不同布野方式對左側(cè)乳腺癌胸鎖聯(lián)合放療計劃的影響

周云瀧，胡高武*，鄧海軍，楊 濤，李會超

（1.江油市第二人民醫(yī)院放療科，四川江油621702；2.四川綿陽四〇四醫(yī)院，四川綿陽621000；3.黃石市腫瘤醫(yī)院放療科，湖北黃石435001）

0 引言

乳腺癌發(fā)病率是女性惡性腫瘤的第一位，目前臨床主要采取多學科綜合治療[1-3]。而放療是一種局部治療方法，其作用主要是消滅可能殘留的亞臨床病灶，降低其復發(fā)的概率。臨床研究發(fā)現(xiàn)[4-6]，對于伴隨鎖骨上淋巴區(qū)域轉(zhuǎn)移的病灶，運用混合調(diào)強技術[即調(diào)強放療（intensity modulated radiation therapy，IMRT）+電子線]雖在靶區(qū)劑量分布上表現(xiàn)尤佳，但是對危及器官的限量卻是最差，且治療時間最長、操作復雜，最重要的是一些醫(yī)院的直線加速器可能并沒有電子線；而馬長春等[7]研究比較三維適形放療（threedimensional conformal radiotherapy，3DCRT）、IMRT 和容積弧形動態(tài)調(diào)強放療（volumetric modulated arc therapy，VMAT）3 種放療技術在治療左側(cè)乳腺癌的優(yōu)劣勢，發(fā)現(xiàn)IMRT 計劃在劑量學上優(yōu)于3DCRT 和VMAT計劃。因此，很有必要對IMRT 技術進行更加精細化的研究。本次研究納入我院30 例左側(cè)乳腺癌根治術患者為研究對象，每位患者均用4 種不同的布野方式來設計放療計劃，對這4 種放療計劃進行劑量學比較，探討最優(yōu)方案，為制訂左側(cè)乳腺癌胸鎖聯(lián)合放療計劃提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2015 年1 月至2019 年6 月間左側(cè)局部晚期乳腺癌改良根治術后放療患者30 例，均獲患者本人或家屬的知情同意書。納入標準：（1）經(jīng)病理檢查確診為乳腺癌；（2）左側(cè)乳腺患病且已做改良根治術；（3）需要對鎖骨上區(qū)域進行預防性照射。排除標準：（1）除患有乳腺癌外還患有其他癌癥；（2）有放療禁忌證。本次研究的患者均為女性，年齡38～76 歲，平均（47.62±7.65）歲；臨床分期均為Ⅲ期。

1.2 CT 掃描

所有患者均采用仰臥位，雙手臂交叉放于額前，為了改善胸壁劑量覆蓋和劑量計算，在左側(cè)胸壁表面添加5 mm 厚的等效組織補償物，然后用熱塑體膜固定。CT 掃描范圍為環(huán)甲膜水平至乳腺下緣皺褶以下5 cm，掃描層厚選擇5 mm，重建層厚為3 mm。所有圖像傳至CMS XIO 計劃系統(tǒng)（版本4.62）。

1.3 靶區(qū)及正常組織的勾畫

根據(jù)ICRU 62 號和83 號報告原則[8]，由臨床醫(yī)生在Focal 上勾畫腫瘤靶區(qū)：（1）鎖骨上靶區(qū)。上界：環(huán)甲切跡；下界：鎖骨頭下緣1 cm（相當于第一肋間水平）；內(nèi)界：體中線；外界：與肱骨頭相切。（2）胸壁靶區(qū)。上界：距乳房組織最上緣約2 cm（如果有鎖骨上野，則需與之銜接）；下界：乳房皺褶下1～2 cm；內(nèi)界：胸骨旁；外界：腋中線。勾畫臨床腫瘤靶區(qū)（clinical tumor volume，CTV）和心臟、左側(cè)肺、左側(cè)肱骨頭、脊髓等危及器官（organs at risk，OAR）。所有靶區(qū)均由同一位醫(yī)生勾畫，再由科室主任確認。計劃靶區(qū)（planning target volume，PTV）由CTV 外放得到，各個方向均外放1 cm，但沿肺方向只外放0.5 cm，皮膚方向不外放。本次研究照射范圍為整個胸壁的乳腺組織和鎖骨上淋巴轉(zhuǎn)移區(qū)域。

1.4 放療計劃設計

使用CMSXIO 治療計劃系統(tǒng)（版本4.62）進行計劃設計，所有計劃均采用靜態(tài)調(diào)強（Step&Shoot）方式進行優(yōu)化，均用醫(yī)科達Precise 加速器6 MV 的X射線進行治療。每一位患者設計4 個共面的IMRT計劃，所有計劃的射野等中心點均為PTV（胸壁靶區(qū)+鎖骨上靶區(qū)）的幾何中心、射野均外擴1 cm、調(diào)節(jié)準直器角度使多葉準直器（multi-leaf collimator，MLC）盡量與靶區(qū)長軸垂直、患者胸壁表面均采用1 cm 厚的組織等效填充物。具體計劃設計如下：

（1）5F-IMRT 計劃：采用“4+1 模式”，即300、310、120、130°的4 野胸壁切線野，外加一個0°的鎖骨上野。

（2）7AF-IMRT 計劃：采用“6+1 模式”，即300、310、320、110、120、130°的6 野胸壁切線野，外加一個0°的鎖骨上野。

（3）7BF-IMRT 計劃：采用“4+3 模式”，即300、310、120、130°的4 野胸壁切線野，外加330、40、140°的鎖骨上野。

（4）9F-IMRT 計劃：采用“6+3 模式”，即300、310、320、110、120、130°的6 野胸壁切線野，外加330、40、140°的鎖骨上野。

PTV 處方劑量為50 cGy，200 cGy/次，5 次/周。所有計劃在90%的PTV 達到處方劑量的前提下比較正常組織的受照劑量。OAR 的臨床限定劑量[9]為：（1）左肺（L-lung）：V5＜60%、V20＜30%、V30＜20%、Dmean＜1 500 cGy（V5、V20、V30分別為5、20、30 Gy 等劑量曲線覆蓋體積百分比，Dmean為平均劑量）；（2）心臟（Heart）：Dmean＜1 000 cGy、V30＜15%；（3）脊髓（Cord）：Dmax＜3 500 cGy；（4）左側(cè)肱骨頭（L-H）：Dmax＜5 000 cGy（Dmax為最大劑量）。此外，還評估了各種計劃的機器跳數(shù)（monitor unit，MU）。

1.5 計劃的分析與評估

采用劑量體積直方圖（dose volume histogram，DVH）評價靶區(qū)劑量分布和OAR 的受照劑量。具體參數(shù)包括靶區(qū)Dmax、Dmean、適形度指數(shù)（conformity index，CI）及均勻性指數(shù)（homogeneity index，HI）。HI、CI 計算公式如下：

其中，D2%、D98%、D50%分別為靶區(qū)PTV 的2%、98%和50%體積所接受照射劑量，HI 的值越接近0，表明PTV 的劑量分布越均勻；Vp為靶區(qū)內(nèi)處方劑量所覆蓋的體積，Vm為靶區(qū)PTV 體積，Vn為皮膚輪廓內(nèi)處方劑量所覆蓋的總體積，CI 值越接近1，表明PTV的劑量適形性越好。

1.6 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 19.0 軟件進行數(shù)據(jù)處理，把7AFIMRT 計劃相對于另外3 種計劃的各項劑量學參數(shù)進行配對樣本t檢驗，所有結(jié)果均以均值±標準差（±s）表示，P＜0.05 認為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 靶區(qū)劑量覆蓋

7AF-IMRT 較9F-IMRT 在Dmax、Dmean、D2%、D50%、HI 上均有較好的劑量學優(yōu)勢（P＜0.05）；7AF-IMRT與5F-IMRT 和7BF-IMRT 有著相似的劑量熱點區(qū)域（Dmax：P=0.13，P=0.06）、劑量均勻性（HI：P=0.06，P=0.58）和適形度指數(shù)（CI：P=0.08，P=0.90）。4 種技術中7AF-IMRT 的MU（861.09±113.43）較5F-IMRT 的MU（971.70±168.88）有較好的優(yōu)勢（P＜0.05）。詳見表1。

表1 4 種放療計劃的靶區(qū)指標對比

2.2 其他重要器官的受量

7AF-IMRT 較5F-IMRT 在左肺的V20[（24.47±1.95）%和（26.09±2.41）%，P=0.00]、V30[（16.49±1.44）%和（17.65±1.77），P=0.00]和Dmean[（1 368.55±98.56）和（1 417.35±107.59）cGy，P=0.00]均有較好的劑量學優(yōu)勢（P＜0.05）；7AF-IMRT 較7BF-IMRT 在心臟的Dmean[（783.25±181.34）和（882.90±152.80）cGy，P=0.00]也有較好的劑量學優(yōu)勢。4 種放療計劃在左側(cè)肱骨頭和脊髓的保護中并沒有顯著性差異（P＞0.05）。詳見表2。

表2 4 種放療計劃的危及器官指標對比

3 討論

由于局部晚期乳腺癌的改良根治術仍較為普遍，術后對胸壁及區(qū)域淋巴結(jié)區(qū)的放療仍是主要的輔助治療手段[10]。所以在本研究中，針對有鎖骨上轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)區(qū)的患者，每人設計4 種不同放療計劃。我們發(fā)現(xiàn)，7AF-IMRT 較9F-IMRT 在高劑量熱點和靶區(qū)均勻性上具有明顯的劑量學優(yōu)勢；且7AFIMRT 對左肺和心臟的保護也要明顯優(yōu)于5F-IMRT、7BF-IMRT 和9F-IMRT。但7AF-IMRT 技術的劑量學優(yōu)勢能否為患者帶來更多的臨床效應有待進一步驗證。

當前對乳腺癌胸壁靶區(qū)的放療主要以切線野為主，這主要是考慮在滿足靶區(qū)劑量的同時能夠使肺、心臟等危及器官的放射受量降至最低[11-12]。Corradini等[13]研究發(fā)現(xiàn)，由于心臟更靠近左側(cè)乳腺，所以左側(cè)乳腺癌在放療時心臟會受到比右側(cè)更高的劑量，導致左側(cè)乳腺癌放療后發(fā)生放射性心臟損傷的概率也高于右側(cè)。Darby 等[14]研究表明，心臟受到射線照射后缺血性心臟事件會顯著增加，且冠狀動脈事件發(fā)生率隨心臟平均劑量呈線性增加，每1 Gy 增加7.4%。張懷文等[15]研究發(fā)現(xiàn)，7 射野的半球形布野比6 射野的切線野布野導致的危及器官受照量大，這可能是由于半球形布野方式使得患側(cè)肺、心臟等重要器官暴露在射野路徑上。本研究的4 種IMRT 計劃均以切線野作為基本布野方式，心臟的Dmean也均小于1 000 cGy，滿足臨床規(guī)定的劑量限值，但7BF-IMRT 和9F-IMRT 計劃對心臟的保護明顯劣于7AF-IMRT 和5F-IMRT（P<0.05），分析這是由于7BF-IMRT 和9F-IMRT 都有330、40、140°這3 個角度的射野，這3 個角度的射野是為了鎖骨上靶區(qū)有更好的適形度，然而它們卻并非胸壁靶區(qū)切線野且都有部分路徑穿過心臟（心臟緊鄰胸壁靶區(qū)），雖然我們在優(yōu)化條件里對其嚴格限制，但還是會導致心臟Dmean增加，這與其他學者研究[11-14]結(jié)論一致。

放射性肺炎是肺部惡性腫瘤經(jīng)放療后的主要并發(fā)癥，其影響因子眾多，主要包括放療、化療以及患者自身的肺組織功能等。放射性肺炎的發(fā)生率在單純的胸壁切線野治療患者中為0.5%，然而在同時接受鎖骨上或鎖骨上及腋淋巴結(jié)區(qū)放療的患者中則為3%[16]。聶青等[17]回顧性分析顯示，照射劑量和照射面積是產(chǎn)生放射性肺損傷的最主要因素，照射劑量越大、照射野面積越大，急性放射性肺炎的發(fā)生率也越高。因此，對肺組織的照射劑量應是越低越好，本研究中4 種計劃的左肺的V5、V20、V30和Dmean都滿足臨床要求。本研究中5F-IMRT 射野數(shù)量較少，因此對比另外3 種計劃，其左肺的低劑量區(qū)V5顯著減少，而高劑量區(qū)V20、V30和平均值Dmean則顯著增加，說明經(jīng)過左肺照射野的增加，會使左肺的低劑量區(qū)增加，而高劑量區(qū)域則會有更多的優(yōu)化空間。

綜上所述，與7AF-IMRT 相比，5F-IMRT 的MU較高且左肺的V20、V30和Dmean稍高，9F-IMRT 有著較高的靶區(qū)劑量熱點，7BF-IMRT 心臟的Dmean也稍高。綜合分析，7AF-IMRT 計劃能夠在靶區(qū)劑量分布和危及器官保護上有著更優(yōu)的“平衡”，可為制訂左側(cè)乳腺癌胸鎖聯(lián)合放療計劃提供一定的參考。