基于鉛門固定垂直小野技術(shù)在左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后放療中的應(yīng)用

【摘要】 目的 探討鉛門固定垂直小野技術(shù)在左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后調(diào)強(qiáng)放療中的劑量?jī)?yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。

方法 2021年10月至2023年8月，隨機(jī)選取20例左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后患者為研究對(duì)象，利用Pinnacle計(jì)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩種治療計(jì)劃方案，分別為A計(jì)劃（Plan-A）和B計(jì)劃（Plan-B）。Plan-A為鉛門固定垂直小野調(diào)強(qiáng)計(jì)劃，Plan-B為單純切線野調(diào)強(qiáng)計(jì)劃。全乳靶區(qū)PCTV處方劑量為50 Gy（2.0 Gy/次，25次），高危病灶PGTV處方劑量為60 Gy（2.4 Gy/次，25次）。在相同約束條件下進(jìn)行優(yōu)化，通過對(duì)比兩種計(jì)劃在等劑量曲線和DVH圖（劑量體積直方圖）上的表現(xiàn)，評(píng)估靶區(qū)適形性指數(shù)（CI）、均勻性指數(shù)（HI）、D95（95%靶區(qū)體積所受劑量）、劑量熱點(diǎn)區(qū)域V55體積（接受55 Gy劑量靶區(qū)照射體積，其他類推）、V66體積和危及器官受量。

結(jié)果 兩種計(jì)劃均能滿足處方劑量要求，Plan-A在靶區(qū)上能獲得較完美的適形劑量曲線，其D95優(yōu)于Plan-B，靶區(qū)PCTV、PGTV的CI值更接近于1，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。Plan-A靶區(qū)PCTV劑量熱點(diǎn)區(qū)域V55體積顯著小于Plan-B，其HI值明顯降低更接近于0，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；而對(duì)于靶區(qū)PGTV劑量熱點(diǎn)區(qū)域V66體積，兩組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。危及器官受量方面，Plan-A與Plan-B在心臟劑量上比較，前者可顯著降低心臟V5、V10、V20、V30、Dmean的劑量受量，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。Plan-A方案中胸壁皮膚受量如V40、V45及Dmean和健側(cè)乳腺的V5、Dmean相比較于Plan-B均有所降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。而兩種計(jì)劃左肺和右肺的受照射劑量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。從機(jī)器跳數(shù)（MU）來看，Plan-A的MU為（776±156），Plan-B的MU為（701±139），Plan-A增加了大約10.7%的MU，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

結(jié)論 對(duì)于左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后放療，基于鉛門固定垂直小野調(diào)強(qiáng)計(jì)劃有較好的靶區(qū)覆蓋率，靶區(qū)的適形度、劑量均勻性更突出，更好地保護(hù)了心臟、皮膚和健側(cè)乳腺，具有較高的臨床應(yīng)用潛力。

【關(guān)鍵詞】 左側(cè)乳腺癌；放療劑量；調(diào)強(qiáng)放療；鉛門固定

中圖分類號(hào)：R737.9"" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A"" DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2025.03.010

Application of vertical small field technique based on lead gate fixation in postoperative radiotherapy for left breast cancer after breast conserving surgery

ZHU Jinfeng， CHEN Qiang

（Department of Medical Oncology， Fujian Provincial Hospital， Fuzhou 350028， Fujian， China）

【Abstract】 Objective To investigate the advantages and disadvantages of vertical small field technique based on lead gate fixation in intensity modulated radiotherapy after left breast cancer conserving surgery.

Methods From October 2021 to August 2023， 20 patients with left breast cancer after left breast conserving surgery were randomly selected as study objects， and Pinnacle planning system was used to design two groups of treatment plans， namely Plan-A and Plan-B. Plan-A was an intensity modulated radiotherapy plan with vertical small field technique based on lead gate fixation， and Plan-B was the simple tangential field intensity modulated radiotherapy plan. The prescribed dose of PCTV in the whole breast target area was 50 Gy （2.0 Gy/time， 25 times）， and the prescribed dose of PGTV for high-risk lesions was 60 Gy （2.4 Gy/time， 25 times）. Optimization was carried out under the same constraint conditions. By comparing the performance of the two groups of plans on the isodose curve and DVH diagram （dose volume histogram）， the target conformity index （CI）， homogeneity index （HI）， D95（the dose received by 95% of the target volume）， the volume of the dose hot spot V55 （the dose received by 55 Gy， and so on for other doses）， the V66 volume and dose of organs at risk were evaluated.

Results Both groups of plans could meet the prescribed dose requirements， Plan-A could obtain a perfectly conformal dose curve in the target area， its D95 was better than that of Plan-B， and the CI values of PCTV and PGTV in the target area were closer to 1， and differences were all statistically significant （Plt;0.05）. The volume of V55 in the PCTV dose hotspot area of Plan-A was significantly smaller than that of Plan-B， and its HI value was significantly reduced and closer to 0， and differences were all statistically significant （Plt;0.05）. However， for the volume of V66 in the hot spot area of PGTV dose in Plan-A， there was no statistically significant difference between the two groups （Pgt;0.05）. In terms of the dose of organs at risk， compared with Plan-B in the cardiac dose， Plan-A could significantly reduce the cardiac doses of V5， V10， V20， V30 and Dmean， and difference was all statistically significant （Plt;0.05）. In Plan-A， the dose to chest wall skin， such as V40， V45， and Dmean， as well as the dose to the healthy mammary gland， including V5 and Dmean， all reduced compared to Plan-B， and differences were all statistically significant（Plt;0.05）. However， there was no statistically significant difference in the irradiated doses to the left and right lungs between the two plans （Pgt;0.05）. In terms of monitor unites（MU）， Plan-A had an MU of （776 ± 156）， while Plan-B had an MU of （701±139）， Plan-A increased MU by about 10.7%， and the difference was statistical significant （Plt;0.05）.

Conclusion For left breast cancer after breast conserving surgery， an intensity-modulated radiotherapy plan with vertical small field technique based on lead gate fixation has better target coverage， more prominent target conformation and dose uniformity， better protection of heart， skin and healthy breast， which has high potential for clinical application.

【Keywords】 left breast cancer; radiotherapy dose; intensity modulated radiotherapy; lead gate fixation

當(dāng)前，乳腺癌的治療仍以手術(shù)為主，而術(shù)后放療可使約2/3的患者避免術(shù)后局部復(fù)發(fā)，并能夠轉(zhuǎn)化為生存獲益^［1］。最近十幾年來調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)在乳腺癌術(shù)后治療中的應(yīng)用越來越廣泛，左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后放療靶區(qū)范圍包括患側(cè)胸壁及局部高危病灶，其鄰近器官心臟、肺、健側(cè)乳腺、胸壁皮膚不可避免受到不同程度的放射暴露，從而產(chǎn)生相應(yīng)的不良反應(yīng)。本文從物理劑量學(xué)的角度比較左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后鉛門固定垂直小野調(diào)強(qiáng)計(jì)劃（Plan-A）和單純切線野調(diào)強(qiáng)計(jì)劃（Plan-B）兩種放療技術(shù)的優(yōu)劣。

1 資料與方法

1.1 病例選取

從2021年10月至2023年8月隨機(jī)選取福建省立醫(yī)院腫瘤內(nèi)科20例左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后患者作為研究對(duì)象。術(shù)后均需要放療，年齡30～68歲，中位年齡45歲，所有患者心肺功能基本正常，沒有其他的放療禁忌證。

1.2 主要設(shè)備

Varian-Trilogy直線加速器；Pinnacle治療計(jì)劃系統(tǒng)；Philips-CT模擬機(jī)；Gammex激光燈。

1.3 方法

1.3.1 定位

患者取仰臥位，乳腺靶區(qū)和頸部充分暴露，雙手抱肘置前額，頭偏向右側(cè)，使胸壁呈水平狀態(tài)，采用真空墊加熱塑膜的固定裝置。利用Gammex激光燈在患者體表和固定裝置上做好標(biāo)記。使用Philips-CT模擬機(jī)進(jìn)行圖像增強(qiáng)掃描，囑患者平靜呼吸，掃描層厚0.5 cm，掃描范圍上界至環(huán)狀軟骨，下界至膈下5 cm，然后將CT圖像通過DICOM傳至Pinnacle治療計(jì)劃系統(tǒng)。

1.3.2 靶區(qū)及劑量確定

臨床醫(yī)生勾畫局部高危病灶（GTVtb）、全乳臨床靶區(qū)（clinical target volume，CTV），考慮擺位誤差，PGTVtb、PCTV分別在GTVtb、CTVtb的基礎(chǔ)上向外擴(kuò)展0.5 cm，并限定皮膚方向于皮下0.3 cm深度。勾畫危及器官包括左肺、右肺、心臟、脊髓、健側(cè)乳腺、胸壁皮膚（將覆蓋PCTV區(qū)域的體表至皮下0.3 cm深度的范圍視為胸壁皮膚）。處方劑量設(shè)定：全乳PCTV為50 Gy（2.0 Gy/次，25次），高危病灶PGTVtb為60 Gy（2.4 Gy/次，25次），要求處方劑量至少覆蓋95%的靶區(qū)體積，靶區(qū)最大劑量不超過115%處方劑量，且所有層面最大劑量點(diǎn)均位于靶區(qū)之內(nèi)。

1.3.3 計(jì)劃設(shè)計(jì)

Plan-A：在靶區(qū)PCTV內(nèi)確定一個(gè)射野等中心，設(shè)4個(gè)切線射野，其射野方向大致為305°、320°、100°、118°，射野角度可根據(jù)具體靶區(qū)形狀進(jìn)行細(xì)微調(diào)整。在切線野布野基礎(chǔ)上于左上胸壁和高危病灶PGTVtb位置增設(shè)2個(gè)垂直小野，并鎖定鉛門大小來限制照射范圍。在PCTV區(qū)域的體表上勾畫生成2 cm厚組織并將密度設(shè)為水的密度（1 g/cm），命名為water，其目的是計(jì)劃優(yōu)化時(shí)多葉準(zhǔn)直器（MLC）能夠運(yùn)動(dòng)到體表外，以解決胸部因呼吸運(yùn)動(dòng)引起靶區(qū)位置偏差而導(dǎo)致劑量欠量。輸入優(yōu)化參數(shù)，采用直接子野進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，優(yōu)化結(jié)束后將water密度改為空氣密度（0 g/cm），再進(jìn)行一次劑量計(jì)算。Plan-B：?jiǎn)渭兦芯€野布野且切線野方向與Plan-A相同，相應(yīng)優(yōu)化參數(shù)條件均與Plan-A一致。

1.3.4 計(jì)劃評(píng)價(jià)參數(shù)

（1）靶區(qū)評(píng)價(jià)參數(shù)：包括均勻性指數(shù)（homogeneity index，HI）和適形性指數(shù)（conformity index，CI），其中HI為靶區(qū)劑量，計(jì)算公式為HI=（D2%-D98%）/D50%，其中D2%表示最大劑量，D98%表示最小劑量，D50%表示中位劑量，HI值越接近于0，表明劑量分布越均勻。而CI的計(jì)算公式為CI=（Vtref/Vt）×（Vtref/Vref），其中Vtref表示等劑量線95%所包繞的靶體積，Vt表示靶體積，Vref表示等劑量線95%所包繞的所有體積，CI值越接近于1，表明適形度越好。除此以外，其他用來評(píng)價(jià)的指標(biāo)包括靶區(qū)D95（95%靶區(qū)體積所受劑量），劑量熱點(diǎn)區(qū)域V55（接受55 Gy劑量靶區(qū)照射體積，其他類推）和V66體積。（2）危及器官限量：左肺V5＜60%，V10＜45%，V20＜28%，V30＜18%，Dmean（平均劑量）＜15 Gy；右肺V5＜15%，Dmean＜5 Gy；心臟V5＜60%，V10＜40%，V20＜25%，V30＜15%，Dmean＜10 Gy；健側(cè)乳腺V5＜40%，Dmean＜8 Gy；胸壁皮膚V40＜50%，V45＜25%，Dmean＜40 Gy。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料用（±s）表示，采用配對(duì)t檢驗(yàn)來比較兩種計(jì)劃之間的差異，檢驗(yàn)水準(zhǔn)：α=0.05，雙側(cè)檢驗(yàn)。

2 結(jié)" 果

2.1 兩種計(jì)劃靶區(qū)劑量學(xué)指標(biāo)比較

觀察等劑量曲線圖（圖1）可知，Plan-A的劑量曲線分布更均衡，能夠很好地包繞靶區(qū)，其D95指標(biāo)優(yōu)于Plan-B，并且靶區(qū)PCTV、PGTV的CI值更接近于1，兩者之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。對(duì)于PCTV靶區(qū)劑量熱點(diǎn)區(qū)域，Plan-A比Plan-B的V55體積要少得多，其HI明顯降低更接近于0，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；而針對(duì)PGTV靶區(qū)劑量熱點(diǎn)區(qū)域（V66體積），Plan-A與Plan-B之間無明顯區(qū)別，因此HI差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。此外，Plan-A機(jī)器跳數(shù)（monitor units，MU）為（776±156），Plan-B的MU為（701±139），相比之下，Plan-A增加了大約10.7%的MU，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。詳細(xì)參數(shù)結(jié)果見表1。

2.2 危及器官受量

圖2的DVH圖顯示Plan-A在心臟、健側(cè)乳腺、胸壁皮膚的劑量曲線比Plan-B均有不同程度跌落，其心臟接受的受照體積V5、V10、V20、V30、Dmean明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。Plan-A方案中胸壁皮膚受量如V40、V45及Dmean和健側(cè)乳腺V5、Dmean相比較于Plan-B均有所降低，且這些變化達(dá)到了顯著程度（P＜0.05）。至于左肺和右肺的受照射劑量，兩種計(jì)劃差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。具體參數(shù)結(jié)果如表2所示。

3 討" 論

在左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后，乳腺靶區(qū)的形狀呈現(xiàn)出一定弧度和厚薄差異，并且含不同密度的組織。這可能導(dǎo)致在計(jì)劃設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)劑量分布不均勻、熱點(diǎn)過多的現(xiàn)象^［2］。常見不良反應(yīng)有放射性心臟損傷、放射性肺炎、胸壁皮膚損傷等^［3］，保乳術(shù)后患者一般較年輕，比較注重乳房外觀及皮膚的保護(hù)，這對(duì)放療計(jì)劃的皮膚劑量、靶區(qū)劑量的均勻性及劑量熱點(diǎn)區(qū)域要求更嚴(yán)格。本研究的特點(diǎn)在于，在傳統(tǒng)的切線野基礎(chǔ)上增設(shè)2個(gè)固定鉛門垂直小野，人為控制鉛門的作用范圍^［4］，以此來縮小射野范圍和路徑，從而改善靶區(qū)的適形性、均勻性及降低危及器官受量。如上述各表數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果提示，Plan-A和Plan-B在靶區(qū)劑量學(xué)指標(biāo)、危及器官受量方面存在顯著差異，Plan-B射束全部從靶區(qū)兩側(cè)切線方向穿射過去，等劑量曲線雖然能覆蓋靶區(qū)，但受照射范圍必然更大，等劑量曲線也會(huì)拉長，且切線305°、320°野部分射束容易被健側(cè)乳腺遮擋，造成PCTV靠?jī)?nèi)乳部分靶區(qū)欠量，適形性變差。Plan-A垂直小野避開健側(cè)乳腺直接正對(duì)靶區(qū)照射，很好地彌補(bǔ)此部分靶區(qū)欠量，提升PCTV靶區(qū)D95，靶區(qū)適形性明顯優(yōu)于Plan-B，尤其是對(duì)保乳術(shù)后乳腺較豐滿的患者可取得更好的劑量學(xué)增益。SASAOKA等^［5］發(fā)現(xiàn)野中野技術(shù)通過改善靶區(qū)均勻性顯著降低了患者的急性皮膚不良反應(yīng)。PIGNOL等^［6］研究發(fā)現(xiàn)改善靶區(qū)均勻性可降低皮膚濕性脫屑發(fā)生率。靶區(qū)的不均勻性可導(dǎo)致乳腺纖維化，從而影響患者的乳房外觀，大面積劑量熱點(diǎn)會(huì)造成嚴(yán)重的急性放射皮膚損傷。Plan-A的PCTV靶區(qū)劑量熱點(diǎn)區(qū)域V55體積顯著小于Plan-B體積，其HI明顯優(yōu)于Plan-B。這表明通過增設(shè)垂直小野能明顯改善PCTV靶區(qū)均勻性，減少熱點(diǎn)體積。而PGTV靶區(qū)HI兩組計(jì)劃無明顯差異，這是由于PGTV靶區(qū)體積一般都比較小，Plan-A無法顯示出射野方面的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)臨床實(shí)踐觀察，當(dāng)皮膚接受到超過5 Gy的照射時(shí)會(huì)產(chǎn)生紅斑，而如果受到高達(dá)20～40 Gy照射時(shí)則可能導(dǎo)致表皮剝離及皮膚潰瘍，這會(huì)對(duì)患者造成巨大的身體和心理負(fù)擔(dān)^［7-8］，相較于Plan-B方法， Plan-A方法胸壁皮膚的V40、V45、Dmean數(shù)值顯著下降。筆者認(rèn)為，這是因?yàn)?-MV射線的穿透力強(qiáng)，在皮下組織中產(chǎn)生高能次級(jí)電子需穿過一定的組織深度才停止，產(chǎn)生了建成區(qū)效應(yīng)^［9］，從而為胸壁皮膚提供了保護(hù)作用。此外，與切線野不同，鉛門固定垂直小野的出射線束并未直接穿越靶區(qū)區(qū)域的胸壁皮膚，有效地減少胸壁皮膚所受到的輻射劑量。

在心臟、雙肺、健側(cè)乳腺保護(hù)方面，多數(shù)學(xué)者肯定了肺V5、V20、V30、Dmean等劑量參數(shù)對(duì)放射性肺損傷的預(yù)測(cè)價(jià)值，當(dāng)肺V20≤31%、V30≤24%、Dmean≤17 Gy時(shí)，發(fā)生重度放射性肺損傷的概率為0～10.7%^［10-11］。在計(jì)劃優(yōu)化過程中布野方式是影響計(jì)劃優(yōu)化結(jié)果的一個(gè)重要因素，在乳腺癌常規(guī)放療計(jì)劃多采用切線野作為降低心臟和肺受量的最優(yōu)解決方案，不設(shè)垂直野以增加心肺的受量。本研究Plan-A用鉛門固定垂直小野，能夠縮小左肺組織的照射面積及減少射束通路中左肺體積，與Plan-B相比左肺各劑量參數(shù)無明顯差異，說明鉛門固定垂直小野并沒有增加肺受量。已有研究表明，心臟低劑量體積和平均劑量的增加與放射性心臟損傷的風(fēng)險(xiǎn)有直接關(guān)聯(lián)^［12-13］。放射性心臟損傷的情況也與放療的部位和劑量密切聯(lián)系，例如，左側(cè)乳腺癌患者的心臟受量就明顯超過右側(cè)乳腺癌患者，通過使用鉛門固定垂直小野技術(shù)可以有效地避開心臟和健側(cè)乳腺，這不僅能減少照射野區(qū)域的心臟和健側(cè)乳腺體積，還能分散切線野的權(quán)重，使Plan-A切線野方向的劑量不及Plan-B那么集中，有助于降低健側(cè)乳腺和心臟的輻射劑量。研究報(bào)道照射野和照射角度的增加將導(dǎo)致正常組織低劑量體積也明顯增加^［14］，本研究中Plan-A相比Plan-B增設(shè)了2個(gè)小野，但危及器官的低劑量并沒有增加，這是由于鉛門固定垂直小野照射限定了照射范圍，從而有效地降低照射體積，減少葉片間的透射和漏射^［15］，避免此類因素對(duì)低劑量區(qū)劑量分布的影響。值得一提的是，由于Plan-A的MU比Plan-B大幅增加，單純照射出束時(shí)間也相應(yīng)延長約1.5分鐘。為了消除照射出束時(shí)間延長對(duì)擺位誤差的影響，在執(zhí)行計(jì)劃過程中，采取真空墊加熱塑體膜固定體位，能較好地控制患者體位和胸廓呼吸幅度；同時(shí)在計(jì)劃優(yōu)化時(shí)設(shè)法讓MLC運(yùn)動(dòng)到體表輪廓外，將呼吸運(yùn)動(dòng)對(duì)靶區(qū)精度的影響降至最低。技師每周進(jìn)行一次錐形束CT（CBCT）掃描以驗(yàn)證擺位的準(zhǔn)確性，其誤差均在允許范圍內(nèi)。因此，短暫的照射出束時(shí)間增加并不影響治療體位的穩(wěn)定性和靶區(qū)的精度。

綜上所述，在左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后放療中，基于鉛門固定垂直小野調(diào)強(qiáng)方式能夠改善靶區(qū)的適形度，更好地保護(hù)心臟、健側(cè)乳腺和胸壁皮膚，具有較高的臨床應(yīng)用潛力。

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（編輯：潘明志）

第一作者簡(jiǎn)介：朱錦鋒，男，物理治療師，醫(yī)學(xué)學(xué)士，研究方向：腫瘤放射物理治療。E-mail：zjfeng79@163.com

［本文引用格式］朱錦鋒，陳強(qiáng).基于鉛門固定垂直小野技術(shù)在左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后放療中的應(yīng)用［J］.右江醫(yī)學(xué)，2025，53（3）：251-256.