左乳癌保乳術(shù)后瘤床同步推量斷層螺旋照射與斷層定角照射的放療劑量學(xué)研究

袁美芳, 文曉博, 劉夢(mèng)嵐, 吉 維, 楊 毅, 趙 彪

(昆明醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院/云南省腫瘤醫(yī)院 放療科, 云南 昆明, 650118)

研究[1-2]顯示，早期乳腺癌保乳手術(shù)聯(lián)合放射治療可取得與根治術(shù)相近的治療效果，同時(shí)很好地保留了乳房功能。乳腺癌調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)能改善乳腺受照射劑量的均勻性，同時(shí)減少周圍正常組織受照射劑量，減輕正常組織放療損傷和降低并發(fā)癥的發(fā)生率[3-5]。螺旋斷層放療(TOMO)是目前較為先進(jìn)的調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)之一，其主要技術(shù)特點(diǎn)是治療過(guò)程中通過(guò)治療床的移動(dòng)對(duì)整個(gè)靶區(qū)進(jìn)行全方位的斷層旋轉(zhuǎn)照射，即斷層螺旋(TH)治療模式; 同時(shí)，該技術(shù)也可以設(shè)定多個(gè)角度，對(duì)整個(gè)靶區(qū)實(shí)施定角斷層照射，即斷層定角(TD)治療模式。本研究分析左乳癌保乳術(shù)后銀夾標(biāo)記瘤床同步推量TH和TD兩種斷層放療技術(shù)的劑量學(xué)特點(diǎn)，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取本院2018年3月—2020年5月行左乳癌保乳術(shù)后銀夾標(biāo)記瘤床同步推量放療的患者20例，年齡33～67歲，中位年齡45.20歲; 腫瘤TNM分期為T1N0M07例, T1N1M07例, T2N0M06例，均為浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌。

1.2 體膜固定和大孔徑CT定位掃描

患者仰臥于體部固定板正中并雙手抱住肘關(guān)節(jié)置于額頭，患者體中線與固定板中線基本重合，調(diào)整患者體位至舒適狀態(tài)。采用熱塑體膜固定后，在大孔徑CT機(jī)(Somatom Sensation Open, 24排，孔徑85 cm)上進(jìn)行定位掃描，掃描范圍從C2椎體下緣至L3椎體上緣，層厚、層間距均為5 mm, 將醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像與通訊(DICOM)數(shù)據(jù)傳輸至放射治療計(jì)劃系統(tǒng)(TPS)進(jìn)行勾畫和計(jì)劃設(shè)計(jì)。

1.3 勾畫靶區(qū)及危及器官

參考美國(guó)腫瘤放射治療協(xié)作組織(RTOG)乳腺癌保乳術(shù)后靶區(qū)勾畫標(biāo)準(zhǔn)，以銀夾為中心向外擴(kuò)1.5 cm, 外界為皮下0.5 cm, 內(nèi)界為胸壁內(nèi)緣，生成計(jì)劃腫瘤靶區(qū)(PGTV)。臨床靶區(qū)(CTV)的上界為鎖骨頭下緣，下界為乳腺皺褶下2.0 cm, 前界為皮下0.5 cm, 后界為胸壁與肺的交界處，左界為胸骨和肋骨接合處，右界為腋中線。CTV外擴(kuò)0.5 cm生成計(jì)劃靶區(qū)(PTV), 前界為皮下0.5 cm, 后界為胸壁與肺的交界處。危及器官包括左肺、右肺、右側(cè)乳腺、心臟、脊髓。

1.4 治療計(jì)劃設(shè)計(jì)

采用安科銳TOMO治療計(jì)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)TH和TD計(jì)劃，均給予相同處方劑量與限制條件, 6 MV的X線，處方劑量均為PGTV 5 750.0 cGy/25F, PTV 5 000.0 cGy/25F。TH計(jì)劃野寬度2.5 cm, 螺距0.21, 調(diào)制因子4; TD計(jì)劃以內(nèi)外切線野為基礎(chǔ)，每間隔15°添加1個(gè)照射野，一般射野角度以290、305、320、150、135、120°為基礎(chǔ)，根據(jù)靶區(qū)形狀進(jìn)行微調(diào)，共6野。靶區(qū)劑量要求: ① PGTV要求98%的靶區(qū)體積受到的輻射劑量(D98)≥5 463 cGy, 50%的靶區(qū)體積受到的輻射劑量(D50)≥5 750 cGy, 2%的靶區(qū)體積受到的輻射劑量(D2)≤6 037 cGy; ② PTV要求D98≥4 750 cGy,D50≥5 000 cGy,D2≤6 037 cGy。危及器官劑量限值: 脊髓D2≤4 500 cGy, 心臟受到20 Gy輻射劑量的體積(V20)≤30%, 平均輻射劑量(Dmean)≤800 cGy; 左肺V20≤30%; 右肺受到5 Gy輻射劑量的體積(V5)≤30%,V20≤5%; 右乳Dmean≤500 cGy。

1.5 計(jì)劃劑量學(xué)參數(shù)評(píng)價(jià)

靶區(qū)劑量學(xué)參數(shù)參考國(guó)際輻射單位與測(cè)量委員會(huì)(ICRU)83號(hào)報(bào)告，靶區(qū)適形指數(shù)(CI)=(Vtref/Vt)×(Vtref/Vref), 其中Vt為靶區(qū)體積,Vtref為參考處方劑量線覆蓋的靶區(qū)體積,Vref為處方劑量線覆蓋的體積, CI值越大提示適形度越好。均勻性指數(shù)(HI)=(D2-D98)/D50, HI值越小提示均勻性越好。危及器官評(píng)價(jià): 左肺V5、V10、V20和Dmean, 右肺V5和Dmean, 右乳腺Dmean, 脊髓D2, 心臟Dmean。

2 結(jié) 果

2.1 兩種計(jì)劃的靶區(qū)劑量學(xué)參數(shù)比較

兩種計(jì)劃的PGTV比較, TH計(jì)劃D2、D98、D50、CI高于TD計(jì)劃，其中CI的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05); 兩種計(jì)劃的PTV比較, TH計(jì)劃D98和CI高于TD計(jì)劃,D50低于TD計(jì)劃，但TD計(jì)劃D2略優(yōu)于TH, 差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05), 見表1。

表1 兩種計(jì)劃的靶區(qū)劑量學(xué)參數(shù)比較

2.2 左肺、右肺、右乳腺、脊髓和心臟的劑量學(xué)參數(shù)比較

TD計(jì)劃的左肺V5、V10、V20, 右肺V5、Dmean, 右乳腺Dmean, 脊髓D2以及心臟Dmean均低于TH計(jì)劃，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05), 見表2。

表2 左肺、右肺、右乳腺、脊髓和心臟的劑量學(xué)參數(shù)比較

3 討 論

李益坤等[6]分析左乳癌保乳術(shù)后同步推量TH和靜態(tài)調(diào)強(qiáng)放射治療(IMRT)的劑量分布差異發(fā)現(xiàn), TH的靶區(qū)劑量適形度和均勻性顯著優(yōu)于IMRT(P<0.05)。張富利等[7]比較乳腺癌保乳術(shù)后TH和IMRT的靶區(qū)劑量分布差異顯示, TH適形度和均勻性顯著優(yōu)于IMRT(P<0.05); TH患側(cè)肺高劑量體積V20和V30降低，低劑量體積V5和V10、對(duì)側(cè)乳腺V3和心臟V5增大; 除患側(cè)肺V30外，其他指標(biāo)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05), TH在延長(zhǎng)治療時(shí)間、改善靶區(qū)適形度和均勻性的同時(shí)也明顯增加了危及器官低劑量體積，應(yīng)引起高度關(guān)注。ONAL C等[8]比較30例乳腺癌保乳術(shù)后TH和容積調(diào)強(qiáng)弧形放射治療(VMAT)放療劑量差異，結(jié)果顯示TH可以提供更好的靶區(qū)覆蓋，在靶區(qū)適形度和劑量均勻性方面均較VMAT更好。楊波等[9]比較左乳癌保乳術(shù)后固定野調(diào)強(qiáng)放療(FF-IMRT)和TH計(jì)劃的差異，結(jié)果顯示左乳癌TH計(jì)劃靶區(qū)適形度和均勻性優(yōu)于FF-IMRT計(jì)劃，危及器官的保護(hù)與FF-IMRT相同甚至更優(yōu)，因此TH可作為新的調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)用于乳腺癌保乳術(shù)后放療。崔芹玲等[10]對(duì)早期乳腺癌術(shù)后TH與IMRT的Meta分析發(fā)現(xiàn), TH較IMRT的PTV均勻性和適形度更好，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05), TH對(duì)危及器官高劑量區(qū)域的保護(hù)優(yōu)于IMRT。

TD是基于螺旋斷層放射治療系統(tǒng)的一種定角斷層調(diào)強(qiáng)放射治療技術(shù), TD技術(shù)較螺旋斷層技術(shù)具有射線利用率高、治療時(shí)間短、減少危及器官的低劑量范圍等優(yōu)勢(shì)[11-13]。林金勇等[14-17]比較4野TD、6野TD和TH這3種照射方式在左乳癌保乳術(shù)后放療計(jì)劃中的差異，結(jié)果顯示3種計(jì)劃均能達(dá)到臨床要求, TH技術(shù)的HI和CI較優(yōu)，但4野TD對(duì)危及器官和正常組織，尤其是脊髓、健側(cè)乳腺Dmax, 肺V5, 心臟Dmean的保護(hù)優(yōu)于TH; 6野TD技術(shù)在保證低危及器官限量的條件下較4野TD技術(shù)提高了靶區(qū)均勻性和適形度，同時(shí)TD的機(jī)器跳數(shù)均低于TH, 有效地縮短了患者治療時(shí)間。上述結(jié)果提示，對(duì)于左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后放療, 6野TD技術(shù)具有一定優(yōu)勢(shì)，與TH技術(shù)相比, 6野TD明顯降低了危及器官受量; 與4野TD技術(shù)相比, 6野TD靶區(qū)均勻性和適形度較優(yōu)，更適合早期乳腺癌患者。陳高翔等[18]分析了TD技術(shù)在乳腺癌保乳術(shù)后放療的劑量學(xué)特點(diǎn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn), TD計(jì)劃靶區(qū)適形度均顯著優(yōu)于IMRT和斷層徑照適形放射治療(TD-CRT)(P<0.05), 而均勻性比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05); 患側(cè)肺和心臟的V5、V10、V20、V30、V40和Dmean均顯著低于TD-CRT和IMRT(P<0.05); 平均治療時(shí)間方面, IMRT最長(zhǎng), TD次之, TD-CRT最短，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。JOO C M等[19-21]比較26例早期乳腺癌保乳術(shù)后患者TD和3D-CRT計(jì)劃的劑量學(xué)差異，結(jié)果顯示, TD對(duì)患側(cè)肺的保護(hù)優(yōu)于3D-CRT, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

綜上所述，左乳癌保乳術(shù)后瘤床同步推量放療TH和TD均能滿足臨床要求, TH靶區(qū)劑量?jī)?yōu)于TD, 而TD在心肺低劑量區(qū)和對(duì)側(cè)危及器官如右肺、右乳、脊髓的保護(hù)明顯優(yōu)于TH, 因此建議乳腺癌保乳術(shù)后患有心肺疾病和化療后心臟損傷患者優(yōu)先選擇TD技術(shù)，以最大限度地降低放療對(duì)心臟和肺組織的損傷，同時(shí)對(duì)右側(cè)乳腺和右側(cè)肺提供更好的保護(hù)，降低二次腫瘤發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。