體質量監測對乳腺癌根治術后放療擺位誤差的影響研究

余 璇，李承軍，王亮和，丁立濤，何俊翔，馬廣棟

（武漢大學人民醫院放療科，武漢 430060）

0 引言

乳腺癌是女性發病率最高的惡性腫瘤[1]，針對乳腺癌的手術、放療、化療、內分泌治療、靶向治療等綜合治療方案不斷完善與發展[2]。放療是一種局部治療方法，主要作用是消滅可能的亞臨床病灶，降低復發率[3]。在放療過程中患者體位變化或者體型改變會導致治療靶區劑量分布的改變，增加放療并發癥的風險，所以乳腺癌患者在實施放療時的體位和照射野的準確性及重復性就顯得十分重要[4-5]。有文獻報道，診斷乳腺癌時過高的身體質量指數（body mass index，BMI）與乳腺癌患者預后較差有關[6]。本文應用錐形束CT（cone beam CT，CBCT）進行位置驗證，觀察不同BMI乳腺癌根治術后患者的放療擺位誤差及臨床靶區（clinical target volume，CTV）至計劃靶區（planning target volume，PTV）的外擴邊界，并分析放療期間患者體質量變化幅度值對擺位誤差的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2018年6月至2019年9月于武漢大學人民醫院接受乳腺癌根治術后放療的患者38例。納入標準：28～65歲女性；病理確診為乳腺癌；原發腫瘤手術方式為乳腺癌根治術；術后行患側胸壁±鎖骨上下淋巴引流區放療。排除標準：KPS評分＜75分。依照《中國成人超重和肥胖癥預防控制指南》[7]，將38例患者根據BMI值分為未超重組（BMI＜24 kg/m2，20例）與超重組（BMI≥24 kg/m2，18例）。

1.2 儀器與設備

CT模擬定位機（GE Discovery CT590 RT），醫用直線加速器CBCT（ELEKTA Infinity），治療計劃系統（ELEKTA Monaco，PHILIPS Pinnacle），人體秤（EB9345H）。

1.3 治療流程

2組患者采用真空負壓墊進行體位固定，通過CT模擬定位機獲取斷層圖像，將CT圖像上傳至治療計劃系統制訂放療計劃。放療前3次均行CBCT圖像配準，之后每周1次。每次CBCT驗證前記錄患者體質量，以首次治療時的體質量為參照值，計算每次CBCT掃描時的體質量變化幅度值，統計中去除第一次擺位驗證誤差值（參考值）及CBCT驗證次數＜3次的體質量變化值。

1.4 擺位誤差與外擴邊界

擺位誤差分為系統誤差Σ和隨機誤差σ。系統誤差為所有患者所有分次治療擺位誤差的平均值，隨機誤差為每個患者所有分次間擺位誤差的標準差。根據 Van Herk 等[8]推薦的公式 MPTV=2．5Σ+0．7σ 分別計算出2組患者的外擴邊界MPTV。

1.5 統計學方法

使用SPSS 22．0軟件對數據進行獨立樣本t檢驗分析，對體質量變化幅度進行最小顯著差異（least significant difference，LSD）法多重比較，計量資料以±s表示，以 P＜0．05 為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 擺位誤差絕對值對比

38例患者共獲取圖像數據234次，其中未超重組119次，超重組115次。未超重組與超重組患者X軸平移方向的擺位誤差值分別為（1．75±1．38）與（2．26±2．12）mm，差異具有統計學意義（P＜0．05），其余方向上平移及旋轉誤差值無顯著性差異（P＞0．05）。詳見表1。

表1 乳腺癌根治術后2組擺位誤差值

2.2 系統誤差、隨機誤差與外擴邊界MPTV對比

未超重組與超重組患者在X、Y、Z軸3個方向上的外擴邊界分別為 5．02、6．09、3．88 mm 與 6．48、6．23、4．38 mm，未超重組在X軸方向上的外擴邊界明顯小于超重組。詳見表2。

表2 乳腺癌根治術后患者2組擺位系統誤差Σ、隨機誤差σ及外擴邊界MPTV 單位：mm

2.3 體質量變化幅度值分析

共篩選數據190次，未超重組98次，超重組92次。未超重組與超重組患者體質量變化幅度在＜2%、2%～4%與＞4%區間的分別為 80、13、5次與 59、25、8次。不同體質量變化幅度區間擺位誤差兩兩對比，未超重組患者＜2%與2%～4%區間在Z軸平移方向的擺位誤差值分別為（1．33±1．12）與（2．36±1．62）mm，差異具有統計學意義（P＜0．05）；超重組患者＜2%與 2%～4%區間在X軸平移方向的擺位誤差值分別為（2．49±2．30）與（1．28±1．24）mm，差異具有統計學意義（P＜0．05）。詳見表3、4。

表3 未超重組乳腺癌根治術后患者不同體質量變化幅度擺位誤差值

表4 超重組乳腺癌根治術后患者不同體質量變化幅度擺位誤差值

3 討論

乳腺癌根治術后放療能夠明顯降低乳腺癌患者的局部區域復發率和遠處轉移率[9]，而放療的有效率在一定程度上依賴放療計劃和實施的精確性。有學者發現BMI較高會導致乳腺癌發病風險、復發及死亡風險增高[10]。本研究通過回顧性分析，發現未超重組乳腺癌根治術后患者在左右方向上擺位誤差要小于超重組。馬茗微等[11]研究發現乳腺癌保乳術后放療未超重患者在X軸方向上的擺位誤差小于超重患者。超重患者胸腹部脂肪層偏厚、皮膚松弛，體表標記更容易發生位移。同時乳腺癌患者放療靶區易受呼吸運動的影響，于舒飛等[12]研究發現乳腺癌患者自由呼吸狀態治療時，BMI大者擺位誤差大，而在深吸氣屏氣技術下BMI對擺位誤差無影響。國外有學者認為乳腺癌放療采用自主深吸氣屏氣可以減小擺位誤差，但是患者姿勢的隨機性變異較大，因此推薦每日圖像引導放療[13]。羅煥麗等[14]應用C-Rad Catalyst系統進行擺位誤差驗證，發現C-Rad Catalyst系統易受BMI和年齡的影響，適用于青中年或未超重的乳腺癌患者，而老年人或超重患者，更需注意左右方向上的誤差。

Batumalai等[15]在乳腺癌患者治療回顧性研究中發現，患者在 X、Y、Z 軸的 Σ 為 1．2～5．7、1．3～3．8、0．7～5．7 mm，σ 為 1．0～7．3、1．2～4．1、0．9～4．0 mm，本研究中未超重組及超重組乳腺癌根治術后患者在X、Y、Z軸方向上的系統誤差及隨機誤差均接近該研究的低值區間，一定程度上說明真空負壓墊對乳腺癌根治術后患者具有良好的固定性和舒適性，結合CBCT技術的合理應用，能有效地控制乳腺癌根治術后患者放療的擺位誤差。CBCT掃描能夠實時監測擺位誤差，可以一次性校正包括系統誤差和隨機誤差在內的所有誤差[16]。通過計算2組患者的外擴邊界，未超重組為 5．02、6．09、3．88 mm，超重組為 6．48、6．23、4．38 mm，可以看出，未超重組在3個方向上的外擴邊界均小于超重組。付秀根等[17]報道25例使用頸胸一體化熱塑膜固定乳腺癌患者，MPTV值在三維線性方向分別為X軸4．90 mm、Y軸 6．00 mm、Z 軸 3．90 mm，結果與本文未超重組相似，但與超重組在X軸方向的MPTV值大約相差1．5 mm。BMI高的患者，身體體寬較大，擺位過程中容易出現中線偏移，導致左右方向平移誤差增加，針對超重患者，在計算臨床靶區外擴邊界時需單獨考慮。

有研究發現乳腺癌輔助治療期間患者體質量會因為治療發生一定改變[18]。本文通過分組觀察患者放療期間體質量變化幅度值，發現未超重組體質量變化幅度小于2%的占81．6%，明顯高于超重組，在2%～4%與＞4%區間占比低于超重組，超重患者出現體質量變化的幅度會更大。分析體質量變化幅度值與擺位誤差的相關性發現，未超重組體質量變化幅度≤4%時，隨著體質量變化幅度的上升在前后方向上擺位誤差明顯增加，但通過數據觀察發現體質量變化幅度超過4%時，在前后方向上擺位誤差卻明顯降低。同時超重組在左右方向上也出現隨著體質量變化幅度上升擺位誤差上下浮動的情況，由此可看出，不論超重和未超重患者，在放療期間體質量的改變對擺位誤差的影響存在不確定性。有研究提出隨著BMI的上升，定位修正率也逐漸提高[19]，因此患者放療期間需通過監測BMI的變化并結合相應擺位誤差結果，綜合考慮是否需要重新定位。本研究在樣本采集中存在一定的局限性，樣本納入數量較少，BMI分組比較寬泛，患者在放療期間體質量變化缺乏明顯性，后期研究中將擴大樣本量進行深入分析。

綜上所述，乳腺癌根治術后放療中，BMI及體質量的變化與擺位誤差存在相關性，對于不同BMI的患者進行放療計劃設計時，需根據個體差異給予合適的外擴邊界。建議將體質量監測增加到患者每一次放療前，幫助放療技師預判和分析患者在放療分次間誤差的變化趨勢，及時進行調整，提高患者的放療精度。