螺旋断层固定野调强放疗技术在乳腺癌改良根治术后胸壁放疗中的应用效果

蔡育欣 陈轶杰

[摘要] 目的 探讨螺旋断层固定野调强放疗技术在乳腺癌改良根治术后胸壁放疗中的应用。 方法 对本院2015年6月～2018年5月收治的58例乳腺癌改良根治术后患者（左乳32例，右乳26例）进行回顾性分析，在Varian ECLIPSE系统中分别设计适形固定野调强放疗（IMRT）、容积弧形调强（RapidAre）、螺旋断层调强放疗（HT）及螺旋断层固定野调强放疗（TD），比较4种计划的靶区适形度（CI）、 剂量均匀性（HI）和危及器官的剂量分布、机器跳数（MU）的差异。 结果 RapidAre技术的CI指标与HT技术的HI指标相较于其他技术差异有统计学意义（P<0.05）;健侧肺中TD技术相较于其他技术差异有统计学意义（P<0.05）;TD技术中脊髓的平均值及最大值相较于其他技术差异有统计学意义（P<0.05）。 结论 TD技术对心脏、患侧肺与总肺的低剂量区以及脊髓的受量控制中表现出绝对的优势，有效降低了患者在放疗时身体正常组织的受照剂量。

[关键词] 乳腺癌;螺旋断层固定野调强放疗;容积弧形调强;螺旋断层调强放疗;适形固定野调强放疗

[中图分类号] R730.5          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2019）27-0122-03

[Abstract] Objective To investigate the application of spiral-fixed fixed-field intensity-modulated radiotherapy in chest wall radiotherapy after modified radical mastectomy. Methods 58 patients with breast cancer modified radical mastectomy（32 cases of left breast and 26 cases of right breast） admitted to our hospital from June 2015 to May 2018 was retrospectively analyzed. In the Varian ECLIPSE system， conformal fixed field intensity modulated radiotherapy （IMRT）， volumetric arc intensity （RapidAre）， spiral tonal intensity modulated radiotherapy （HT）， and spiral tomography fixed field intensity radiotherapy （TD） were designed. The difference in target contours （CI）， dose uniformity （HI） and dose distribution at risk of organ， machine hop count （MU） of the 4 kinds of plans were compared. Results The CI index of RapidAre technique and the HI index of HT technique were statistically different from other techniques（P<0.05）. The difference between TD technique and other techniques in healthy lung was statistically significant（P<0.05）. The mean and maximum values of spinal cord in TD technique were statistically significant compared with other techniques（P<0.05）. Conclusion TD technology has an absolute advantage in the low-dose area of the heart， the affected lung and the total lung， and the control of the spinal cord， which effectively reduces the dose of the normal tissue of the patient during radiotherapy.

[Key words] Breast cancer; Spiral tomography fixed field intensity radiotherapy; Volumetric arc intensity modulation; Spiral tomectural intensity radiotherapy; Conformal fixed field intensity radiotherapy

隨着放疗技术的不断发展，适形固定野调强放疗（IMRT）逐渐成为临床主要的乳腺癌放疗方法[1-2]，其对于靶区具有良好的剂量均匀性及适形度，并能保护人体正常心脏及肺部器官组织[3]。但随着如今临床对于靶区覆盖度及危及器官组织的要求不断提高，容积弧形调强（RapidAre）、螺旋断层调强放疗（HT）以及螺旋断层固定野调强放疗（TD）技术逐渐兴起，这些技术拥有各自的特点与优势[4-5]。本实验通过对本院2015年6月～2018年5月收治的58例乳腺癌改良根治术后患者在Varian ECLIPSE系统中分别设计适形固定野调强放疗（IMRT）、容积弧形调强（RapidAre）、螺旋断层调强放疗（HT）以及螺旋断层固定野调强放疗（TD），比较4种计划的靶区适形度（CI）、剂量均匀性（HI）和危及器官的剂量分布、机器跳数（MU）的差异。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我院2015年6月～2018年5月收治的58例典型乳腺癌改良根治术后患者，患者的年龄分布范围为34～55岁，平均（44.6±2.5）岁，其中原发病灶位于左侧乳腺32例，右侧乳腺26例。

1.2 方法

1.2.1 摆位固定及CT扫描  模拟机 东芝LX-40A，CT模拟 SOMATOM Definition AS指导患者保持仰卧体位并将患侧上肢外展90°，采用乳腺托架将患者摆位进行固定，并适当将患者头枕位置、上臂托槽高度、手柄位置进行调整，使患者上臂能够完全上举。在CT模拟定位机下指导患者进行深呼吸同时开始CT扫描，设定扫描厚度为5 mm，将整个患侧乳腺均纳入扫描范围，同时将上下边界适当外扩3 cm左右以便扫描图像能够将心脏及肺部等邻近正常器官组织完整囊括，将获得的CT影像数据传输至TPS。

1.2.2 放射治疗计划设计  ①靶区勾画标准。根据美国肿瘤放射治疗协作组织（RTOG）的乳腺癌放疗计划图谱[6]，将锁骨下缘设为上界、健侧乳腺下缘皮肤皱折处下1.5 cm水平面设为下界、患者皮肤层设为前界、肋前缘设为后界、患者胸腔-肋骨關节处设为内界、背阔肌前缘设为外界。并根据患者肿瘤分期实际情况将靶区勾画范围进行适当调整。勾画完成数据资料传输至Varian ECLIPSE计划系统中。②计划设计。适形固定野调强放疗计划（IMRT）采用共6个野照射的瓦里安23EX型直线加速器，首先将等中心位置确定，再将起始野位置设置于内外侧界的切线处，向中间取4个野，所选取的4个野均分别相差20°，再将0.5 cm补偿膜作添加;容积弧形调强计划（RapidAre）通过两个半弧对病灶位置进行确定，其中左侧出现病灶时，逆时针从305°调至179.9°，再反转回305°;右侧出现病灶时，顺时针自55°调整至180.1°，再反转回55°;螺旋断层调强放疗（HI）将射野宽度设定为2.512 cm，将螺距设定为0.287，将调制因子设定为3;螺旋断层固定野调强放疗计划（TD）选用Direct模式，与IMRT的角度与敷贴状态保持一致，将射野宽度设定为2.5 cm，将螺距设定为0.251，将调制因子设定为3。将4种方法的胸壁处方剂量均设定为50 Gy/25次，并根据乳腺癌病情的实际情况，对患侧肺、健侧肺、脊髓最大量以及心脏等危及器官的辐照体积占总体积百分比进行限定[7]。

1.3 观察指标

比较4种计划的靶区适形度（CI）、剂量均匀性（HI）和危及器官的剂量分布、机器跳数（MU）的差异。

1.4 统计学分析

应用SPSS19.0软件分析，计数资料采用百分比（%）表示，接受χ2检验;计量资料采用均数±标准差（x±s）表示，采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 4种技术中对于乳腺靶区的受量比较

RapidAre技术的CI指标与HT技术的HI指标相较于其他技术差异具有统计学意义（P<0.05）;TD技术中脊髓的平均值及最大值相较于其他技术差异具有统计学意义（P<0.05）。见表1。

2.2 4种技术中对于危及器官的受量比较

TD技术相较于其他技术对心脏、健侧肺、患侧肺和全肺的器官受量最低，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

3 讨论

目前临床治疗乳腺癌术后治疗的主要方式是放射治疗，相较于身体其他部位的肿瘤，乳腺癌术后照射区域较广，各靶向区域较为分散，表现形状较不规则，同时在人体胸部存在心脏等重要器官较多，传统的适形固定野调强放疗（IMRT）在对肿瘤进行治疗的同时，不能保证正常器官的完好，且其放射性剂量不均匀，容易威胁正常器官的安全[8-9]。随着现代医学技术的发展，众多新型放疗技术如容积弧形调强（RapidAre）、螺旋断层调强放疗（HT）以及螺旋断层固定野调强放疗（TD）逐渐在临床中推广应用[10-11]。姚晖等[12]发现，HT及TD技术相较于IMRT在剂量均匀性及心脏受量中具有一定的优势，但其对于脊髓平均量、健侧乳腺、健侧肺V5及食管受量均表现较高。本次实验通过对4种技术中对于乳腺靶区和危及器官的受量对比，能够明显发现：容积弧形调强（RapidAre）的CI值相较于其他三种技术具有显著优势，这充分说明容积弧形调强（RapidAre）计划对于剂量分布的改善效果明显[13]。

此外，作为乳腺癌放疗中的一项多发性并发症，放射性肺炎的发病的发病概率达到了1.0%～2.4%[14]，根据本次实验结果：HT及TD计划将患侧及总肺当中的V5量进行了有效的减少，而RapidAre计划则将患侧肺及总肺中的V20、V30进行降低，同时IMRT及TD则在健侧肺沿切线方向走野的受量最小;同时由于乳腺癌患者在接受放疗时，其心脏距离肿瘤位置较近，心脏等重要器官均不可避免地受到照射，如患者长时间接受照射则将引发放射性心脏损伤等一系列并发症，对患者的预后产生严重影响[15]，而脊髓的受量主要是由于放射治疗时的散射引起，TD计划的脊髓最大受量及平均受量最低，IMRT的脊髓最小受量最低，考虑到是由于脊髓距离靶区较远，并且其射野角度处于靶区切线方向，避开了脊髓，从而使脊髓的受量有所降低，此外TD计划在每次放射治疗前会对患者的三维影像进行扫描重建，降低位置偏差，以上可以保证TD计划对于脊髓控制的优势。在本次实验中：TD计划的心脏V10受量表现出明显的优势;并在在脊髓受量的数据中，TD计划表现的平均值也最低。

螺旋断层放疗系统是唯一采用放疗照射与CT同源的影像引导放疗系统。成像精度高达±0.1 mm，远远高于常规加速器;其独有的扇形束（Fan Beam）兆伏级CT的影像质量也明显优于常规加速器的锥形束（Cone Beam）千伏级CT影像质量;同时该影像系统具有剂量计算和验证功能，保证了患者每次治疗时，治疗计划在位置和剂量上的双重高精度;国内外多家医院临床总结均证实：螺旋断层放疗与以往的放射治疗手段相比，患者的生存率都有明显的上升，放射反应及并发症显著减少。医疗旅游日本株式会社用该系统治疗各类癌症肿瘤患者，较其他放疗手段有效率高出25%，明显优于传统治疗方法;螺旋断层放疗系统是复杂和疑难肿瘤病例的克星。它通过多子野的螺旋断层照射方式，实现一次照射多个肿瘤病灶，降低了因为计划复杂而带来的正常组织受到反复照射的风险，同时由于螺旋照射的独特设计使螺旋断层放疗系统能够实现超长范围的调强照射野（60 cm×160 cm），而且无需考虑相邻野的衔接问题。高精度也使重要器官的保护成为可能。

综上所述，TD技术对于心脏、患侧肺与总肺的低剂量区以及脊髓的受量控制中表现出绝对的优势，有效降低了患者在放疗时身体正常组织的受照剂量。

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（收稿日期：2019-06-04）