簡(jiǎn)化調(diào)強(qiáng)放射治療在乳腺癌保乳術(shù)后的應(yīng)用價(jià)值

宋瑞鮮，李華峰，殷俊，曾小華

浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院放療科 （浙江 杭州 310006）

乳腺癌是全球女性腫瘤中最為常見(jiàn)的惡性腫瘤，在我國(guó)，該病發(fā)病率居女性惡性腫瘤的第一位，每年新增患病人數(shù)約100萬(wàn)[1]。手術(shù)治療和放射治療是乳腺癌的主要治療手段，且隨著放射治療技術(shù)的不斷發(fā)展和設(shè)備的不斷更新，術(shù)后放射治療已成為乳腺癌患者治療的必要手段，可有效降低疾病復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)患者的生存時(shí)間[2-3]。相較于傳統(tǒng)的三維適形放射治療，調(diào)強(qiáng)放射治療（intensity modulated radiation therapy，IMRT）可進(jìn)一步提高靶區(qū)處方劑量和減少危及器官受照劑量，因此在臨床上的應(yīng)用更為廣泛。但是，該種治療方式仍存在一定的不足，如照射子野數(shù)目較多、子野面積較小，以及可能增加患者的治療時(shí)間和危及器官的非必要照射體積。簡(jiǎn)化調(diào)強(qiáng)放射治療（simplified intensity modulated radiation therapy，sIMRT）是針對(duì)IMRT 的上述不足而提出的一種調(diào)強(qiáng)簡(jiǎn)化技術(shù)，其保留了IMRT 大部分的劑量學(xué)優(yōu)勢(shì)，且縮短了治療時(shí)間，降低了設(shè)備損耗[4]。根據(jù)中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院放療科建議，sIMRT 是單個(gè)照射野的子野數(shù)目≤5 個(gè)，子野面積≥10 cm2，子野機(jī)器跳數(shù)≥10 MU 的調(diào)強(qiáng)技術(shù)。sIMRT 總子野數(shù)少，治療時(shí)間短，可減少小子野和低跳數(shù)照射帶來(lái)的不確定因素[5-8]。目前，該技術(shù)已被廣泛用于食管癌、直腸癌和宮頸癌等疾病治療中[9-10]?；诖耍狙芯刻接憇IMRT 在乳腺癌保乳術(shù)后的應(yīng)用可行性，并與IMRT 進(jìn)行比較，旨在為臨床治療技術(shù)的選擇提供參考，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年5—8月在我院放療科行右側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后放射治療的20例患者，年齡35～60歲，中位年齡47歲；所有患者均經(jīng)病理證實(shí)為乳腺癌且無(wú)腋下淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，同時(shí)鏡下切緣陰性，確認(rèn)診斷分期均為T(mén)1N0M0的早期乳腺癌，一般情況良好，心肺功能正常，可實(shí)施全乳腺照射。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。

1.2 CT 模擬定位

囑患者去除全部上衣以及金屬飾品，協(xié)助其平躺于西門(mén)子Somatom Spirit CT 定位床上，使用頭體碳纖維高分子定位板加頭枕的方式進(jìn)行固定；要求患者雙手高舉過(guò)頭抓住手握棒保持不動(dòng)，在CT 掃描激光燈下確認(rèn)其水平位置，由主管醫(yī)師根據(jù)視診在乳房的邊界用鉛絲作標(biāo)記；掃描范圍為下頜骨上1 cm 至乳腺下緣皺襞下5 cm，層厚3 mm，并將獲得的CT 圖像傳輸?shù)絇innacle v9.10放射治療計(jì)劃系統(tǒng)進(jìn)行靶區(qū)勾畫(huà)與計(jì)劃設(shè)計(jì)。

1.3 靶區(qū)勾畫(huà)與計(jì)劃設(shè)計(jì)

（1）靶區(qū)勾畫(huà)：為保持一致，所有病例均由同一高年資主治以上醫(yī)師進(jìn)行靶區(qū)勾畫(huà)，參考手術(shù)前后影像、金屬鈦夾標(biāo)記點(diǎn)、鉛絲標(biāo)記等定義瘤床區(qū)并將其作為腫瘤區(qū)（gross target volume tumor bed，GTVtb），GTVtb 均勻外擴(kuò)1 cm 作為臨床腫瘤區(qū)（clinical target volume tumor bed，CTVtb），CTVtb 均勻外擴(kuò)5 mm 作為計(jì)劃腫瘤靶區(qū)（planning target volume tumor bed，PTVtb），勾畫(huà)出患側(cè)全乳腺作為臨床靶區(qū)（clinical target volume，CTV），CTV均勻外擴(kuò)5 mm 作為計(jì)劃靶區(qū)（planning target volume，PTV），注意PTVtb 和PTV 前界需修改至皮下5 mm，后界修改至胸大肌前緣，同時(shí)勾畫(huà)出心臟、患側(cè)肺以及對(duì)側(cè)乳腺等危及器官。（2）計(jì)劃設(shè)計(jì)：在Pinnacle v9.10放射治療計(jì)劃系統(tǒng)上為每例患者設(shè)計(jì)sIMRT 和IMRT 兩種放射治療計(jì)劃，兩種計(jì)劃均采用5野照射，給予處方劑量PTVtb 59.92 Gy/28 f，PTV 50.4 Gy/28 f，要求至少95%的靶區(qū)體積達(dá)到處方劑量；設(shè)定sIMRT 最少子野數(shù)目25個(gè)，最小子野面積10 cm2，最小子野跳數(shù)10 MU，以及IMRT 最少子野數(shù)目50 個(gè)，最小子野面積4 cm2，最小子野跳數(shù)6 MU，其他物理優(yōu)化條件相同，計(jì)劃均采用直接機(jī)器參數(shù)優(yōu)化方式（direct machine parameter optimization，DMPO）進(jìn)行優(yōu)化。

1.4 計(jì)劃評(píng)估

（1）靶區(qū)評(píng)估參數(shù)：V95（Vx為x%處方劑量包繞的靶區(qū)體積）、V100、V105、平均劑量（Dmean）、均勻指數(shù)（homogeneity index，HI）（HI=D5/D95，其中，Dx表示x%的靶區(qū)體積接受的最低劑量，HI值越接近1表示靶區(qū)內(nèi)劑量分布的均勻性越好）、適形指數(shù)（conformity index，CI）[CI=（PTVref/Vptv）×（PTVref/V95），其中，PTVref為95%處方劑量包繞的靶區(qū)體積，Vptv為靶區(qū)的體積，CI值為0～1，CI值越接近1表示靶區(qū)劑量包繞的適形性越好]。（2）主要危及器官評(píng)價(jià)指標(biāo)：患側(cè)肺V20，V30，Dmean；心臟Dmean；對(duì)側(cè)乳腺Dmean。（3）機(jī)器跳數(shù)及治療時(shí)間：治療時(shí)間（單位為s）=6.4S+12.3F+0.3M+0.17G，其中，S 為總的子野數(shù)，F(xiàn) 為射野數(shù)，M 為機(jī)器跳數(shù)，G 為機(jī)架旋轉(zhuǎn)總角度[11]。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 靶區(qū)劑量學(xué)比較

20例患者的IMRT 和sIMRT 計(jì)劃均能滿足臨床劑量學(xué)要求，圖1為同一患者兩種放射治療計(jì)劃靶區(qū)橫斷面的劑量分布情況。兩種放射治療計(jì)劃的V95、V100、V105、Dmean、HI、CI比 較，差 異 均 無(wú) 統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表1～2。

表1 兩種放射治療計(jì)劃的PTVtb 劑量分布比較（±s，20例）

表1 兩種放射治療計(jì)劃的PTVtb 劑量分布比較（±s，20例）

注：IMRT 為調(diào)強(qiáng)放射治療，sIMRT 為簡(jiǎn)化調(diào)強(qiáng)放射治療，PTVtb 為計(jì)劃腫瘤靶區(qū)，Vx 為x%處方劑量包繞的靶區(qū)體積，Dmean 為平均劑量，HI 為均勻指數(shù)，CI 為適形指數(shù)

PTVtb HI CI V95（%） V100（%） V105（%） Dmean（Gy）IMRT 99.53±0.17 91.10±0.61 15.13±2.27 61.80±0.10 1.069±0.003 0.719±0.046 sIMRT 99.46±0.21 89.85±1.42 18.34±2.93 61.82±0.07 1.074±0.040 0.693±0.045 t 0.602 1.806 -1.936 -0.254 -2.122 0.901 P 0.564 0.108 0.091 0.806 0.067 0.394計(jì)劃方式

表2 兩種放射治療計(jì)劃的PTV 劑量分布比較（±s，20例）

表2 兩種放射治療計(jì)劃的PTV 劑量分布比較（±s，20例）

注：IMRT 為調(diào)強(qiáng)放射治療，sIMRT 為簡(jiǎn)化調(diào)強(qiáng)放射治療，PTV 為計(jì)劃靶區(qū)，Vx 為x%處方劑量包繞的靶區(qū)體積，Dmean 為平均劑量，CI 為適形指數(shù)

PTV CI V95（%） V100（%） V105（%） Dmean（Gy）IMRT 98.78±0.45 92.95±1.88 43.88±4.55 54.15±0.69 0.81±0.05 sIMRT 98.71±0.63 92.92±2.85 49.69±2.14 54.42±0.85 0.80±0.04 t 0.205 0.020 -2.310 -0.553 0.259 P 0.842 0.985 0.060 0.596 0.802計(jì)劃方式

2.2 危及器官劑量學(xué)比較

20例患者的IMRT 和sIMRT 計(jì)劃均能滿足臨床劑量學(xué)要求。兩種放射治療計(jì)劃主要危及器官的各劑量參數(shù)比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表3。

表3 兩種放射治療計(jì)劃主要危及器官的劑量參數(shù)比較（±s，20例）

表3 兩種放射治療計(jì)劃主要危及器官的劑量參數(shù)比較（±s，20例）

注：IMRT 為調(diào)強(qiáng)放射治療，sIMRT 為簡(jiǎn)化調(diào)強(qiáng)放射治療，Vx 為x%處方劑量包繞的靶區(qū)體積，Dmean 為平均劑量

右肺 心臟 左側(cè)乳腺V20（%） V30（%） Dmean（Gy） Dmean（Gy） Dmean（Gy）IMRT 21.26±1.27 12.74±0.64 11.48±0.33 3.58±0.22 3.23±0.23 sIMRT 21.05±1.33 12.69±0.60 11.42±0.37 3.66±0.22 3.23±0.30計(jì)劃方式t 0.267 0.137 0.299 -0.629 -0.036 P 0.797 0.895 0.773 0.543 0.972

2.3 機(jī)器跳數(shù)及治療時(shí)間比較

sIMRT 計(jì)劃的機(jī)器跳數(shù)少于IMRT 計(jì)劃，治療時(shí)間短于IMRT 計(jì)劃，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表4。

表4 兩種放射治療計(jì)劃主要危及器官的機(jī)器跳數(shù)和治療時(shí)間比較（±s，20例）

表4 兩種放射治療計(jì)劃主要危及器官的機(jī)器跳數(shù)和治療時(shí)間比較（±s，20例）

注：IMRT 為調(diào)強(qiáng)放射治療，sIMRT 為簡(jiǎn)化調(diào)強(qiáng)放射治療

計(jì)劃方式 機(jī)器跳數(shù)（MU） 治療時(shí)間（s）IMRT 540.0±36.5 572.2±10.3 sIMRT 393.2±31.3 371.3±8.9 t 7.468 35.837 P 0.000 0.000

3 討論

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和放射治療設(shè)備的不斷更新，腫瘤放射治療進(jìn)入了精確放射治療時(shí)代。放射治療作為早期乳腺癌保乳術(shù)后的重要補(bǔ)充手段，有70%～80%的患者需于保乳術(shù)后行放射治療。目前，IMRT 已成為放射治療的主要手段，相較于傳統(tǒng)的三維適形放射治療，其最大的特點(diǎn)是可在達(dá)到良好的靶區(qū)劑量分布的同時(shí)降低周?chē)＝M織劑量，從而提高腫瘤控制概率（tumor control probability，TCP），降低正常組織并發(fā)癥概率（normal tissue complication probability，NTCP）， 且其具有更好的美容效果[12]。但由于IMRT 子野數(shù)較多，最小子野面積較小，總機(jī)器跳數(shù)較高，導(dǎo)致治療時(shí)間延長(zhǎng)，增加了患者在治療過(guò)程中的非必要照射，不利于對(duì)危及器官的保護(hù)。而sIMRT 通過(guò)減少每個(gè)照射野的子野個(gè)數(shù)，增大單個(gè)子野的最小面積和最少機(jī)器跳數(shù)，極大地降低了總的機(jī)器跳數(shù)，縮短了總的治療時(shí)間，且可達(dá)到與IMRT 相同的治療效果。

本研究設(shè)計(jì)了兩種放射治療計(jì)劃（IMRT 計(jì)劃和sIMRT 計(jì)劃），并比較了兩種計(jì)劃的靶區(qū)劑量分布情況、主要危及器官受照劑量，以及機(jī)器跳數(shù)和治療時(shí)間，結(jié)果顯示，兩種放射治療計(jì)劃均能滿足臨床劑量學(xué)要求；兩種放射治療計(jì)劃的V95、V100、V105、Dmean、HI、CI，以及主要危及器官的各劑量參數(shù)比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；sIMRT計(jì)劃的機(jī)器跳數(shù)少于IMRT 計(jì)劃，治療時(shí)間短于IMRT 計(jì)劃，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

總之，將sIMRT 技術(shù)應(yīng)用于右側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后放射治療中，可達(dá)到與IMRT 相同的靶區(qū)劑量分布以及危及器官保護(hù)效果，且降低了機(jī)器跳數(shù)，縮短了治療時(shí)間，減少了治療過(guò)程中的誤差和設(shè)備損耗。