墊高患側固定方式在左側乳腺癌術后放射治療中的臨床應用*

劉裕良,鄒金華,胡道坤,劉佳賓,彭金浩,劉忠強

(南方醫科大學南方醫院放射治療科,廣州 510515)

乳腺癌發病率在全球女性惡性腫瘤中排行首位。放射治療是乳腺癌主要的治療方法之一,可有效減少腫瘤細胞轉移,提高局部控制率和患者生存率[1-3]。肺和心臟都在乳腺靶區的輻射區域。當肺組織受到一定劑量的輻射后,可能會發生放射性肺炎或肺纖維化甚至肺癌[4-5],同時,輻射誘發心臟病也是放射治療后的嚴重副反應[6-8],其慢性表現包括加速動脈粥樣硬化、心肌病和瓣膜異常。而放射性肺纖維化和輻射誘發心臟病一旦發生就無法逆轉,在放射治療期間減少肺和心臟照射劑量是目前已知的唯一預防方法。

WANG等[9]研究表明,在乳腺癌放射治療時采用俯臥位方式,有助于減少肺和心臟的輻射劑量,然而相比于仰臥位,俯臥位患者壓迫胸腹部,時間稍長患者感覺不適而不自主移動,導致照射靶區時產生相應誤差,并且操作困難、重復性較差。且這一結論尚存在爭議,KIRBY等[10]證明俯臥位不利于乳房較小的左側乳腺癌患者。ALVARE等[11]研究發現,患者采用深吸氣屏氣(deep inspiration breath hold,DIBH)的治療方式,可以在保證靶區劑量的同時,減少心臟和肺的劑量。然而該方式對患者要求高,患者需要掌握DIBH方法,在治療過程中完全聽從治療師命令呼吸,心肺功能不良患者無法順利執行,并且需要安裝價格昂貴的體表檢測裝置,治療時間是常規乳腺癌放射治療時間的3～6倍。宋紀萍等[12]、馬茗微等[13]研究表明,乳腺托架的使用可以減少對肺的照射。但是乳腺托架部件較多,治療師需要核對患者臀部位置、手握架參數、背靠托架的傾斜角度等,操作復雜,增加了治療師的工作量。周常鋒等[14]、房建南等[15]研究發現,針對乳腺癌患者,使用發泡膠的固定方式比使用乳腺托架擺位誤差要小,但仍有優化的空間。針對上述情況,本研究在左側乳腺癌發泡膠固定方式上進行改良,并通過嚴格的擺位誤差、靶區和危及器官劑量關系,驗證了墊高患側體位的固定方式在左側乳腺癌術后放射治療中具有一定優勢,現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年6月至2022年2月于本院進行放射治療的左側乳腺癌女性患者50例作為研究對象(年齡29～55歲),均采用Trilogy直線加速器進行治療。納入標準:(1)經病理檢查確診為左側乳腺癌;(2)病理分期為Ⅰ～Ⅲ期;(3)患者接受術后放射治療的綜合治療方式;(4)患側手臂已提前訓練,均能自由上舉并展開≥120°;(5)卡氏功能狀態評分≥80分;(6)身高154～165 cm,體重45～64 kg。排除標準:(1)心肺功能不全的患者;(2)放射治療過程中,因個人因素停止治療的患者;(3)有其他惡性腫瘤的患者。(4)過度肥胖患者。本研究經患者及其家屬均自愿簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1固定方式

將廣州富瑞公司生產的N、M兩種發泡劑混合后,倒入自主設計的乳腺布袋中。該布袋設計為不對稱形狀,可以使患側手臂盡量展開遠離靶區,并且使靶區最大限度地暴露,考慮到CT口徑,最大處尺寸設計為50 cm×100 cm。50例患者均仰臥位,除去上身衣物,患者躺在布袋,雙手舉過頭頂,握住頂部手柄固定手臂,10 min后,發泡膠固定成形(圖1A)。

A:乳腺發泡膠固定;B:墊高材料。

將50例患者隨機分為兩組,每組25例。觀察組患者中,保乳術后15例(Ⅰ期14例,Ⅱ期1例),乳腺切除10例(Ⅱ期4例,Ⅲ期6例)。觀察組選擇墊高患側的固定方式,其中墊高材料為EPS泡沫,成分為聚苯乙烯(以下稱為白泡沫),形狀為梯形,具體尺寸為上底8 cm、下底10 cm、高6 cm、棱長22 cm(圖1B)。在N、M混合之前先放入布袋,置于患側背部,與發泡膠融合塑形,其中白泡沫與發泡膠成分相似,并且在計劃系統中,與發泡膠一起納入計算。墊高之后如圖2A、B。對照組保乳術后15例(Ⅰ期13例,Ⅱ期2例),乳腺切除10例(Ⅱ期4例,Ⅲ期6例)。對照組為平躺不墊高的固定方式,如圖2C、D。

A:觀察組保乳墊高;B:觀察組乳腺切除墊高;C:對照組保乳水平不墊高;D:對照組乳腺切除水平不墊高。

1.2.2計劃參數

由本院兩位資深放射治療科醫生根據美國國家綜合癌癥網(NCCN)指南和國際輻射單位與測量委員會(ICRU)62號報告,在患者CT圖像上勾畫臨床靶區(clinical target volume,CTV),包括患側乳房、胸壁、患側鎖骨上下區、腋下淋巴引流區等,再由物理師根據計劃系統合并成計劃靶區(planning target volume,PTV)。危及器官(organ at risk,OAR)包括健側乳房、左右側肺、心臟、脊髓等。

對于保乳患者,采用低分次大分割照射方式,分15次照射,處方劑量PTV瘤床49.5 Gy,單次劑量3.3 Gy。PTV全左乳43.5 Gy,單次劑量2.9 Gy。OAR要求:脊髓照射的最大劑量(Dmax)<45 Gy,右側乳房照射的平均劑量(Dmean)<5 Gy,右側肺2.5 Gy照射的體積百分比(V2.5)<15%。心臟Dmean<5 Gy,左側肺5 Gy照射的體積百分比(V5)<70%,17 Gy照射的體積百分比(V17)<20%。

對于乳腺切除患者,分25次照射,胸壁PTV_CW和頸部淋巴PTV_SC處方劑量50 Gy,單次2 Gy。OAR要求:脊髓Dmax<45 Gy,右側乳房Dmean<5 Gy,右側肺V2.5<15%。心臟Dmean<5 Gy,左側肺V5<50%,10 Gy照射的體積百分比(V10)<40%,20 Gy照射的體積百分比(V20)<30%。

最后,物理師結合靶區與危及器官,使用版本V5.11的Mocaco計劃系統,設計5野或7野的逆向靜態調強計劃,使用的X射線能量為6 MV,其中乳腺切除的患者胸壁需要放置補償膜。

1.3 觀察指標

1.3.1擺位誤差

為減少治療師個人因素和加速器因素的影響,數據均來自本科室同一機房、同一組資深治療師完成的乳腺癌患者。對每例患者均采用首次治療前錐形束CT(cone beam computed tomography,CBCT)拍片驗證,之后每周至少1次驗證方式,整個治療過程每例患者5次驗證,每組25例患者,兩組患者的驗證次數達到125次,一共250次。將獲得的CBCT圖像,由勾畫靶區的兩位醫生,與原治療計劃中的 CT 圖像對比,進行擺位誤差的矯正,并記錄各方向的擺位誤差值。

1.3.2劑量分布數據

靶區和OAR劑量分布通過Eclipse計劃系統,記錄兩組數據中的PTV、健側乳房、心臟和肺等OAR的體積劑量分布。

1.4 統計學處理

2 結 果

2.1 擺位誤差與OAR受量比較

兩組患者3個方向的擺位誤差,在左右、前后、上下(X、Y、Z)方向上,誤差均小于4.0 mm,差異無統計學意義(P>0.05),見表1。兩組患者中,觀察組和對照組(保乳墊高和保乳不墊高,切除墊高和切除不墊高)的PTV、最小劑量(Dmin)、Dmean均符合醫生要求,差異無統計學意義(P>0.05),見表2、3;兩組患者的OAR中,心臟、右側乳房、左右肺的體積差異均無統計學意義(P>0.05),見表4～6。觀察組15例保乳患者中,心臟、右側乳房、右側肺和左側肺的Dmean比對照組15例保乳患者Dmean分別低22.37、20.63、3.26和54.58 cGy,差異均有統計學意義(P<0.05);觀察組10例乳腺切除患者,心臟、右側乳房、右側肺和左側肺的Dmean比對照組10例乳腺切除患者的Dmean分別低26.55、28.57、4.09和47.89 cGy,但差異無統計學意義(P>0.05),見表4～6。

表1 兩組患者3個方向的整體方差和擺位誤差(mm)

表2 兩組保乳患者PTV體積和劑量分析

表3 兩組切除患者PTV體積和劑量分析

表4 兩組保乳患者心臟、右側乳房、右側肺體積和劑量分析

表5 兩組切除患者心臟、右側乳房、右側肺體積和劑量分析

表6 兩組患者左側肺體積和劑量分析

2.2 不良反應情況

整個治療過程中,觀察組出現輕度咳嗽咳痰1例,主訴胸悶2例。對照組出現輕度咳嗽咳痰2例,主訴胸悶3例。隨訪3個月,兩組患者均無嚴重心臟事件報告。

3 討 論

乳腺癌術后采用輔助放射治療的方案,能有效提高局部控制率和患者生存率[16]。國內外乳腺癌放射治療中針對靶區和OAR的規范化已經有一套相對完善的治療標準[17]。在乳腺癌放射治療中,提高靶區劑量的同時,減少肺和心臟的受照射劑量,減少并發癥發生,以提高患者生活質量是相關學者一直努力的方向。

由于肺和心臟靠近乳腺靶區,乳腺癌的放射治療中,肺和心臟都不可避免受到射線的照射,尤其是左側乳腺癌患者,因為靶區距離心臟更近,心臟往往受到更大的輻射劑量。LORENZEN等[18]研究表明,乳腺癌放射治療之后,心臟疾病發生率增加4%～7%;DARBY等[19]研究表明,當整個心臟平均受量達到4.9 Gy以后,每增加1 Gy,患急性缺血性疾病的風險增加7%,并且風險與心臟平均受量成正比,可持續至少20年。同時,放射性肺炎是乳腺癌放射治療中比較常見的并發癥[20-21],臨床癥狀為咳嗽、胸悶、發熱,當達到一定劑量,后期則出現肺纖維化甚至有可能導致肺癌。WENNSTIG等[22]研究了1992-2012年乳腺癌術后放射治療的52 300例患者發現,與253 796例同齡非放射治療的女性相比,放射治療5年后,乳腺癌術后放射治療患者的肺癌發生率高1.59%,并且隨著生存時間延長而增加。因此,在乳腺癌放射治療中,保證靶區劑量的同時,減少心臟和肺受照射體積和劑量,提高放射治療增益比,從而提高長期生存患者的生活質量,具有重要的臨床意義。

相比于早期的真空墊,發泡膠一旦冷卻成型后,堅硬持久,不存在治療過程中真空氣墊漏氣、變形的問題,且發泡膠以患者體型而塑形,更貼合患者,可以提高擺位精度。相比于乳腺托架,本研究使用患側手臂抓握頭頂固定把的方式,可以盡可能地展開患側手臂,使靶區能更好地暴露,并且不需要核對臀部位置、背托角度等參數,擺位簡單,重復性更高。本研究根據物理師布野和靶區及OAR劑量關系,在乳腺癌發泡膠固定的基礎上提出了墊高患側的左乳腺癌體位固定方式。其中墊高材料為聚苯乙烯,該材料易獲取,成本低,方便執行。本研究顯示,將治療師250次IGPS擺位數據使用等方差T雙側檢驗對兩組患者的擺位誤差均值進行檢驗,3個方向的差異均無統計學意義,因此認為治療師對兩種體位固定方式的擺位誤差在3個方向均無差異。而墊高患側的觀察組患者的心臟、右側乳房、右側肺和左側肺的Dmean均低于水平不墊高的對照組,這是由于乳腺屬于軟組織,并凸于胸壁,人體胸部呈橢圓形,患側下面用泡沫墊高,使得乳腺靶區受肋骨支撐力作用產生輕微形變而凸顯,從而使得靶區的劑量覆蓋率更高。相比于平躺體位,健側乳房、心臟和肺受重力作用離靶區更遠,可以使它們與物理計劃中靶區的劑量梯度差別更大,從而得到更好的保護。

雖然本研究對左側乳腺癌體位固定方式做了一定探索,但仍有不足之處:(1)墊高患側的左側乳腺癌體位固定方式仍處于探究階段,沒有治療后5年以上患者的隨訪,尚沒有關于心臟毒性和肺的后期報告;(2)為了避免由治療師個人因素引起的擺位誤差,僅選擇同一組資深治療師完成治療的患者,數據量不足,只能分析大致趨勢,也可能是導致乳腺切除患者組別的各項指標差異沒有達到P<0.05的原因之一;(3)沒有對過度肥胖和消瘦型患者進行分析,具有一定的局限性。

綜上所述,本研究從實際工作角度出發,避開復雜的擺位方式,驗證了墊高患側的體位固定方式在左側乳腺癌患者的放射治療中有利于減少健側乳房、心臟和肺的受照射體積和劑量,且成本低廉,擺位誤差小,簡單高效,重復性和安全性高,值得推廣。