样可以体现发泡胶固定的优势。

在乳腺癌放疗中，肺和心脏是主要的危及器官。减少这些器官的受照剂量可降低长期辐射引起的肺和心血管的损伤的发生率^[25-26]。在应用先进的放疗技术和按RTOG指南治疗的前提下，精准的摆位是减少危及器官受照剂量的方法之一。治疗师的专业水平和放疗过程中模具的选择可以提高定位的准确性^[27]。研究显示，乳腺癌患者采用真空袋固定胸壁靶区X、Y和Z轴M_PTV分别为12.00、12.37和14.25 mm，锁骨上靶区分别为10.71、10.91和13.87 mm^[28]。有研究采用带臂托的装置对乳腺癌患者进行固定，胸壁靶区X、Y和Z轴M_PTV分别为8.14、10.89和6.29 mm，改用颈胸热塑体膜联合手臂托的固定方式后分别为8.01、5.44和5.45 mm^[29]。可见应用现有的真空袋、带臂托和体膜联合臂托固定方式，胸壁靶区标准5 mm的外放均明显不足，锁骨上靶区亦如此。颈部和手臂的重复性直接影响锁骨上靶区照射的准确性和放疗效果。目前，针对乳腺癌放疗锁骨上靶区的摆位误差的研究较少，而常规的固定方式摆位误差较大，因此，需要开发和探索重复性好的固定装置。发泡胶的个体化和舒适度均较高，并且已经在其他肿瘤放疗体位固定中得到证实^{[7, 30]}。所以本研究探讨发泡胶在乳腺癌放疗锁骨上靶区照射摆位中的重复性有一定临床意义。本研究显示，对于这2种固定装置，在胸壁靶区中5 mm的M_PTV是不够的，而在锁骨上靶区中是足够的。对25例采用发泡胶固定的乳腺癌患者的研究显示，胸壁靶区X、Y和Z轴M_PTV分别为6.75、8.46和8.73 mm^[31]。与之比较，本研究胸壁靶区M_PTV更小。有学者采用颈胸一体膜联合乳腺托架对乳腺癌患者进行固定显示，胸壁靶区X、Y和Z轴M_PTV分别为6.2、6.7和5.7 mm，锁骨上靶区分别为6.6、6.7和5.5 mm^[23]。本研究中乳腺托架固定患者锁骨上靶区较之更小。本研究M_PTV整体比其他报道略小，原因可能是固定装置、采用的摆位标准和样本量有所不同。

本研究中，2种固定装置胸部靶区Y轴平移误差均以正值居多，表明患者位置向足侧移动，摆位后身体有下滑的可能。两组矢状位RTN都出现极端值，可能由于右侧乳腺根治术后患者略多。右侧乳腺癌根治术后患者在后程治疗中因照射和手术的原因，上肢无法自然举到原定位位置，受牵拉影响，身体向患侧偏移，造成矢状位旋转。因此，放疗医师有向此类患者宣教患侧上肢功能锻炼的必要。本研究中，两组锁骨上靶区Z轴平移误差多为负值，说明在颈部区域有塌陷。类似结果也有研究报道^[32-33]。分析原因可能是患者在定位时过于紧张导致身体紧绷而治疗时身体又放松下来，以及治疗技师在摆位过程中不严谨造成人为误差。

本研究的不足之处在于仅研究了2种固定方式，且采用的M_PTV计算公式仅用于三维方向平移误差。在更大的靶区，很小的矢状位RTN也可能导致剂量的不确定性^[33]。在临床实践中，使用CBCT图像引导很难纠正RTN和局部平移误差。条件具备的单位可结合用六维治疗床和光学表面检测系统解决以上问题^[34-35]。此外，本研究未探讨呼吸对摆位的影响。人工智能在放疗中的使用日益增加，期望将其应用于误差校正中，例如修正体质量指数对摆位误差的影响。

综上所述，本研究显示，乳腺癌淋巴结转移患者术后放疗中使用发泡胶固定可提高胸壁和锁骨上靶区的摆位精度，并且有更高的摆位效率和患者舒适满意度，可减少M_PTV，为临床采用发泡胶固定乳腺癌术后放疗提供参考依据。

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