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基于CBCT的两种体位固定方式在乳腺癌保乳术后调强放疗的摆位误差比较*

2019-12-27唐成琼王翠翠曹耀峰刘江平艾秀清

重庆医学 2019年23期
关键词:塑膜保乳托架

唐成琼,王翠翠,刘 浩,曹耀峰,刘江平,艾秀清

(新疆医科大学附属肿瘤医院:1.放射物理技术科;2.病理科;3.乳腺放疗科,乌鲁木齐 830011)

乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤之一,在女性恶性肿瘤中的发病率较高[1]。乳腺癌是一种多因素、多步骤共同导致的疾病[2]。目前乳腺癌保乳术后放疗已得到广泛应用,调强放射治疗(intensity modulated radiotherapy,IMRT)提高了乳腺癌的疗效[3]。保乳术后IMRT患者,由于乳腺受呼吸运动及个体形状差异的影响,通过在线校正仍易发生较明显的器官内移动与摆位误差[4],热塑膜固定仍会导致误差发生[5],目前尚无某种统一的固定方式[6]。本文基于直线加速器机载锥形束CT(cone- beam computer tomography,CBCT)比较了热塑膜联合乳腺托架固定与真空垫联合乳腺托架组固定两种体位固定方式在乳腺癌保乳术后放疗中的摆位误差,现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择本院乳腺放疗科2017年11月至2019年2月收治的乳腺癌保乳术后采用调强放疗的患者30例。入组标准: TNM期为Ⅰ~Ⅱ期的乳腺癌保留乳房术后,且保乳术后需行全乳精确放疗的患者;原发肿瘤手术方式为局部肿瘤扩大切除术,患者无通气功能障碍,无慢性心肺疾病,肺功能基本正常;所有患者双侧上肢上举和外展功能良好;签署知情同意书且得到医院伦理委员会的批准(XJZ- LL- 2019- 001)。参照美国癌症协会(american joint committee on cancer,AJCC)及国际抗癌联合会(union for international cancer control,UICC) 联合制定TNM分期,具体为Ⅰ期14例、Ⅱ期16例;原发肿瘤部位均为乳腺,且保乳术后病理证实术后切缘无残留。根据随机数字表法分成热塑膜联合乳腺托架组(A组)和负压真空袋联合乳腺托架组(B组)各15例。两组患者体质量指数(BMI)在18~24 kg/m2,其中A组中位年龄50岁,平均年龄(49.33±6.51)岁;发病位置:左侧7例,右侧8例;临床分期:Ⅰ期6例,Ⅱ期9例。B组中位年龄48岁,平均年龄(46.27±6.08)岁;发病位置:左侧8例,右侧7例;临床分期:Ⅰ期8例,Ⅱ期7倒。两组患者的一般资料对比,差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2方法

1.2.1体位固定与定位 A组患者均使用Klarity公司乳腺托架进行定位,充分暴露患者胸腹部,采用舒适体位双腿自然微曲,膝下垫膝垫,根据患者体型调整手柄、上臂托架及头枕位置后制作体膜。使用飞利浦大孔径(big bore brilliance,Philips)CT模拟机扫描,在激光灯3个“十”字交叉处贴胶布并于热塑膜上画出定位线,在“十”字线中心及患者手术刀口处分别贴上铅点,记下乳腺托架各项参数后进行扫描,(扫描时间1 s,扫描范围2.4 cm,间隔时间1.8 s,层厚2 mm,每个扫描周期为2.8 s。)

B组患者在使用乳腺托架定位时方法同A组患者后,放置负压真空垫于乳腺托架底板上,先抽部分空气,并采用其较舒适的体位仰卧于负压真空垫上,堆砌真空垫使其与患者颈部及体部充分接触,再继续抽负压使得真空垫完全成形,定期检查真空垫是否有漏气存在,若存在,及时充气并重新在患者体表定位划线;使用飞利浦大孔径CT模拟机扫描,将激光灯3个“十”字交叉线标记于患者身体相应位置处,在“十”字线中心及患者手术刀口处分别贴上铅点,记下乳腺托架各项参数后进行扫描,扫描方式同A组。

1.2.2靶区勾画、计划设计、治疗及位置验证 靶区勾画根据ICRU50报告规定,全乳临床靶区(clinical target volume,CTV):上界为锁骨头下缘水平,下界为乳房下缘下2 cm,内界为体中线旁开1 cm,外界为腋中线,前界为皮缘下5 mm,后界为胸肌与胸壁交界处。计划靶体积(planning target volume,PTV)定义为CTV边缘外扩5 mm,并勾画保护器官(organs at risk,OAR) 。使用美国瓦里安(Varian)治疗计划系统(Eclipse 11.0版本),使用非均匀校正算法制订全乳IMRT计划,选用6 MV- X射线,所有患者计划设计时使计划中心与定位中心一致,设七野进行调强放疗。并要求消除105%处方剂量的高剂量区域,同时 95%的等剂量曲线至少包绕大于95%的靶区体积。所有计划均由同一高年资医师确认,以减少差异便于比较。调强处方剂量为50 Gy,每次2 Gy,术后瘤床另行电子线补量至60 Gy。第1次放疗前采集1次CBCT图像,将重建好的CBCT图像与计划CT图像先根据灰度自动配准后,再根据骨性标志行手动微调配准,以后每周采集1次CBCT图像。记录每次X轴(左右方向)、Y轴(头脚方向)、Z轴(腹背方向)位移数值。

2 结 果

2.1治疗完成情况 两组患者30例患者共进行150次CBCT摆位验证,A组75次,B组75次。图像配准根据骨性标志和灰度自动+手动配准,见图1。

患者在左右、头脚、腹背方向根据灰度自动+手动骨性标志配准的图像配准

图1图像配准调整图

2.2摆位误差对比 A组X轴、Y轴、Z轴中心点偏离值明显低于B组,差异有统计学意义(P<0.01)。见表1。

表1 两种乳腺癌保乳术后体位固定技术中心点 偏离值比较

3 讨 论

近年来乳腺癌的发病率逐年递增。国际辐射单位与测量委员会(international commission on radiation unit and measurement,ICRU)24号报告显示,靶区剂量偏离度达到3%~5%就有可能引起肿瘤原发灶放疗的有效率下降及周围正常组织放射性并发症概率的增加[7]。因此,分析摆位误差及形变误差,以评估治疗效果尤为重要。CBCT是通过人工将患者体表定位点与激光灯重合的方式摆位,再用 CBCT 技术获取图像并修正摆位误差[8]。这一技术的出现使得在追寻精确放疗的道路上又迈进了一大步,尽可能地降低摆位误差不仅使得靶区高度适形,又能降低周围正常器官的不良反应。基于CBCT的乳腺癌保乳术后放疗技术不仅能够纠正摆位误差,还能监测肿瘤退缩后靶区与肿瘤的复杂位置关系。

乳腺癌患者因呼吸运动[9]、皮肤松弛度、手臂上举情况[10]等因素影响摆位误差,不同的体位固定方式对患者体位误差会产生一定影响,可能影响肿瘤的局部控制率,从而造成并发症的发生[11- 13]。AGOSTINELLI等[14]对比研究在翼板系统中使用热塑胸膜与不加热塑胸膜对乳腺癌固定系统摆位误差的影响,发现与乳腺托架组相比,使用热塑膜对左右与头脚方向及旋转方向影响无明显改善。有研究表明,在胸部肿瘤放射治疗中热塑膜固定技术可对患者体位固定发挥良好作用,可促使重复摆位更为精确,能够显著提高治疗效果[15]。乳腺托架虽然也对患者手臂进行了支撑,但是其结构相对简单,与患者的贴合度不够理想[16]。钟仁明等[17]报道乳腺癌放疗单纯采用真空垫体位固定时存在较大的摆位误差,应加强患者手臂的固定,同时使用影像引导以提高放疗精度。在以上研究基础上,本次研究应用CBCT技术将乳腺癌术后患者分成热塑膜联合乳腺托架组和真空垫联合乳腺托架组进行摆位误差分析,结果表明热塑膜联合乳腺托架组在X、Y轴和Z轴方向上的误差明显低于真空垫联合乳腺托架组,差异有统计学意义(P<0.01),表明在乳腺癌保乳术后放疗中热塑膜联合乳腺托架固定技术比真空垫联合乳腺托架固定技术更具优势。这与李俊禹等[18]在比较热塑膜联合乳腺托架组和单纯使用乳腺托架组后证明了热塑膜联合乳腺托架组有优势结果一致。热塑膜的优势可能在于热塑膜固定良好,可减少在摆位及治疗中引起的左右旋转误差;也可能是热塑膜的标记点不用标记于患者体表,不易变模糊。真空垫稍差的原因可能是乳腺癌术后瘢痕挛缩引起上臂上举情况、外展角度发生变化,导致体表标记线与定位时不符,从而影响摆位重复性。而使用热塑膜联合乳腺托架固定的方式既可发挥乳腺托架的优势,又可通过热塑膜限制胸部的呼吸运动产生的误差。在今后的研究中还可增加头部固定装置及呼吸门控系统的使用,同时对患者BMI及乳腺形状信息的采集也可减少摆位及治疗中的误差。

总之,基于CBCT的乳腺癌保乳术后放疗利用热塑膜联合乳腺托架固定技术更能满足临床需求,在固定患者保证摆位精度的优势下,有良好的临床应用价值。今后在此研究基础之上还应加大样本量,在寻求更好体位固定方式的同时,减少其他影响摆位精度因素的发生,同时增加对图像配准时旋转角度等的研究,更好地为患者提供个体化的服务,满足临床需求。

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