最新统计数据显示，全球女性乳腺癌发病率已超过肺癌，2020年新发病例数约为230万^[1],位居中国女性恶性肿瘤发病率首位^[2]，且发病年龄趋于年轻化。随着癌症筛查的普及，早期乳腺癌的诊断比例明显升高。保乳手术是可手术早期乳腺癌的标准治疗方法，我国保乳手术比例从2006年的10.8%增加到了2015年的30.8%^[3]。早期乳腺癌患者保乳术后辅助放射治疗（简称放疗）能有效地提高局部控制率和降低术后复发风险^[4-5]，同时还能保证美容效果及提供心理支持。乳腺癌放疗一直以来临床常用仰卧位，相比于俯卧位，仰卧位治疗患者的舒适性和体位可重复性较高。而俯卧位对于部分患者有剂量学优势，尤其对于较大的悬垂乳腺患者可有效减低同侧肺剂量，带来更好的美容效果。1942年Sloan-Kettering癌症中心^[6]就曾尝试采用俯卧位对保乳术后的患者进行全乳放疗，并发现部分患者俯卧位相比于仰卧位可改善剂量均匀性及美容效果，减少对正常组织器官的照射剂量及体积，尤其对于大乳腺且悬垂的保乳术后患者。本文就近20多年来早期乳腺癌俯卧位全乳放疗发展至今的技术及剂量学方面的进展作一综述。

1 靶区剂量分布

随着放疗技术的不断发展进步，从传统的楔形板切线野、三维适形放射治疗 (three-dimensional conformal radiation therapy，3D-CRT），到调强放射治疗（intensity-modulated radiation therapy，IMRT）、容积旋转调强治疗（volumetric-modulated arc therapy，VMAT）、断层螺旋放疗（tomotherapyhelical，TH），乳腺癌仰卧位放疗的靶区剂量均匀性得以不断优化。对于保乳术后辅助放疗的患者，良好的靶区剂量均匀性预示着较好的美容效果。对于大乳腺^[7]（> 1 500 cm³）且悬垂的患者，仰卧位放疗时由于乳房边缘皮肤皱褶的形成，易导致剂量分布不均匀，发生严重的急性皮肤反应，从而影响美容效果。Merchant等^[6]很早便提出，俯卧位可改善大乳腺患者的靶区剂量均匀性、获得更好的美容效果。随后几个针对大乳腺患者进行俯卧位放疗的研究^[8-9]证明，大乳腺患者在俯卧位确实可获得更好的靶区覆盖均匀性。

在俯卧位全乳放疗的研究中，2004年Goodman等^[10]报道了对比传统切线技术及简化IMRT（simplified IMRT，sIMRT）技术，发现sIMRT可将热点平均降低7%。Ahunbay等^[11]研究显示在5个俯卧位患者中，直接优化调强治疗（DAO-IMRT）比3D-CRT和beamlet-IMRT有更好的靶区内剂量均匀性。Sethi等^[12]和Hardee等^[13]研究也发现，IMRT较于3D-CRT能实现更好的靶区覆盖。2013年Chen等^[14]比较多种放射治疗技术，即俯卧位和仰卧位的传统切线技术与正向调强放疗（forward intensity-modulated radiotherapy，fIMRT）共4种方案比较，发现俯卧位fIMRT的靶区剂量学指标最好。与传统切线技术比较，fIMRT减少了最大剂量和临床靶区体积（clinical target volume，CTV）中高剂量区域的比例，改善了俯卧位和仰卧位的剂量均匀性指数（homogeneity index，HI）。Mulliez等^[15]研究中也提到，俯卧位多野IMRT（multi-beam IMRT，MB-IMRT）治疗效果优于任何仰卧位治疗技术；与传统技术相比，IMRT在俯卧位和仰卧位均能改善剂量均匀性。2021年一项最新研究^[16]报道显示，俯卧位光子治疗深吸气屏气（deep inspiration breath-hold，DIBH）技术的HI为13.1%、浅呼吸（shallow breathing，SB）的HI为12.8%。

综上可见，随着放疗技术的发展，在俯卧位全乳放疗中，相较于3D-CRT和传统切线野技术，IMRT可实现更好的靶区剂量分布。

2 危及器官保护 2.1 心脏

随着癌症筛查和治疗技术的进步，乳腺癌患者的生存率不断提高，最新报道乳腺癌患者5年相对生存率可达近90%^[17]，其中心血管疾病成为患者长期生存中非肿瘤相关死亡的主要原因^[18]。有研究表明放疗后10～20年乳腺癌患者发生晚期放射性心血管事件的风险高于未放疗者^[19]，尤其对于左乳癌患者。Darby等^[20]研究显示，心脏平均剂量每增加1 Gy，辐射相关的心血管事件的发生率线性升高7.4%，且无阈值。目前随着综合治疗模式（包括手术、化疗、放疗、内分泌治疗及分子靶向治疗等）的不断优化，乳腺癌患者的生存期明显延长，放射后心脏损伤等远期并发症也越来越受到关注并引起重视。在治疗中如何最大程度减少心脏受照体积和剂量以降低晚期心脏毒性的发生风险成为研究重点。

俯卧位放疗时，由于重力的牵拉会使得心脏发生朝胸壁方向的位移。1994年Merchant等^[6]就曾报道保乳术后俯卧位放疗可减少左乳癌患者心脏的受照剂量和体积。纵观20世纪90年代至今关于乳腺癌保乳术后俯卧位放疗的研究，心脏的受照体积及剂量的变化尚无一致的研究结论。其中关于乳腺体积大小对心脏保护的影响：英国Kirby等^[9]研究发现，术后全乳照射或是部分乳腺照射，左乳癌患者中乳腺CTV > 1 000 cm ³者俯卧位放疗可明显减少心脏和冠状动脉左前降支（left anterior descending coronary artery，LADCA）的剂量，乳腺体积较小者则没有明显优势；右乳癌患者无论乳腺体积大小都能从俯卧位中获益。而左乳癌患者中能从俯卧位受益的乳腺体积参考分界值因研究而异。2012年纽约大学医学院Formenti等^[21]研究显示乳腺体积 ≥ 750 cm³的左乳癌患者俯卧位时心脏受照体积减少，差异具有统计学意义。中国台湾研究学者Chen等^[14]发现，对于俯卧位乳腺深度值 > 7 cm或俯卧位与仰卧位乳腺深度相差值 > 3 cm的左乳癌患者，应用fIMRT技术可降低心脏和LADCA的剂量。比利时根特大学医院Mulliez等 ^[15]在研究中提到，俯卧位放疗对优化后的PTV（the optimized planning target volume，PTVoptim） > 600 cc的患者心脏保护效果较好。而Chun等 ^[22]发表针对韩国小体积乳腺左乳癌患者的研究中提到，即使在平均乳腺体积很小的韩国患者中，使用俯卧位也可能减少对心脏的照射剂量。提示虽目前大体积乳腺患者俯卧位放疗在心脏保护方面有明显优势，但也不能完全排除小乳腺患者俯卧位获益的可能性。

2014年Mulliez^[23]等为了量化左乳癌患者中俯卧位全乳放疗吸气末（PrIN）与呼气末（PrEX）对心脏剂量的影响，对20例患者在PrIN和PrEX中进行CT模拟。全乳照射处方中位剂量为40.05 Gy/15 F，结果表明——与PrEX相比，PrIN降低了心脏和LADCA的剂量（P < 0.001）。此外，研究人群平均心脏剂量几乎减半，心脏最高剂量降低了3倍。通过对呼吸运动的管理，使得危及器官照射时远离靶区或尽量保持静止状态以提高放疗精度、降低正常组织的受量。

有研究表明^[24]，乳腺癌放疗中DIBH技术不仅可以减少或消除因呼吸而引起的靶区位移，还能减少危及器官如心脏、LADCA的受照体积和剂量。2015年Mulliez等^[25]报道，俯卧位治疗时，对比SB、DIBH可使心脏体积减少4.3%。Saini等^[26]则同时对比左乳癌全乳放疗患者在仰卧位自由呼吸（SFB）、仰卧位深吸气屏气（SDIBH）、俯卧位自由呼吸（PFB）和俯卧位深吸气屏气（PDIBH） 共4种技术下的危及器官的剂量指标，结果表明，4种方案中PDIBH的心脏体积、心脏平均剂量和LADCA平均剂量是最低的。结果提示尤其对于左乳癌患者，俯卧位全乳放疗使用DIBH技术保护心脏是很有必要的。Goyal等^[27]通过对15例左乳癌患者进行俯卧位自由呼吸PFB和DIBH心肺剂量的比较发现，PFB心脏平均剂量、最大剂量为0.93 Gy、15.70 Gy，PDIBH心脏平均剂量、最大剂量为0.72 Gy、7.19 Gy。也证实了，与PFB相比，患者在PDIBH的心脏剂量显著降低。2021年一项研究中Speleers等^[16]对比SB和DIBH在俯卧位光子和质子治疗中的心肺剂量，发现DIBH显著减少了质子和光子放射治疗时对心脏的剂量。随着放疗技术的日益精细化，技术实施的复杂程度也相应升高，呼吸运动与剂量实施之间的交互作用所带来的影响变得难以考察。这一最新研究也进一步说明了DIBH技术的应用可消除/减少复杂因素之间的相互影响，使得治疗更加精确可靠。

2.2 肺

肺部作为胸部肿瘤放射敏感器官之一，放疗过程中不可避免地会受到辐射的影响，放射性肺损伤是乳腺癌术后放疗最常见的并发症之一，主要表现为急性期的放射性肺炎和慢性期的肺间质纤维化^[28]，严重影响患者的肺功能及生活质量，甚至增加非肿瘤死亡率。放射性肺炎的发生与受照肺组织的体积和剂量成正比，随着放疗技术越来越先进，在保证放疗靶区覆盖精度的前提下，最大程度减少肺部受照辐射量也是一重要关注点。

既往大量研究报道乳腺癌保乳术后全乳放疗中俯卧位较于仰卧位可减少肺部剂量，这可能是由于俯卧位时乳房下垂而远离胸壁和肺，从而使得肺的受照体积及剂量减少^{[6, 29]}。虽然目前仰卧位治疗中IMRT、VMAT成为放疗主流技术^[30]，但在肺部剂量最优化方面，俯卧位时是否一定胜过传统切线野和3D-CRT技术呢？Chen等^[14]对比传统楔形切线技术和IMRT发现，IMRT技术可降低同侧肺平均剂量和V₂₀。Mulliez等^[15]亦观察到俯卧位MB-IMRT的V₁₀和V₂₀明显低于俯卧位传统楔形切线技术。2012年Sethi等^[12]对比俯卧位和仰卧位、3D-CRT和IMRT，结果显示俯卧位比仰卧位、3D-CRT比IMRT—同侧肺V₂₀降低。而Hardee等^[13]研究结果则显示，3D-CRT的肺最高剂量均低于IMRT组，且与乳腺体积大小无关。Becker等^[31]用MOSFET剂量测量仪对人体体模进行肺部剂量测定发现，总体来说3D-CRT和IMRT在剂量方面无明显差异。可见俯卧位治疗中肺部剂量方面，IMRT确实明显优于传统切线技术，而3D-CRT和IMRT无明显优劣倾向。

大量研究已证实俯卧位放疗对比仰卧位可明显降低肺部剂量，若俯卧位联合前文提到的对心脏起到明显保护作用的DIBH技术，肺部剂量将如何变化？Saini等^[26]同时对比左乳癌全乳放疗患者仰卧位和俯卧位、自由呼吸（free breathing，FB）和DIBH技术，发现4种组合方案中PDIBH的同侧肺平均剂量、V₅、V₁₀、V₂₀、V₃₀这些剂量学指标都比PFB高。Goyal等^[27]研究也表明，PDIBH的肺平均剂量和最高剂量都高于PFB技术。Speleers等^[16]对比FB和DIBH俯卧位光子和质子治疗的结果也显示，光子治疗DIBH的左肺平均剂量平均减少约13%，而质子治疗DIBH的左肺平均剂量平均增加约21%。最近的研究结果均提示，俯卧位放疗联合DIBH技术并不能由于减少呼吸动度、提高放疗精度而降低肺部受照剂量；其次DIBH技术的应用受到患者的耐受性、咳嗽、身体虚弱等的限制，在实际临床应用中应综合考虑患者具体情况后再作出最优决策。

2.3 皮肤毒性反应

对比仰卧位放疗，俯卧位放疗可通过重力牵拉作用使得乳房自然下垂、皮肤褶皱展开，剂量分布更均匀，从而减少热点和急性毒性。两项关于大乳腺患者俯卧位和仰卧位全乳放疗的随机试验的2年和5年结果显示^{[32- 33]}，俯卧位的美容效果更好、晚期皮肤毒性反应较小。

Goodman等^[10]研究显示对比传统切线技术及sIMRT，sIMRT可将热点平均降低7%，20例患者中没有1例出现 ≥ 3级急性皮肤毒性，大多数患者只有1级皮肤红斑反应。在8.5个月的中位随访期中，未发现有统计学意义的晚期美容效果评价。Ahunbay等^[11]对所有的平面模体进行测量，3D-CRT的表面剂量比IMRT低10%以上。对于平面模体和RANDO模体测量，DAO-IMRT的表面剂量仅略高于beamlet-IMRT，在研究案例中，3D-CRT计划较低的表面剂量是由于使用了更高能量的光束。因此，必须使用高能束来实现足够的剂量测量，这可能导致3D-CRT计划的皮肤剂量较低。当RANDO模体仅使用6 MV射线时，3D-CRT计划的皮肤剂量比DAO-IMRT计划高9%。2012年Hardee等^[13]研究发现，与3D-CRT相比，IMRT在急性、亚急性和晚期的毒性略有降低。急性毒性方面——在IMRT组中发现2级皮炎降低了9%，晚期毒性方面——IMRT组 ≥ 2级色素沉着降低了16%。

2014年Mulliez等^[23]进行了一项研究，377个保乳术后行IMRT放疗的患者，俯卧位或仰卧位接受常规分割(25 × 2 Gy)或大分割(15 × 2.67 Gy)调强放疗或联合其他辅助治疗，发现“在保乳手术后接受放疗的患者中，常规分割方案、仰卧位调强放疗、激素治疗、患者相关因素(如大乳腺、治疗期间吸烟等)与急性皮肤毒性增加有关”，可见俯卧位中大分割方案较于常规分割方案，可减少急性毒性反应的发生。

Paelinck等^[34]研究发现，俯卧位全乳放疗 + 局部调强推量（sequential integrated boost, WBI + SEB) 治疗方案或同步调强推量（simultaneous integrated boost,SIB) ，2组主要终点湿性脱皮在不同治疗组间无统计学差异。最新研究Van等^[35]对所有患者进行俯卧位治疗，随机分为19或21 F的标准WBI + SEB组和15 F的SIB组，结果也显示2组在2年时的皮肤毒性反应及美容效果方面无明显差异。

在减少俯卧位全乳放疗的急性/晚期毒性方面，IMRT优于3D-CRT、短疗程治疗方案优于长疗程方案、大分割优于常规分割、SEB和SIB之间则无明显差异。

3 预测模型

俯卧位的选择不仅仅限于大乳腺下垂的患者，Chung等^[22]针对韩国小乳腺患者进行的俯卧位研究中，患者平均乳腺体积为305 mL，研究中发现，对于小乳腺患者，甚至在100 mL左右，俯卧位乳腺放疗也有剂量学优势。那么临床中是否能开发一个辅助决策工具在进行俯卧位和仰卧位2次CT扫描和计划评估之前，就能帮助医生和患者选择出最佳治疗体位？

Chung等^[22]的研究最后表明没有发现剂量学获益与患者特征（乳腺、上/下胸围）或俯卧位时的体积，变化之间的关系。Varga等^[36]2014年发表了第一篇预测模型的研究，设定了2个主要测量指标：Dmed为LAD的前表面到胸壁的最短距离，Aheart为在同侧背阔肌边界与胸骨外侧边缘之间放置一条直线后，测量辐射场中心脏的面积。旨在利用体质指数（body mass index，BMI）、Dmed和Aheart，选择个体化体位来最大限度地保护心脏。研究发现，ROC曲线提示患者BMI ≥ 26.3 kg/m²俯卧位获益最多；心脏和胸壁在2种体位都相邻才可能在俯卧位获益。2018年Varga等^[29]继续探索出了另一种方法，通过联合胸片正侧位获取仰卧位心脏中央部分的单张CT图像，测量Dmed、Aheart；前两者联合BMI纳入线性回归模型中以计算出俯卧位和仰卧位的差值——△MDLAD和△V25Gyheart。通过验证集、外部测试等方法，验证后发现该模型可预测左乳癌患者放疗期间心脏获益的优势体位。但是由于人群和放疗方案的差异，必须进行本地测试。随后2019年Varga等^[37]在前面的研究基础上利用决策曲线对比分析几种预测模型，发现任何模型都可在临床实践中运用，但线性回归模型在帮助优化放射治疗决策方面是最有效可靠的。据悉匈牙利塞格德大学肿瘤治疗科的日常放射治疗实践中已应用了该线性回归模型。

4 舒适性及稳定性

最新一项对2019年4月—2020年2月进行俯卧位锥形束CT放疗的早期左乳癌患者的回顾性研究结果显示^[38]，大部分日常治疗中存在摆位误差，若这些误差未得到纠正，则会造成心脏剂量增加或靶区覆盖不足，尤其对于小体积乳腺或体重偏小的患者。俯卧位的临床应用及推广主要由于日常摆位的重复性及稳定性不及仰卧位而受到限制。一项研究中的问卷调查显示52.6%的患者倾向于选择仰卧位体位，而只有29.5%的患者倾向于选择俯卧位^[39]。

多项研究表明^{[22, 40]}，与仰卧位相比，俯卧位放疗的同次中位移误差较大而分次间的位移误差较小，这可能是因为俯卧位时重力引起患者胸腹部受压, 使得呼吸幅度减小所致,且患者自身特征与同次/分次间位移无相关性。而Sethi等^[12]的研究则显示无论是全乳还是局部乳腺照射，俯卧位放疗的同次中和分次间位移均很小。Kirby等认为较大的摆位误差可能与床板设计、摆位技术、研究设计和患者因素等有关^[41]。在俯卧位的相关研究中，多机构曾自行设计或改进俯卧位床板以提高舒适度、减少误差。但目前尚无统一标准的治疗床板。Orfit、Bionix、Civco公司所提供的俯卧位床板曾在俯卧位研究中被提及使用，其中Civco公司的俯卧位床板使用较多^[22]。且在不同情况下，俯卧位治疗尚需加用泡沫板、乳杯等辅助固定工具，以进一步帮助提高稳定性和舒适度。

5 小结及展望

既往大量研究已证实俯卧位放疗较仰卧位对部分患者确有剂量学优势，虽临床应用不及仰卧位普遍，但俯卧位放疗技术的发展并未停滞不前，而是随着放射物理学进展带来的放射技术的不断革新而得以优化。俯卧位全乳放疗中IMRT技术较传统的切线野和3D-CRT技术能实现更好的靶区剂量分布并减少急性/晚期皮肤毒性反应的发生；俯卧位结合DIBH技术进行呼吸管理还可明显增强对心脏的保护作用。但值得注意的是，在降低肺部受照体积及剂量方面，俯卧位IMRT与3D-CRT技术之间并无明显优劣倾向，且俯卧位联合DIBH技术也并无锦上添花之效。

由于既往大部分研究发现大且悬垂乳腺患者在俯卧位治疗中获益较明显，俯卧位全乳放疗相关研究主要集中在欧美国家，亚裔人群的研究尚少，但并不能排除部分亚裔患者可从俯卧位中获益的可能性。若能在目前研究基础上结合亚裔人群特点进一步探寻出适合相应人群的预测模型帮助选择优势体位，将有助于个体化利用好俯卧位和仰卧位的治疗优势，不仅能减少患者俯卧位和仰卧位2次CT扫描的辐射暴露，还可减轻临床医师和物理师的对比性工作负担。但俯卧位放疗的临床应用缺乏大数据研究，还须考虑到辅助工具的联合应用、患者的个体特征、实施单位的具体情况等各方面因素，尚需更多更深的研究。