左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后調(diào)強(qiáng)放療與三維適形放療的劑量學(xué)比較

李勝業(yè) 戴安偉 費(fèi)明來 馮 炎

早期乳腺癌協(xié)作組報(bào)道腫瘤擴(kuò)大切除聯(lián)合放療可降低乳腺癌相關(guān)死亡率0.8%～4.1%，但心臟病的相關(guān)死亡率卻增高了0.8%～5.6%，降低了總生存率[1]。隨著放療技術(shù)地進(jìn)步，許多臨床報(bào)道證實(shí)，保乳術(shù)后應(yīng)用三維適型放療(3DCRT)和調(diào)強(qiáng)放療(IMRT)能改善乳腺內(nèi)的劑量均勻度，減少了乳腺周圍正常組織受照劑量，降低了正常組織晚期并發(fā)癥概率[2～4]。我們自2006年1月開始對左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后行全乳腺兩野調(diào)強(qiáng)放療，并將同一病例的調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃與三維適形放療計(jì)劃相比較，分析2種技術(shù)中靶區(qū)劑量分布、心臟受照劑量和體積之間的差異，現(xiàn)將報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

10例患者均為左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后女性患者，中位年齡50歲(36～68歲)。根據(jù)萬方數(shù)據(jù)2002年AJCC分期標(biāo)準(zhǔn)：Ⅰ期4例，Ⅱ期6例；T1期8例，N1期2例。腫瘤部位： 內(nèi)上象限1例，內(nèi)下象限2例，外上象限6例，外下象限1例。術(shù)前、術(shù)后輔助化療10例，其中8例化療方案中含有阿霉素類藥物。

1.2 治療方法

患者仰臥于乳腺托架上，根據(jù)患者體形確定頭枕位置、乳腺架表面傾斜度，固定患側(cè)上臂，確定臀部橫擋位置，保證患者胸壁水平。

應(yīng)用西門子的螺旋CT，平靜呼吸狀態(tài)下進(jìn)行掃描，掃描層厚5 mm，掃描范圍包括雙側(cè)全肺和乳腺，上界至鎖骨頭上，下界至全肺下。通過網(wǎng)絡(luò)傳到治療計(jì)劃系統(tǒng)。

應(yīng)用Precise 2.16治療計(jì)劃系統(tǒng)在每層CT上勾畫出心臟和對側(cè)乳腺輪廓，并應(yīng)用軟件自動生成外輪廓線和雙肺輪廓線?；紓?cè)乳腺為臨床靶體積(CTV)，選擇CT窗寬500、窗位0的條件下勾畫可見乳腺實(shí)質(zhì)為靶區(qū)，前界為胸廓表皮下3 mm，底部緊貼胸壁。計(jì)劃靶體積(PTV)為CTV外放5 mm，皮膚方向不外放。

治療計(jì)劃設(shè)計(jì)：應(yīng)用Precise軟件分別為患者設(shè)計(jì)IMRT與三維適形2種放療計(jì)劃。采用6MV-X線，IMRT設(shè)切線野方向適形射野，優(yōu)化機(jī)架角和各野劑量權(quán)重，應(yīng)用MLC形成20～30個(gè)子野進(jìn)行照射，全乳腺處方劑量為50 Gy/25次。然后應(yīng)用8 MeV-E電子線對瘤床補(bǔ)充10 Gy，每天1次，每周5次。三維適形主要采用切線對穿野，在主野方向加2～4個(gè)子野進(jìn)行分布照射，全乳腺處方劑量為50 Gy/25次。然后應(yīng)用8 MeV-E電子線對瘤床補(bǔ)充10 Gy，每天1次，每周5次。

劑量參數(shù)的獲?。簯?yīng)用劑量體積直方圖(DVH)及參考TPS提供的相關(guān)劑量學(xué)數(shù)據(jù)，評估靶區(qū)和正常組織劑量分布。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS17.0軟件對2種照射技術(shù)的結(jié)果進(jìn)行配對t檢驗(yàn)。

1.4 計(jì)劃比較

根據(jù)體積劑量直方圖(DVH)比較2種計(jì)劃均勻性指數(shù)、適形度指數(shù)[5]、靶區(qū)和相關(guān)正常組織體積劑量的差異。靶區(qū)的分析指標(biāo)是最大劑量、最小劑量、平均劑量、均勻性指數(shù)(HI)、適形度指數(shù)(CI)；正常組織的分析指標(biāo)是受到特定劑量水平照射的體積。

2 結(jié)果

2.1 PTV靶區(qū)均勻性

2種放療技術(shù)PTV靶區(qū)的均勻性指數(shù)(HI)比較見表1。2種放療技術(shù)靶區(qū)均勻性指數(shù)比較差異無顯著性意義(P>0.05,P=0.322)，IMRT均勻性指數(shù)略優(yōu)于3D-CRT。

表1 3D-CRT和IMRT計(jì)劃 PTV均勻性指數(shù)(HI)比較

2.2 PTV靶區(qū)適形度

2種放療技術(shù)PTV靶區(qū)的適形度指數(shù)(CI)比較見表2。2種放療技術(shù)靶區(qū)適形度指數(shù)比較差異有顯著性意義(P<0.05,P=0.003)，IMRT的適形度指數(shù)優(yōu)于3D-CRT。

表2 3D-CRT和IMRT計(jì)劃 PIV適形度指數(shù)(CI)比較

2.3 2種放療技術(shù)PTV劑量分布情況(表3)

PTV最大劑量(Dmax)是指≤ 1%PTV體積接受的劑量，2種放療技術(shù)Dmax比較差異有顯著性意義(P<0.01)。PTV最小劑量(Dmin)是指≥ 99%PTV體積接受的劑量，2種放療技術(shù)Dmin比較差異無顯著性意義(P>0.05)。此外，2種放療技術(shù)PTV平均劑量Dmean比較差異無顯著性意義(P>0.05)。

表3 3D-CRT和IMRT計(jì)劃PTV劑量分布情況

2.4 危及器官的劑量

危及器官(患側(cè)肺、對側(cè)乳腺、心臟)的劑量和受照體積見表4?；紓?cè)肺V30 2種計(jì)劃比較差異無顯著性意義(P>0.05)?；紓?cè)肺V10、V5 2種計(jì)劃比較差異有顯著性意義(P<0.05)，3D-CRT技術(shù)縮小了患側(cè)肺低劑量受照體積，而IMRT技術(shù)卻增大了患側(cè)肺低劑量受照體積。對側(cè)乳腺V3及心臟V5 2種計(jì)劃比較差異有顯著性意義(P<0.01)，結(jié)果表明IMRT計(jì)劃增大了對側(cè)乳腺及心臟的低劑量受照體積，見表5。

表4 危及器官的劑量和體積比較

表5 2種治療計(jì)劃的心臟受照體積比較

3 討論

早期乳腺癌保乳術(shù)后的放療對提高局部控制率，降低乳腺癌死亡率的作用已得到充分肯定和驗(yàn)證[3～5]。但乳腺癌常規(guī)切線野放療技術(shù)存在一些局限性。首先，乳腺的外形輪廓復(fù)雜，常規(guī)放療乳腺的劑量分布的均勻性很難達(dá)到。其次，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的切線野技術(shù)一部分肺受到了照射，對于左側(cè)乳腺癌心臟的一部分，受到了全量照射。傳統(tǒng)照射技術(shù)在相當(dāng)程度上抵消了術(shù)后放療帶來的生存獲益，所以目前大多數(shù)放療單位采用3D-CRT、IMRT技術(shù)優(yōu)化乳腺癌的放射治療。

本研究比較了靶區(qū)劑量學(xué)在3D-CRT計(jì)劃與IMRT計(jì)劃的差異，顯示兩者的靶區(qū)均勻性均相似，兩組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但靶區(qū)劑量分布IMRT的適形度指數(shù)優(yōu)于3D-CRT。本研究中，2種放療技術(shù)的Dmax差異有顯著性意義。PTV的最小劑量(Dmin)差異無顯著性意義。此外，2種放療技術(shù)PTV平均劑量Dmean的差異無顯著性意義?？梢钥闯鯥MRT在降低高劑量照射體積方面取得了明顯的改善。放射誘發(fā)心臟病(radiation-induced heart disease，RIHD)是指在放療中心臟因照射所致?lián)p傷的一組臨床和病理情況[6]。RIHD發(fā)生率與心臟受照體積和劑量有關(guān)。Gagliardi等[7]通過100例左側(cè)乳腺癌全乳腺照射后的回顧性分析發(fā)現(xiàn)，心臟病的危險(xiǎn)與全乳腺照射的處方劑量相關(guān)，當(dāng)處方劑量為40、50、60 Gy時(shí)，心臟病的危險(xiǎn)分別為1.0%、4.0%、9.4%；放射對心臟的絕對危險(xiǎn)個(gè)別病例可由1.8%上升到9.0%，對心肌的損傷由2.1%上升到12.0%。黃曉波等[8]的劑量學(xué)研究表明，IMRT可有效地降低心臟特別是心臟前區(qū)冠狀動脈與心臟的Dmax-Dmean以及相應(yīng)的10%體積接受照射的最大劑量(D10)5%體積接受照射的最大劑量(D5)。從放射生物效應(yīng)分類來看，心臟中冠狀動脈屬于串行器官，心肌屬于并行器官，故Dmax和Dmean以及照射體積的減少對于降低后期放射誘導(dǎo)心臟病的發(fā)生率都是有重要意義的。本組把心臟的毒性劑量限定在30 Gy，是因?yàn)楫?dāng)心臟接受劑量<30 Gy時(shí)，放射性并發(fā)癥發(fā)生率明顯下降，這在心臟的早期放療技術(shù)中己被證實(shí)，并且V30越小，放療引起的心臟局部缺血的發(fā)生率越低[9]，本研究中心臟V30、心臟V20、心臟V5 2種計(jì)劃分別為 19.8±12.1、5.65±4.73、15.45±8.95和10.67±9.64、13.78±10.11、36.42±20.75，IMRT降低了心臟V30、V20，但增加了心臟V5。

放射性肺損傷是乳腺癌放射治療中另一重要的非致死性放射并發(fā)癥。放療后肺損傷發(fā)生率約為1%～2.4%，多發(fā)生于放療后3個(gè)月。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為其主要與肺的照射劑量和照射體積有關(guān)[10，11]。V20作為評價(jià)三維適形治療計(jì)劃、預(yù)測放射性肺炎(radiationpneumonitis，RP)(≥2級)發(fā)生率的指標(biāo)己得到了普遍的認(rèn)可。本研究表明，應(yīng)用IMRT計(jì)劃可保證靶區(qū)內(nèi)劑量更均勻,也提高了靶區(qū)適形度， 但同時(shí)IMRT增加了患側(cè)肺、心臟、對側(cè)乳腺的低劑量受照體積。因此，在保乳術(shù)后行放射治療時(shí)，應(yīng)根據(jù)患者情況充分考慮合理使用2種技術(shù)。

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