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背景和目的：
全乳房照射加瘤床补量的放疗模式是早期乳腺癌保乳术后放疗的标准治疗模式,保乳术后复发绝大多数发生在瘤床及其附近区域,因此单纯针对瘤床的部分乳腺照射(partial breast irradiation,PBI)成为近期乳腺癌放疗研究的热点。部分乳腺照射较小的靶区对外照射治疗实施的精确以及准确提出了更高的要求。故设计本实验以探讨:(1)保乳术后部分乳腺外照射(EB-PBI)自主呼吸控制(ABC)不同呼吸状态保乳手术术腔边缘银夹所构成的几何体中心的三维方向的位移及各因素造成的差异,以银夹构成几何体中心位移代表PBI靶区位移来研究呼吸运动对EB-PBI放疗分次内靶区位移的影响；(2)保乳术后部分乳腺外照射(EB-PBI)自主呼吸控制(ABC)不同呼吸状态体积重合度及其差异,从靶区体积重合的角度表述ABC辅助不同呼吸状态对EB-PBI放疗分次内靶区位移的影响。
材料和方法：
对术中术腔各边界放置银夹适行EB-PBI的保乳术后患者采用乳腺托架固定ABC辅助CT模拟定位,同时采集适度深吸气呼吸控制(mDIBH)状态、自由呼吸(FB)状态、深呼气呼吸控制(DEBH)状态各2套共6套CT定位图像,利用Pinnacle3治疗计划系统分别进行以下工作。
1.分别在上述6套CT定位图像上勾画银夹和获取代表PBI靶区范围的银夹所构成几何体中心,分别进行两套mDIBH图像间、两套FB图像间、两套DEBH图像间及mDIBH与DEBH图像间自动融合配准后采用术腔最上、最下、最外、最内边缘银夹分别手动配准,计算Second图像几何体中心相对于Primary图像几何体中心的位移,比较不同银夹配准、三维方向、不同呼吸状态间几何体中心位移的差异。
2.分别在上述6套CT定位图像上勾画和定义靶区,勾画银夹标记的术腔作为肉眼肿瘤体积(gross tumor volume,GTV),GTV外扩15mm作为临床靶体积(clinical target volume,CTV),CTV外扩10mm作为计划靶体积(planning targetvolume,PTV)分别进行两套mDIBH图像间、两套FB图像间、两套DEBH图像间自动融合配准,计算融合图像中GTV/GTV、CTV/CTV、PTV/PTV重合度,比较同一配准中三种靶区各种重合度间的差异及不同配准中同一靶区重合度的差异。
结果：
1.术腔银夹所构成几何体中心位移
(1)采用术中放置在术腔四个边缘银夹分别进行配准银夹所构成不规则几何体中心在任两方向间及任两呼吸状态间位移的趋势相同。
(2)不同选定银夹配准间银夹构成几何体中心三维方向位移在InDIBH/mDIBH状态,FB/FB状态,DEBH/DEBH状态均无统计学差异。在mDIBH/DEBH状态,最上层银夹L-R/A-P(t=11.305.p=0.001)、A-P/S-I(t=17.702.p=0.000)、L-R/S-I(t=19.057.p=0.000)；最下层银夹L-R/A-P(t=15.994.p=0.000)、A-P/S-I(t=20.934.p=0.000)、L-R/S-I(t=18.817.p=0.000)；最外侧银夹L-R/A-P(t=22.825.p=0.000)、A-P/S-I(t=22.997.p=0.000)、L-R/S-I(t=13.268.p=0.000)；最内侧银夹L-R/A-P(t=17.037.p=0.000)、A-P/S-I(t=22.469.p=0.000)、L-R/S-I(t=15.056.p=0.000)三维方向位移两两间均有统计学差异有统计学意义。
(3)任一银夹配准,银夹所构成几何体中心位移不同呼吸状态两两间,L-R方向,mDIBH/mDIBH与FB/FB,mDIBH/mDIBH与DEBH/DEBH,mDIBH/mDIBH与mDIBH/DEBH,FB/FB与DEBH/DEBH,FB/FB与mDIBH/DEBH,DEBH/DEBH与mDIBH/DEBH均无统计学意义。A-P方向,mDIBH/mDIBH与FB/FB,mDIBH/mDIBH与DEBH/DEBH,FB/FB与DEBH/DEBH无统计学意义,mDIBH/mDIBH与mDIBH/DEBH,FB/FB与mDIBH/DEBH,DEBH/DEBH与mDIBH/DEBH有统计学意义。S-I方向,mDIBH/mDIBH与FB/FB,mDIBH/mDIBH与DEBH/DEBH,FB/FB与DEBH/DEBH无统计学意义,mDIBH/mDIBH与mDIBH/DEBH,FB/FB与mDIBH/DEBH,DEBH/DEBH与mDIBH/DEBH有统计学意义。
2.各呼吸状态间靶区体积重合度
(1)各种呼吸状态间靶区重合度达到90％的患者比例数PTV/PTV>CTV/CTV>GTV/GTV。
(2)mDIBH/mDIBH配准,GTV/GTV、CTV/CTV、PTV/PTV的靶区重合度分别为(83.54±11.41)％、(93.00±6.49)％、(95.26±4.90)％,GTV/GTV与CTV/CTV、GTV/GTV与PTV/PTV重合度间差异均有统计学意义,而CTV/CTV与PTV/PTV重合度间差异则无统计学意义。FB/FB配准,GTV/GTV、CTV/CTV、PTV/PTV的靶区重合度分别为(72.55±29.10)％、(89.36±9.53)％、(92.47±7.25)％,GTV/GTV与CTV/CTV、CTV/CTV与PTV/PTV重合度间差异均无统计学意义,而GTV/GTV与PTV/PTV重合度间差异则有统计学意义。DEBH/DEBH配准GTV/GTV、CTWCTV、PTV/PTV的靶区重合度分别为(79.48±22.31)％、(92.83±6.77)％、(95.05±4.81)％,GTV/GTV与CTV/CTV、CTV/CTV与PTV/PTV、GTV/GTV与PTV/PTV重合度间差异均有统计学意义。
(3)mDIBH/mDIBH与DEBH/DEBH间、mDIBH/mDIBH与FB/FB间、FB/FB与DEBH/DEBH间GTV、CTV、PTV重合度差异均没有统计学意义,而mDIBH/mDIBH与mDmH/DEBH间、FB/FB与DEBH/DEBH、FB/FB与mDIBH/DEBH间GTV、CTV、PTV重合度的差异则均有统计学意义。
结论：
1.术腔银夹所构成几何体中心位移
(1)ABC辅助实施EB-PBI的过程中,放疗分次内选定术腔边缘任何银夹手动配准几何体中心三维方向无差异,所以在线或离线配准可选择清晰明确的银夹进行:
(2)ABC辅助实施EB-PBI限制了呼吸幅度,自主呼吸控制mDIBH和DEBH状态几何体中心位移三维方向位移均无差异,CTV至PTV外扩边界三维方向可采用相同的标准；未接受ABC辅助实施EB-PBI,考虑极端幅度呼吸状态mDIBH和DEBH对几何体中心L-R与A-P、S-I方向位移影响不同,CTV至PTV外扩边界三维方向需掌握不同的标准,L-R.方向小于A-P、S-I方向。
(3)几何体中心位移FB状态与mDIBH和DEBH状态均无差异,所以从几何体中心位移的角度，如果施照前进行在线摆位误差校正,EB-PBI实施过程中是否必须进行呼吸控制是值得商榷的。
2.各呼吸状态间靶区体积重合度
(1)ABC辅助EB-PBI的过程中,放疗分次内同一种呼吸状态间靶区体积重合度按GTV/GTV-CTV/CTV→PTV/PTV顺序递增。
(2)两次mDIBH、两次FB间、两次DEBH间各靶区体积重合度差异均不明显,而且三者的PTV重合度均达到较高的水平,因此,从靶区重合度的角度看,如果施照前进行在线摆位误差校正,EB-PBI实施过程中是否必须进行呼吸控制是值得商榷的。