左侧乳腺癌保乳术后调强放疗的剂量学研究

艾秀清 木妮热·木沙江 司马义力·买买提尼亚孜 朱相露

三维适形照射(three dimensional conformal radiotherapy)是精确放疗方法之一，临床研究发现3D-CRT治疗食管癌、肺癌等存在剂量分布不均匀，并发症发生率较高等不足[1-2]。调强放疗(intensitymodulation radiated therapy,IMRT)是放疗技术的高级阶段，现观察左侧乳腺癌保乳术后调强放疗(IMRT)靶区以及心脏、同侧肺的照射剂量分布，分析其治疗优势。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2012年11月-2013年11月我院收治的保乳术后接受调强放疗的37例女性左侧乳腺癌患者，年龄33～61岁 ，平均(43.7±8.9)岁。肿瘤部位：9例内上象限，2例内下象限，22例外上象限，4例外下象限。按2002年AJCC 分期标准，其中Ⅰ期31例，Ⅱ期6例；浸润性导管癌34例，原位癌1例，髓样癌2例。

1.2 摆位固定和 CT 扫描

将患者在平板体架上摆好体位，然后将热塑体膜放入70 ℃热水中，约2 min待透明软化后快速罩在患者对应体部，同时固定于底座。用双手按摩面网直到与皮肤充分接触完好，待凉后取下，大孔径CT下扫描并传至Varian计划系统，临床医师进行靶区勾画。

1.3 放射治疗方法

照射范围：腋窝淋巴结未发生转移患者，仅需行患侧乳腺组织、胸壁照射；腋窝淋巴结转移患者，需行患侧乳腺胸壁、锁骨区照射。乳腺胸壁照射野边界：前界为皮肤表面的下方5 mm，下界为肋骨前缘，内界为胸骨旁，外界为腋中线。锁骨区野边界：上界为环甲切迹水平，下界为锁骨头下缘，内界为气管旁，外界为肱骨头内侧缘。照射剂量：患者调强放射治疗照射的总剂量为50 Gy/5周。每周行常规分割剂量5次照射。放疗方案为四-五野调强计划。若患者乳腺瘤床有银夹标记，就给予患者乳腺瘤床推量调强放疗剂量2.15 Gy/次，乳腺胸壁+锁骨区剂量1.8 Gy/次，共行28次放疗，即乳腺瘤床剂量60 Gy、乳腺胸壁+锁骨区放疗剂量50 Gy。若患者瘤床无银夹标记即给予患者乳腺胸壁+锁骨区剂量50 cy，2 Gy/次，25次放疗结束后，瘤床电子线补量2 Gy/次，共5次，剂量达到60 Gy。

1.4 治疗计划设计

计划靶区(planning tumor volume，PTV )勾画。

靶区勾画完后行危及器官双肺，心脏及对侧乳腺轮廓的勾画，并对三维立体体积进行修改调整，注意保持层面之间的连续性、平滑度。保持前方在皮下0.5 cm，后方不进入肺组织，适当调整平滑度。

1.5 评价方法

应用PTV剂量体积、剂量分布图，评估靶区组织、正常组织的剂量分布均匀性指数(homogeneity indices,HI)，HI越接近1，提示剂量均匀性越好。HI=D5/D95，D5为5%PTV的最低剂量，D95为95%PTV的最低剂量。

1.6 统计学处理

2 结果

2.1 计划靶区的剂量学分析

IMRT计划的D95剂量高于3D- CRT的，IMRT的V105%、V110%、HI明显低于3D- CRT，具有统计学差异(P<0.05)，提示IMRT靶区剂量更接近于处方剂量，靶区剂量分布较3D- CRT更均匀，具有更好的适形性和剂量均匀性，见表1。

表1 3D- CRT和IMRT计划PTV剂量学比较

注：*为与3D- CRT比较，P<0.05。

2.2 两种放疗计划周围重要器官剂量学比较

IMRT计划的肺V20、V30、V40及心脏V5、V30、V40均显著低于3D-CRT，有统计学差异(P<0.05)，提示IMRT计划能显著减少周围重要器官的照射剂量与体积，能更好地保护肺、心脏等周围组织，见表2。

表2 两种放疗计划肺、心脏剂量体积比较

注：*为与3D-CRT比较，P<0.05。

2.3 不同CTV患者IMRT治疗剂量学比较

根据左侧乳腺体积将患者分为两组，≥500 cm315例为一组，<500 cm322例为另一组，经比较发现， 两组患者D95、V105、V110、HI比较无显著差异(P>0.05)，提示IMRT放射治疗受PTV影响较小，靶区内剂量均匀性较好。见表3。

表3 不同PTV患者IMRT治疗的剂量学比较

注：#为与≥500 cm3比较，P<0.05。

3 讨论

调强放射治疗(intensity modulated radiation therapy，IMRT)在提高早期乳腺癌局部控制率，改善患者预后中具有重要的作用。放疗的剂量学分布是临床评价治疗效果的重要指标，放疗计划首先必须符合剂量学的要求，合理的剂量分布是影响患者治疗效果和毒副反应重要因素。早期乳腺癌保乳术后采用3D-CRT放疗，受乳腺外形不规则、不同部位宽度变化较大，放疗时各部位与皮肤距离不同，是影响靶区剂量均匀性的主要原因[3]。

既往研究发现3D-CRT放疗计划中，乳腺上、下边缘部位照射剂量与中心轴参考剂量差异较大，IMRT可使靶区内剂量更加均匀，在食管癌、前列腺癌等放疗研究中发现IMRT可减少靶区周围重要器官的照射剂量[4]。应用三维剂量学分析3D-CRT乳腺胸壁野，乳腺上、下及两侧和乳头局部均存在高剂量区，最高为处方剂量的115%～120%。本次研究结果提示IMRT计划与3D-CRT比较，IMRT的D95剂量高于3D-CRT，而IMRT的V105%、V110%、HI明显低于3D-CRT，提示IMRT靶区剂量更接近于处方剂量，靶区剂量分布比3D-CRT更均匀，具有更好的适形性和均匀性。李胜业等[5]研究IMRT照射计划的剂量学参数，指出IMRT可使乳腺内剂量更均匀，本次结果与之相符。IMRT可消除3D-CRT计划中乳房上、下部位的高剂量区，IMRT可在保证靶区覆盖率的前提下改善靶区的剂量均匀性。我们进一步对比不同PTV体积的IMRT剂量学指标，乳腺超过500 cm3与低于500 cm3患者的D95、V105、V110无显著差异。我们认为IMRT更能体现改善靶区剂量均匀性的优势，乳房体积不会显著影响剂量的均匀性。

早期乳腺癌保乳手术后的长期存活率较高，放射性肺炎、放疗诱发的心脏疾病( radiation induced heart disease，RIHD)等放疗相关并发症是影响患者生活质量的重要因素， RIHD是指胸部肿瘤患者接受放疗后引起的心脏放射性损伤的症状，Filopei 等[6]报道 RIHD与大剂量分割、受照剂量、体积、是否同期化疗等有关，其中放射剂量、体积的影响尤为明显。有关文献报道[7]研究发现放射性肺炎与放疗过程中的照射体积有关，体积越大，发生放射性肺炎的风险越高；V10增加 10%引起放射性肺炎的风险也增加10%。另外，皮肤区域的高剂量照射也会影响术后的美观，理论上减少高剂量区可降低局部皮肤损伤和正常乳腺腺体的纤维化程度，从而避免保乳术后的乳房外观受影响[8]。本次研究发现IMRT中的肺V20、V30、V40以及心脏V5、V30、V40均显著低于3D-CRT组，提示标准IMRT计划可限定危及器官的受量和体积，保护心脏、肺等重要器官。

综上所述，IMRT靶区剂量更接近于处方剂量，靶区剂量分布比3D-CRT更均匀，具有更好的适形性，能更好地保护肺脏、心脏等周围组织，而且IMRT放射治疗受CTV影响较小，靶区内剂量均匀性较好。已有部分临床研究发现IMRT可降低放疗相关后遗症的发生率，但由于本次研究因随访时间较短，同时非剂量学因素也可影响这些后遗症的发生率，例如化疗、高血压、糖尿病等，因此IMRT是否降低RIHD、放射性肺炎的发生率尚需进一步随访研究。

[1] Anhui S，GuanGying Z，Hao W，et al.Analysis of clinical and dosimetric factors associated with severe acute radiation pneumonitis in patients with locally advanced non-small cell lung cancer treated with concurrent chemotherapy and intensity - modulated radiotherapy 〔J〕.Radiat Oncol，2010，5:35.

[2] 张富利，王 平，郑明民.乳腺癌保乳术后常规、三维适形和直接子野优化调强放疗技术剂量学评估〔J〕.中国医学物理学杂志,2011,28(2):2491-2494,2540.

[3] 洪 卫，冉 立，卢 冰，等.乳腺癌改良根治术后放疗降低患侧肺受量的剂量学研究〔J〕.中华放射医学与防护杂志,2011,31(6):684-687.

[4] 刘桂红，徐钰梅，唐天友，等.左侧乳腺癌保乳术后各种放疗技术剂量学评价〔J〕.徐州医学院学报，2011，31(10):666-669.

[5] 李胜业，戴安伟，费明来,等.左侧乳腺癌保乳术后调强放疗与三维适形放疗的剂量学比较〔J〕.实用癌症杂志,2012,27(5):524-526.

[6] Filopei J，Frishman W． Radiation - Induced Heart Disease〔J〕.CardioloGy in Review，2012，20:184-188.

[7] 贺春钰，张建庆，木妮热·木沙江，等.乳腺癌术后逆向调强放疗致放射性肺损伤的剂量学研究〔J〕.中国全科医学,2012,15(3C):969-971.

[8] 丁 喆， 夏新舍， 叶红强，等.左侧乳腺癌保乳术后三维适形放疗与常规放疗的剂量学比较〔J〕.宁夏医科大学学报,2012,34(12):1297-1299.