左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后三種調(diào)強(qiáng)放療計劃的劑量學(xué)研究

滕建建 葉淑敏 張利文

廣東省佛山市第一人民醫(yī)院腫瘤放射物理科 528000

乳腺癌保乳術(shù)后放療可以降低復(fù)發(fā)率，已經(jīng)成為乳腺癌治療的標(biāo)準(zhǔn)手段[1-2]。常規(guī)采用野中野正向調(diào)強(qiáng)技術(shù)，能夠有效減少患側(cè)肺的受量，但靶區(qū)的劑量適形度較差[3-4]。動態(tài)調(diào)強(qiáng)、容積調(diào)強(qiáng)采用逆向調(diào)強(qiáng)優(yōu)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更好的劑量適形，也已經(jīng)逐漸應(yīng)用于乳腺癌的放射治療中[5-6]。本文擬比較野中野調(diào)強(qiáng)、動態(tài)調(diào)強(qiáng)、容積調(diào)強(qiáng)三種技術(shù)在左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后劑量分布方面的差異，為臨床選擇治療方法提供數(shù)據(jù)參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 隨機(jī)選取2019年6—12月在我院接受保乳術(shù)后放射治療的左側(cè)乳腺癌患者15例，年齡32～68歲，平均年齡46歲。

1.2 方法

1.2.1 體位固定和CT掃描：患者采用仰臥位，真空墊固定，雙臂外展上舉。使用飛利浦16排大孔徑CT模擬機(jī)進(jìn)行掃描，掃描層厚5mm，掃描范圍鎖骨上區(qū)至乳腺皺褶下3cm。采集的圖像經(jīng)Aria網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)紼clipse系統(tǒng)。

1.2.2 靶區(qū)和危及器官的勾畫：臨床靶區(qū)(Clinical target volume，CTV)包含乳腺和胸壁，CTV外擴(kuò)5mm生成PTV,前界位于皮下3mm。危及器官包括患側(cè)肺、心臟、健側(cè)肺以及健側(cè)乳房。

1.2.3 處方劑量：靶區(qū)的處方劑量為50Gy，單次治療劑量2Gy,1次/d，5次/周。所有計劃歸一到處方劑量包含95%的靶區(qū)。危及器官的劑量要求：患側(cè)肺V5<65%，V20<30%，心臟V30<10%，健側(cè)肺V5<10%，健側(cè)乳腺D2%<8Gy。Vx表示xGy劑量所包含的相對體積。Dx%表示x %體積所包含的絕對劑量。

1.2.4 計劃設(shè)計：采用Varian公司的Eclipse 13.5計劃系統(tǒng)進(jìn)行計劃設(shè)計，光子優(yōu)化算法進(jìn)行計劃優(yōu)化，各向異性分析算法進(jìn)行劑量計算。選用6MV光子線，在Varian公司的23EX加速器進(jìn)行治療。(1)野中野計劃(FiF計劃，Plan A)：正向調(diào)強(qiáng)，采用切線野，內(nèi)側(cè)野角度為α，外側(cè)野角度為β。增加2～3個子野調(diào)整靶區(qū)的均勻性，每個子野擋去5%左右的高量區(qū)，大約10個機(jī)器跳數(shù)。(2)動態(tài)調(diào)強(qiáng)計劃(IMRT計劃，Plan B)：逆向調(diào)強(qiáng)，采用6野照射，其中兩個入射野的角度與野中野計劃相同，內(nèi)側(cè)野角度分別為α、α+10°、α+20°，外側(cè)野角度為β-10°、β、β+10°。(3)容積調(diào)強(qiáng)計劃(VMAT計劃,Plan C)：逆向調(diào)強(qiáng)，采用4段60°的切線弧，弧的角度一般設(shè)定為：300°～0°、100°～160°、160°～100°、0°～300°，可以根據(jù)實際情況進(jìn)行微調(diào)。限定準(zhǔn)直器大小，以減少肺的受照體積。

1.2.5 評價指標(biāo)：提取積分劑量體積直方圖數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。比較劑量學(xué)參數(shù)：靶區(qū)的D2%、D98%、Dmean，均勻性和適形性；患側(cè)肺V5、V20、V30、Dmean，心臟的V30、Dmean，健側(cè)肺的D2%、Dmean，健側(cè)乳腺D2%、Dmean。均勻性指數(shù)HI的定義為：HI=(D2%-D98%)/D50%;其中D2%、D98%、D50%分別指在DVH圖上2%、98%、50%的靶區(qū)體積所對應(yīng)的劑量[7]。適形性指數(shù)CI的定義為：CI=(Vt,ref/Vt)×(Vt,ref/Vref), Vt表示靶區(qū)體積，Vref表示參考劑量所包裹的所有體積，Vt,ref表示參考劑量所包裹的靶區(qū)體積，本研究中參考劑量定義為處方劑量[8]。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用 SPSS22.0軟件對三組數(shù)據(jù)進(jìn)行兩兩比較分析，數(shù)據(jù)資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的方式表示；采用配對t檢驗，P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 靶區(qū)的劑量學(xué)比較 靶區(qū)的D2%、D98%、Dmean，均勻性，IMRT計劃最優(yōu)，VMAT計劃次之，F(xiàn)iF計劃最差；靶區(qū)的適形性，IMRT計劃與VMAT計劃差別沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.345)，均優(yōu)于FiF計劃，差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.000)。見表1。

表1 三種計劃間PTV劑量學(xué)參數(shù)的比較

2.2 危及器官的劑量學(xué)比較 患側(cè)肺的低劑量區(qū)V5，F(xiàn)iF計劃最好，VMAT計劃最差；V20和Dmean方面，F(xiàn)iF計劃與IMRT計劃無明顯差別，均優(yōu)于VMAT計劃；而V30，IMRT計劃最好，F(xiàn)iF計劃最差。在心臟的保護(hù)方面，IMRT計劃的V30最小，VMAT計劃的Dmean最小。對于健側(cè)乳腺和健側(cè)肺的D2%和Dmean，F(xiàn)iF計劃均優(yōu)于IMRT和VMAT，而VMAT與IMRT之間無明顯差別。見表2。

表2 三種調(diào)強(qiáng)計劃間危及器官的劑量學(xué)比較

3 討論

乳腺癌是女性常見的惡性腫瘤之一，發(fā)病率位居女性惡性腫瘤的首位，嚴(yán)重危害婦女的身心健康[9]。中國為乳腺癌的低發(fā)地區(qū),但是近年來乳腺癌的發(fā)病率呈逐漸增加且向年輕化發(fā)展的趨勢[10]。早期乳腺癌保乳術(shù)可以提高女性患者的美容效果和生存質(zhì)量，術(shù)后放療可以減少復(fù)發(fā)率增加生存率，已經(jīng)成為臨床標(biāo)準(zhǔn)治療方式。但放療可能引發(fā)乳房組織纖維化、乳房外形變化、肺和心臟放射性損傷等并發(fā)癥[11-13]。

乳腺癌靶區(qū)外形輪廓復(fù)雜，影響靶區(qū)劑量的均勻性。靶區(qū)的不均勻會導(dǎo)致乳房組織纖維化，影響乳房的美容效果。筆者研究發(fā)現(xiàn)VMAT計劃、IMRT計劃和FiF計劃靶區(qū)的均勻性分別為0.106±0.009、0.085±0.004與0.124±0.006，VMAT計劃和IMRT計劃相對于FiF計劃改善了靶區(qū)劑量的均勻性，其中IMRT計劃的改善程度最明顯。

放射性肺炎的發(fā)生與肺的低劑量照射區(qū)域有關(guān)，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)V5、V20是放射性肺炎的相關(guān)參數(shù)[14]。筆者研究發(fā)現(xiàn)對于患側(cè)肺，F(xiàn)iF計劃的V5最低，而V20、Dmean與IMRT計劃無差別，F(xiàn)iF計劃可以減少放射性肺炎發(fā)生的概率。Darby等認(rèn)為心臟平均受照劑量每增加1Gy，發(fā)生冠脈疾病事件的概率就相應(yīng)增加7.4%[15]。筆者研究發(fā)現(xiàn)VMAT計劃和FiF計劃相對于IMRT計劃降低了心臟的平均劑量，能夠更好地保護(hù)心臟。

對于健側(cè)肺和健側(cè)乳腺，VMAT計劃和IMRT計劃相對于FiF計劃明顯增加了器官D2%和Dmean的劑量，而VMAT計劃和IMRT計劃之間差別無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。由于乳腺癌患者綜合治療后生存期增加，對于年輕的乳腺癌患者必須考慮輻射致癌的可能性，F(xiàn)iF計劃健側(cè)乳腺劑量低，可以降低乳腺癌放療所誘發(fā)的二次癌的發(fā)生率。

綜上所述，VMAT計劃和IMRT計劃改善了靶區(qū)的均勻性和適形性，降低了患側(cè)肺和心臟的高劑量區(qū)域，而FiF計劃則更好地保護(hù)了健側(cè)器官，在臨床選擇治療計劃時應(yīng)該根據(jù)患者具體情況進(jìn)行個體化的選擇。例如對老年女性心功能差的乳腺癌患者，可以優(yōu)先考慮VMAT等逆向調(diào)強(qiáng)技術(shù)。