固定鉛門技術在左側乳腺癌保乳術后放射治療計劃中的應用

盧小開，黃立敏（通信作者），魯亮，李勇，張廣武

貴州省癌癥中心·貴州省人民醫院腫瘤科 （貴州貴陽 550002）

乳腺癌是最常見的女性惡性腫瘤，嚴重威脅廣大婦女的身體健康和生命安全。早期乳腺癌患者經過合理綜合治療后，有望在保留完整乳房的基礎上獲得長期生存[1]。放射治療是乳腺癌綜合治療的重要組成部分，隨著放射治療技術的發展，調強放射治療逐漸成為乳腺癌患者放射治療的主要手段[2]。鉛門跟隨（jaw tracking）調強放射治療技術使得多葉光柵間隙的漏射減少，而固定鉛門（fixed jaw）調強放射治療則可以限制照射野的照射區域，有效保護危及器官[3-4]。本研究將固定鉛門放射治療技術運用于早期左側乳腺癌患者的治療中，與乳腺癌鉛門跟隨放射治療計劃進行劑量學比較，以期為放射治療物理師設計乳腺癌治療計劃方案提供更多的選擇和參考依據。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2016年10月至2018年3月收治的26例早期左側乳腺癌保乳術后放射治療患者的臨床資料。26例患者年齡29～58歲，中位年齡45歲，心肺功能均正常。患者均行乳腺癌局部腫瘤切除術，病理分期參照國際抗癌聯盟（Union for International Cancer Control，UICC）和美國腫瘤聯合會（American Joint Committee on Cancer，AJCC）聯合制定的TNM分期標準[5]，T1期11例，T2期15例，無淋巴結及遠處轉移。

1.2 方法

1.2.1 定位

定位采用乳腺托架、Philip Bigbore大孔徑CT，使用Klarity公司提供的R610-ECF碳纖維乳腺專用定位及治療托架，患者仰臥、雙手上舉外展，托架呈0°，手握立柱與身體呈90°以上夾角，用熱塑膜實施固定。用內包鉛絲的軟膠管標記乳腺照射范圍，并標記術后切口的瘢痕區域。采用大孔徑定位專用CT對患者進行定位和斷層掃描，采用3 mm重建，掃描范圍從頸部到腹部，包括乳房照射區域及重要器官區域。

1.2.2 靶區勾畫

靶區勾畫及計劃制定使用Pinnacle Ver 9.10計劃系統，數據基于Elekta Synergy直線加速器。靶區及危及器官勾畫由2名經驗豐富的放射治療醫師按照ICRU83號報告的推薦和腫瘤放射治療協作組（Radiation Therapy Oncology Group，RTOG）的要求共同完成，分別勾畫殘留區域（CTVtb）、殘留區域計劃靶區（PTVtb）、臨床靶區(CTV)、計劃靶區（PTV）。術后CTVtb勾畫基于銀夾的位置和術后病理報告。對于有銀夾標記瘤床區的患者，CTVtb的勾畫應包括金屬標記區和術后積液區；對于部分沒有在手術殘腔區域放置銀夾的患者，放射治療定位時在瘢痕區域放置鉛絲標記，CTVtb的勾畫基于鉛絲的位置，后界到胸大肌筋膜，術后PTVtb在CTVtb的基礎上外放1 cm，限制在皮下0.5 cm。乳腺CTV主要包括患側乳腺腺體組織、胸大肌筋膜，不包括皮膚、胸大小肌、肋骨和肋間肌。乳腺PTV為CTV外放，考慮擺位誤差，其中頭腳方向外放1 cm，胸骨、腋窩、肺方向外放0.7 cm，胸壁方向外擴后修回至肋骨內緣，不包括肺組織，皮膚方向限制在皮下0.5 cm。右側乳腺、右側肺、左側肺、心臟、脊髓作為危及器官進行勾畫。

1.2.3 計劃的設計與實施

2名物理師根據勾畫好的靶區及重要器官輪廓，針對每例患者共同設計兩類逆向調強同步加量計劃，在射野方向根據靶區形狀選擇一對最佳照射野，使射野后界的交角呈180°，在兩野的內側相隔10°增加一對照射野；根據PTVtb的位置和形狀，在盡量避開患側肺的原則下增加一加量照射野，固定鉛門計劃的加量野對PTVtb適形并限定該野的鉛門最大運動范圍，鉛門跟隨計劃不限定加量野的鉛門運動范圍。優化設置子野總數不超過45個，最小子野面積為7 cm2，最小子野跳數為7 mu，PTV的處方量為5 000 cGy/200 cGy/25 F，PTVtb的處方量為6 000 cGy/240 cGy/25 F，一共25次完成照射。根據相同的劑量約束條件進行優化得到最優計劃。優化目標函數見表1。

表1 固定鉛門計劃與鉛門跟隨計劃的優化目標函數

1.3 計劃比較與評估

50 Gy等劑量線覆蓋95%的患側乳房的PTV，60 Gy等劑量線覆蓋95%術后殘腔PTVtb。全乳PTV與術后殘腔PTVtb內的最大劑量低于處方劑量的110.5%。計劃對比的評測數據包括：PTV和PTVtb的均勻指數（HI）和適形指數（CI），串行危及器官的最大劑量，并行危及器官比較受量體積。其中，HI=（D2-D98）/D50，式中D2表示2%靶區體積劑量，D98表示98%靶區體積劑量，D50表示靶區中位劑量，HI 越接近于0，則越均勻。由于PTV內存在加量區，處方劑量不同，評估乳腺PTV的HI時只評價減掉PTVtb外擴1 cm后的靶區。CI=（Vtref/Vt）× (Vtref/Vref），式中Vtref代表處方劑量劑量線所包括的靶區范圍，Vt代表計劃靶區范圍，Vref代表參考劑量所包括的劑量范圍。CI 值取0～1區間，該值與1越接近，表明適形度越好。評價危及器官的指標有左側肺的 V5、V10、V20、V30，右側肺的 V3、V5，心臟的 V5、V10、V20、V30，右側乳腺的V3，脊髓的最大劑量Dmax。

1.4 統計學處理

2 結果

2.1 兩種計劃的靶區CI和HI比較

26例患者在滿足95%的靶體積達到處方劑量要求的條件下，固定鉛門計劃與鉛門跟隨計劃的靶區CI相當，HI接近，差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

表2 固定鉛門計劃與鉛門跟隨計劃靶區HI、CI比較 （±s）

表2 固定鉛門計劃與鉛門跟隨計劃靶區HI、CI比較 （±s）

計劃種類 PTV PTVtb HI CI HI CI固定鉛門計劃 0.19±0.07 0.71±0.31 0.08±0.03 0.62±0.11鉛門跟隨計劃 0.17±0.05 0.70±0.42 0.09±0.02 0.63±0.15

2.2 兩種計劃的危及器官受照劑量比較

兩種計劃比較，左側肺的V5、V10差異有統計學意義（P＜0.05），左側肺V20、V30差異無統計學意義（P＞0.05），右側乳腺V3差異無統計學意義（P＞0.05），心臟V5、V10差異有統計學意義（P＜0.05），心臟V20、V30差異無統計學意義（P＞0.05），右側肺V3、V5差異無統計學意義（P＞0.05），脊髓Dmax差異有統計學意義（P＜0.05）。見表3。

3 討論

早期（T1、T2）乳腺癌的標準治療手段主要由原發灶切除手術加術后輔助預防劑量放射治療組成。有基于大數據樣本的回顧性研究顯示，早期乳腺癌患者保乳術后放射治療可降低腫瘤復發率和遠處轉移率，提高總生存率[6]。由于乳腺的形狀、尺寸和位置比較特殊，且其與肺和心臟等重要器官毗鄰，乳腺癌放射治療是一項很具挑戰的放射治療技術。乳房腫瘤放射治療需要重點考慮三方面的問題：（1）靶區的適形度和均勻性；（2）重要器官的保護；（3）計劃重復執行的準確度和難易程度。靶區的不均勻性直接導致了乳腺纖維化，影響患者的乳房外觀。現代多野調強放射治療提高了靶區的適形度和均勻性，同時也增加了肺和心臟等重要器官低量區照射體積[7]。

表3 固定鉛門計劃與鉛門跟隨計劃危及器官劑量比較（±s）

表3 固定鉛門計劃與鉛門跟隨計劃危及器官劑量比較（±s）

注：與鉛門跟隨計劃比較，aP＜0.05

（%） 心臟（%） 脊髓（Gy）V5 V10 V20 V30 V3 V3 V5 V5 V10 V20 V30 Dmax固定鉛門計劃 41.67±7.35a26.35±5.76a18.54±3.2714.43±2.59 26.25±4.37 11.25±3.152.35±1.32 29.57±12.76a18.61±5.27a11.52±3.246.26±2.08 0.65±0.19a鉛門跟隨計劃 61.52±8.6937.91±6.35 18.67±4.5114.19±2.19 26.69±3.29 11.39±3.282.37±0.98 46.36±11.3730.29±9.8511.29±4.026.19±2.39 1.15±0.91計劃種類左側肺（%）右側乳腺（%）右側肺

早期乳腺癌治療效果好，絕大部分患者可長期生存。低劑量輻射的致癌作用越來越引起人們的重視，低劑量區體積的增加也逐漸引起關注[8-9]。放射治療有可能引起乳腺腫瘤患者的肺損傷，該損傷的產生與肺接受的平均劑量有關，肺的V5（5 Gy照射區域體積）也是預估放射性肺炎的一個重要判斷標準[10]。進一步的研究發現心臟受照的體積和劑量與患者心臟病發病率有密切關系，心臟的受照劑量在很大程度上決定了放射治療方案的選擇[11]。逆向調強計劃和兩野照射三維適形計劃比較，所有逆向調強計劃較常規計劃均能使得靶區的適形度和均勻性有所提高，但由于照射野和照射角度的增加，低劑量對于危及器官的受累體積也明顯增加[12]。在左側乳腺癌計劃制定過程中，保證靶區的處方劑量，降低肺、心臟等重要器官的照射劑量和體積是提高腫瘤控制率和減少患者并發癥的關鍵。

本研究的特點是采用了固定鉛門與鉛門跟隨相結合的方式代替傳統的鉛門跟隨計劃方案，四個切線野采用鉛門跟隨，加量照射野采用了基于PTVtb固定鉛門的照射方案。結果表明，在危及器官方面，左側肺的V5、V10在固定鉛門計劃中明顯降低，V20、V30沒有明顯變化；由于限定了加量野照射范圍，心臟的受累體積有減少，心臟的劑量參數在固定鉛門治療計劃中也有優勢；脊髓受量有所降低；右側肺和右側乳腺的劑量沒有明顯的差異。靶區的CI和HI與鉛門跟隨計劃無統計學差異。該研究結果與常曉斌等[13]對腋窩及鎖骨上區域固定鉛門的研究結果相似，固定鉛門技術減少了照射范圍，降低了肺和心臟等并聯器官的受累劑量。成樹林等[14]關于鉛門跟隨和靜態鉛門技術用于乳腺癌根治術后調強放射治療計劃的研究結果表明，靜態鉛門技術的正常組織和危及器官的劑量比鉛門跟隨技術更高，該結果與本研究結果不一致的原因是其所采用的技術是基于大野固定鉛門，鉛門并沒有跟隨MLC一起運動，MLC運動范圍增大，漏射增加。因此，將固定鉛門技術運用到鉛門跟隨計劃中，兩者結合，合理運用，可以降低左側肺和心臟等正常器官的受累劑量。

本研究中的固定鉛門放射治療方案已進行絕對劑量和相對劑量的驗證和測試，確保該方案可有效執行。

綜上所述，本研究采用的固定鉛門調強計劃在降低了左側肺和心臟的低劑量照射體積的同時，靶區CI和HI均維持在可接受的范圍，其余重要器官的受照劑量變化不明顯，是一種有益于左側乳腺癌患者的臨床放射治療計劃方案。