乳腺癌改良根治术后2种放疗技术的剂量学差异

郭少伟，李庆霞，邱 刚，房保栓，尹岳松，王东苗

0 引 言

乳腺癌是目前女性肿瘤中高发的恶性肿瘤，全世界每年患乳腺癌的女性超过100 多万［1］。乳腺癌术后放射治疗是早期乳腺癌患者重要的治疗方案，术后放疗明显降低乳腺癌患者的病死率和复发率已被广泛证实［2］。近年来，随着CT、核磁、PET/CT 等影像学技术的发展［3］，乳腺癌放疗技术越来越完善，使放疗带来的不良反应逐渐下降。乳腺癌术后放疗照射技术较多，如三维适形放疗技术（3D-Conformal radiotherapy，3D-CRT）、电子线技术、混合线照射、容积旋转调强技术（volumetric modulated arc therapy，VMAT）等，常规电子线放疗易出现靶区剂量分布不均现象，3D-CRT 可改善靶区剂量分布，也会增加心脏和肺的受照射剂量［4］。VMAT 在保证靶区和危及器官剂量要求情况下，还可缩短治疗时间［5］。由于受胸壁解剖结构、放疗毒副反应等因素影响，放疗技术的选择存在争议。如何提高放疗的精确度，减少放射性损伤，为患者选择最适当的个体化放疗技术及方案是当前肿瘤放射医师工作的重点。为了探索乳腺癌根治术后3D-CRT 技术与VMAT 技术的剂量学差异，本研究回顾性分析乳腺癌根治术后行胸壁及区域淋巴结放疗患者的临床资料及放疗数据，对比2 种放疗计划的剂量学数据，探索更优的个体化临床放疗方案。

1 资料与方法

1.1 临床资料回顾性分析2015 年11 月至2019年2 月河北省人民医院肿瘤科77 例行乳腺癌改良根治术后辅助放疗患者的临床资料。患者年龄27～82 岁，平均年龄（50.3±11.5）岁。纳入标准：①均经过病理组织学确诊，为浸润性导管癌；②腋窝淋巴结阳性数≥1 个；③临床分期Ⅱ～Ⅲ期；已全程完成化疗；④放疗临床靶区（clinical target volume，CTV）为胸壁及锁骨上下淋巴引流区。排除标准：①男性乳腺癌患者；②双侧乳腺癌患者。根据放疗技术的不同将患者分为3D-CRT 组（n=54）与VMAT 组（n=23）。

1.2 治疗方法患者取仰卧位，头枕B 枕，双手置于头顶，双臂两侧展开，热塑膜固定行CT扫描。3DCRT 组与VMAT 组的CTV 均参考欧洲放射治疗组（Radiation Therapy Oncology Group，RTOG）指南乳腺癌根治术后靶区勾画标准［6］进行靶区勾画。

胸壁及锁骨上下靶区均选用6MV X 线，射野方式：3D-CRT 组采用4～5 个主野进行照射。VMAT组采用右侧乳腺180°～340°，左侧乳腺20°～181°设计。处方剂量上均选择常规分割剂量，即5000cGy/25f/5W，每周5 次，共5 周，100%处方剂量覆盖95%CTV 体积，接受≥55 Gy 剂量照射的体积＜5%。危及器官的剂量限制：患侧肺平均剂量≤15 Gy，接受≥20 Gy 剂量照射的体积＜25%；对于原发肿瘤位于左侧的患者，心脏接受≥30 Gy 剂量照射的体积＜10%；接受≥40 Gy剂量照射的体积＜5%；脊髓的最大受量不超过45 Gy。优化目标剂量，降低危及器官剂量，反复调整优先权值使方案达到最优。

1.3 观察指标收集患者的临床资料，包括患者年龄、身高、体重、BMI、体表面积、淋巴结转移数、胸廓横径、廓前后径、胸廓比例。利用剂量体积直方图（DVH 图）分析评价3D-CRT 组与VMAT 组CTV 的剂量分布、危及器官照射剂量。并比较CTV 的剂量参数，包括适形指数（CI）、均匀度（HI）、95%的处方剂量包含的体积（V95%）、100%的处方剂量包含的体积（V100%）、110%的处方剂量包含的体积（V110%）。参照文献［7］计算CI、HI公式如下：

CI=（TVRI/TV）×（TVRI/VRI）

TVRI为处方剂量线所覆盖的CTV 体积，TV 为CTV 体积，VRI为处方剂量线所覆盖的体积，0＜CI＜1，值越大适形度越好（1是理想值）。

HI=（D2-D98）/D50

D98、D50、D2为CTV 98%、50%、2%体积的受照剂量，0＜HI＜1，值越小均匀性越好（0 是理想值）。

分析并比较危及器官的剂量参数，包括患侧肺的平均剂量、V5、V10、V20、V30、V40，左侧乳腺癌患者心脏的平均剂量、V5、V10、V20、V30、V40，健侧乳腺的平均剂量。

1.4 统计学分析采用SPSS 20.0 统计软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（）表示，组间均值比较采用独立样本t 检验，方差不齐或非正态数据采用秩和检验。以P≤0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 临床病理特点2 组患者的年龄、身高、体重、BMI、体表面积等差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2.2 CTV 剂量学比较VMAT 组V110%较3D-CRT组 降 低，CTV 的 适 形 指 数 升 高（P＜0.05）。见表2。

表2 入组乳腺癌患者CTV剂量学比较（）Table 2 Clinical target volume-related dosimetric data on the breast cancer patients in the 3D-CRT and VMATgroups（）

表2 入组乳腺癌患者CTV剂量学比较（）Table 2 Clinical target volume-related dosimetric data on the breast cancer patients in the 3D-CRT and VMATgroups（）

组别V95%（%）V100%（%）V110%（%） 适形指数 均匀度3D-CRT组98.21±1.1294.73±1.8412.14±14.030.62±0.110.15±0.04 VMAT组98.02±1.5795.17±1.787.18±6.360.66±0.090.15±0.03 P 值0.8500.3320.0360.0300.965

2.3 危及器官的剂量学比较VMAT 组左侧乳腺癌患者心脏的V5较3D-CRT 组明显升高（P=0.028）。VMAT 组患侧肺平均剂量、V5、V10低于3D-CRT 组，健侧乳腺平均剂量高于3D-CRT 组（P＜0.05）。见表3、表4。

表3 左侧乳腺癌患者心脏剂量学比较（）Table 3 Cardial dosimetric data on the breast cancer patients in the 3D-CRT and VMAT groups（）

表3 左侧乳腺癌患者心脏剂量学比较（）Table 3 Cardial dosimetric data on the breast cancer patients in the 3D-CRT and VMAT groups（）

指标3（D-n C=R3 2 T）组V（Mn=A1T2）组P 值心脏平均剂量（cGy）1233.38±336.291231.44±366.180.978 V（5%）63.49±17.4976.97±11.810.028 V1（0%）43.93±19.1345.92±17.750.749 V2（0%）19.24±11.1618.06±12.000.802 V3（0%）7.74±5.037.98±5.140.802 V4（0%）2.71±2.682.49±1.840.950

表4 乳腺癌患者患侧肺及健侧乳腺的剂量学比较（）Table 4 Dosimetric data on the ipsilateral lung and contralateral breast of the patients in the 3D-CRT and VMAT groups（）

表4 乳腺癌患者患侧肺及健侧乳腺的剂量学比较（）Table 4 Dosimetric data on the ipsilateral lung and contralateral breast of the patients in the 3D-CRT and VMAT groups（）

指标3（D-n C=R3 2 T）组V（Mn=A1T2）组P 值患侧肺平均剂量（cGy）1308.42±276.491114.34±233.710.004 V（5%）68.33±17.7348.57±12.410.000 V1（0%）41.67±13.7931.32±8.380.001 V2（0%）21.86±6.9619.42±4.910.311 V3（0%）13.02±5.4612.70±3.690.799 V4（0%）6.48±3.806.79±2.750.728健侧乳腺平均剂量（cGy）320.74±261.11462.35±162.160.001

3 讨 论

乳腺癌术后行局部放疗对提高患者总体存活率，降低肿瘤局部复发率和远处转移率有重要作用［8-9］。许多研究表明，VMAT 技术与3D-CRT 相比对乳腺癌患者的CTV 有好的适形度和剂量效应，但对于乳腺癌改良根治术后胸壁照射的数据较少［10］。大剂量易对肺、心脏等乳腺邻近器官组织造成伤害［11］。本研究2种计划处方剂量及危及器官限量均根据相关指南及研究［12-13］限定，通过对3D-CRT 及VMAT2 种不同照射技术进行靶区及危及器官的剂量学比较，结果显示3D-CRT 技术与VMAT 技术各有优势。

有研究显示使用常规三维适形技术进行治疗时，在不同程度上呈现出了靶区剂量不均匀，局部区域剂量过高或过低的情况［14］。本研究发现与3DCRT组相比，VMAT组的V110%有更少的高剂量区，减少了过高剂量对皮肤的损害，VMAT 的靶区适形度更优，与以上研究的结果［10］相似。

近期国内的研究发现应用VMAT 技术，可降低患者出现患侧肺以及心脏受量过高的问题，VMAT技术照射时间较3D-CRT 短，可降低加速器的损耗率，降低因放疗时间长产生的误差［15］。有研究表明当肺部V10值＞50%时，放射性肺炎的发生率可达20%以上［16］，肺V5可能是放射性肺损伤最有价值的预测因子，当肺V5超过55%时发生2 级及2 级以上的急性放射性肺损伤的比例会显著增加［17］。本研究发现，VMAT 技术有效降低了肺的低剂量。在VMAT 组计划的制定过程中，不断优化旋转的角度，减小拉弧的长度，减少了患侧胸腔暴露在射线中的总体积，3D-CRT 组中胸腔暴露于多个射野中，体积较大，满足了高剂量区的剂量限制，低剂量区体积仍较大。

有研究对三维适形放疗中的心脏毒性进行了长期监测，结果表明心脏接受≥25Gy 剂量照射的体积＜10%可减少放疗相关心脏事件的发生［18］。本研究结果显示，VMAT 技术增加了心脏低剂量区的剂量，原因考虑在研究者单位应用三维适形技术照射中，着重注意铅板对心脏的保护。2 种计划健侧乳腺平均剂量均超过了剂量限制，尽管3D-CRT 技术低于VMAT技术，应需引起放疗工作者的重视。

综上所述，本研究结果显示对于乳腺癌根治术后辅助放疗的患者，2 种技术各有优势，推荐根据患者的实际情况选择合适的治疗方案。本研究样本量较少，存在一定的偏倚，未来仍需扩大样本量及延长随访时间，从而为乳腺癌患者带来更优化的个体化选择。