董 明 陳文彬 李丹明 宋 云 冷朝輝 周 杰

目前，乳腺癌保乳手術(shù)加術(shù)后輔助化療、放療和內(nèi)分泌綜合治療逐漸成為乳腺癌手術(shù)的主要方法[1]。保乳術(shù)后常規(guī)采用以切線野為主的放療技術(shù)，而調(diào)強(qiáng)放療(IMRT)能夠形成與腫瘤靶區(qū)不規(guī)則形狀相適應(yīng)的劑量分布，改善靶區(qū)劑量均勻性，提高腫瘤控制率，同時(shí)減少周圍 OARs的照射。但由于IMRT計(jì)劃的精度較高，系統(tǒng)擺位誤差的微小變化，都會(huì)導(dǎo)致靶區(qū)劑量分布的不均勻性增大，同時(shí)作為危及器官的同側(cè)肺靠近腫瘤靶區(qū)，擺位誤差會(huì)導(dǎo)致超過危及器官的耐受量。因此，研究擺位誤差對(duì)不同放療計(jì)劃的影響對(duì)放療計(jì)劃的選擇較為重要。在本次研究中，我們采用相同的處方劑量，比較了擺位誤差對(duì)7例患者采用不同野數(shù)的IMRT計(jì)劃和普通切線野劑量分布的影響，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

九江醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院腫瘤內(nèi)科2011年1月至2012年3月，收治乳腺保乳術(shù)后女性患者7例。其中腫瘤位于乳腺右側(cè)者5例，左側(cè)者2例，年齡29～53歲，中位年齡45歲，經(jīng)各項(xiàng)檢查顯示無放療禁忌癥，KPS平分≥80分。術(shù)后病理分期為0～ⅡA期(Tis-T2N0M0)；所有患者經(jīng)病理檢查證實(shí)為浸潤性導(dǎo)管癌。

1.2 放療計(jì)劃的制定

根據(jù)有關(guān)報(bào)道[2]所有患者取仰臥位，采用乳腺托架加體模治療體位，全乳臨床靶區(qū)(clinical target volume,CTV)[3]定義為完整乳腺組織、胸肌間淋巴結(jié)和乳房下的胸壁淋巴引流區(qū)，前界為皮膚表面下0.5 cm；CTV為511.7～808.3 cm3,中位數(shù)為721.5 cm3：PTV在CTV基礎(chǔ)上內(nèi)界和外后界各擴(kuò)大7 mm，前界仍為皮膚表面下5 mm，上下界各擴(kuò)2 cm，后界擴(kuò)大7 mm。脊髓、肺和心臟也在CT圖像上逐層畫出。

根據(jù)RTOG 0143指南，每位患者按照下列方法分別制訂一個(gè)常規(guī)計(jì)劃和IMRT計(jì)劃。治療劑量為50 Gy(2 Gy/次)。

常規(guī)計(jì)劃[3]：首先旋轉(zhuǎn)機(jī)架找到最優(yōu)化的內(nèi)切線野入射角度，使 PTV在射野方向觀(beam eyes view，BEV)上投射最小；調(diào)整射野大小，使射野在PTV上下方向各擴(kuò)大1 cm，后方向擴(kuò)大0.5 cm，前界在乳腺皮膚表面外再露空1.5～2.0 cm，等中心放在相應(yīng)射野入射方向中心線穿越乳腺的中點(diǎn)。添加15°或30°的楔形濾片修飾照射野。

IMRT計(jì)劃：所有非共面照射野技術(shù)用于IMRT計(jì)劃，采用相同的劑量-體積約束條件進(jìn)行逆向優(yōu)化設(shè)計(jì)，約束條件為[4,5]，CTV：V40～45≤10%，V50～55≤10%；健側(cè)肺V20≤10%，患側(cè)肺V20≤20%，脊髓V40≤100%，心臟最大劑量<35 Gy，對(duì)側(cè)乳腺照射劑量<5 Gy,以CTV的平均劑量進(jìn)行劑量歸一，各約束條件的優(yōu)化權(quán)重大小順序?yàn)椋篊TV>PTV>左肺>脊髓、心臟、右肺和健側(cè)乳腺。

1.3 擺位誤差的模擬

根據(jù)Samuelsson 等[6]的研究方法，參考Hurkmans等[7]有關(guān)乳腺癌擺位系統(tǒng)誤差值總結(jié)，采用各個(gè)方向上模擬移動(dòng)5 mm的系統(tǒng)擺位誤差值，隨機(jī)誤差在本次研究中被忽略。

1.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.4.1 CTV的劑量學(xué)評(píng)價(jià) V<95:接受小于處方劑量95%，即受照射劑量小于47.5 Gy的CTV體積；V>105:接受超過處方劑量105%，即受照射劑量大于52.5 Gy的CTV體積。

1.4.2 危及器官的劑量學(xué)評(píng)價(jià) 同側(cè)肺平均劑量(mean lung dose，MLD)，同側(cè)肺接受≥20 Gy照射的百分體積(V20)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 系統(tǒng)擺位誤差對(duì)不同野數(shù)IMRT 計(jì)劃各個(gè)方向上CTV V<95的影響(圖1)

圖1 不同方向模擬擺位誤差后不同野數(shù)IMRT計(jì)劃的

2.2 系統(tǒng)擺位誤差對(duì)切線野計(jì)劃各個(gè)方向上CTV V<95的影響(圖2)

圖2 不同方向模擬擺位誤差后切線野CTVV<95的變化

2.3 系統(tǒng)擺位誤差對(duì)不同野數(shù)IMRT計(jì)劃各個(gè)方向上CTV V>105的影響(圖3)

圖3 不同方向模擬擺位誤差后不同野數(shù)IMRT計(jì)劃的

2.4 系統(tǒng)擺位誤差對(duì)切線野計(jì)劃各個(gè)方向上CTV V>105的影響(圖4)

圖4 不同方向模擬擺位誤差后切線野CTV V>105的變化 橫坐標(biāo)1～6、7～12、13～18、19～24、25～30、36～42分別表示1～7號(hào)患者切線野計(jì)劃左、右、腹、背、頭、足六個(gè)方向

由圖1～4可以看出：模擬擺位誤差后，不同照射野的IMRT和切線野V<95和V>105變化無規(guī)律，但對(duì)V95和V105較高的放療計(jì)劃，擺位誤差對(duì)靶區(qū)分布的影響更大，對(duì)同一患者，切線野計(jì)劃相對(duì)IMRT計(jì)劃V<95和V>105較高，即切線野計(jì)劃劑量分布的均勻性較差，受小于處方劑量95%(47.5 Gy)和大于處方劑量105%(52.5 Gy)的照射體積較大，因此，系統(tǒng)擺位誤差對(duì)切線野計(jì)劃靶區(qū)劑量的影響更大。

2.5 模擬擺位誤差后不同野數(shù)IMRT計(jì)劃同側(cè)肺V20(%)的變化(圖5)

圖5 模擬系統(tǒng)擺位誤差后不同治療計(jì)劃同側(cè)

2.6 模擬擺位誤差后切線野計(jì)劃同側(cè)肺MLD的變化

由圖5和圖6可以看出，不論是IMRT計(jì)劃，還是普通切線野計(jì)劃，系統(tǒng)擺位誤差對(duì)同側(cè)肺的影響均較小。在六個(gè)方向上系統(tǒng)擺位誤差對(duì)同側(cè)肺受照射劑量的影響沒有規(guī)律，但I(xiàn)MRT計(jì)劃中同側(cè)肺受照射劑量的變化較普通切線野計(jì)劃更明顯，即IMRT計(jì)劃正常組織的受量對(duì)擺位誤差的變化更為敏感。

3 討論

根據(jù)ICRU規(guī)定，制訂IMRT計(jì)劃時(shí)，為達(dá)到優(yōu)化治療計(jì)劃的目的，必須將由于患者本身和器官移動(dòng)以及擺位誤差造成的不確定性包括進(jìn)來，在考慮靶區(qū)劑量分布的同時(shí)，確保危及器官受照射劑量不超過其耐受劑量?？紤]擺位誤差的主要方式是通過計(jì)劃靶區(qū)外放一定的邊界，由于擺位誤差和器官移動(dòng)在不同治療部位和不同的機(jī)構(gòu)得出的結(jié)果是不同的，一般考慮優(yōu)化邊界的方法是根據(jù)已經(jīng)提出的一些不確定性的參考值的統(tǒng)計(jì)[8]。一般來說擺位誤差的允許精度為5 mm[9]。Samuelsson 等[6]在研究擺位誤差對(duì)頭頸部腫瘤不同計(jì)劃劑量分布的影響時(shí)，參考了Hurkmans等[7]歸納的頭頸部腫瘤患者的系統(tǒng)擺位誤差1.6～4.6 mm的報(bào)道，在各個(gè)方向上模擬移動(dòng)5 mm，對(duì)IMRT 和常規(guī)治療野的劑量研究發(fā)現(xiàn)，擺位誤差對(duì)靶區(qū)劑量影響的敏感度與所采用何種放療方法無關(guān)，而僅僅與放療計(jì)劃的質(zhì)量有關(guān)。Manning等[10]在頭頸部腫瘤的IMRT中也以5 mm作為擺位誤差，因此在本研究中采用的系統(tǒng)擺位誤差的幅度是5 mm。

圖6 模擬系統(tǒng)擺位誤差后不同治療計(jì)劃同側(cè)肺

本組研究表明：模擬擺位誤差后，不同照射野的IMRT和切線野V<95和V>105變化沒有規(guī)律，但有較高的V<95和V>105的放療計(jì)劃，擺位誤差對(duì)靶區(qū)分布的影響更大，由于同一患者的切線野相對(duì)于IMRT有較大的V<95和V>105，即切線野計(jì)劃劑量分布的均勻性較差，受小于處方劑量95%(47.5 Gy)和大于處方劑量105% (52.5 Gy)的照射的體積較大，因此，擺位誤差對(duì)切線野計(jì)劃靶區(qū)劑量的影響更大。另外研究還表明：擺位誤差對(duì)普通切線野計(jì)劃的影響比IMRT更為敏感，與照射野較多的IMRT計(jì)劃相比，系統(tǒng)擺位誤差對(duì)照射野少的IMRT影響更大，這可能是由于放療計(jì)劃質(zhì)量的好壞是根據(jù)劑量一致性的原則來確定，與照射野較少的治療計(jì)劃相比，IMRT計(jì)劃的劑量均勻性較高，靶區(qū)劑量大于95%和小于105%的靶區(qū)覆蓋部分減少。因此，從以上的趨勢來看，系統(tǒng)擺位誤差對(duì)放療計(jì)劃的敏感性取決于治療計(jì)劃的質(zhì)量。一般來說，IMRT的PTV劑量分布要好，將會(huì)導(dǎo)致IMRT對(duì)于擺位誤差的影響不太敏感，這一報(bào)道與Samuelsson 等的結(jié)果一致。其原因是劑量分布不僅僅是由于擺位誤差的引起定位差異，而且同一個(gè)患者在各個(gè)野方向上不同的組織密度、不規(guī)則表面也會(huì)影響劑量分布，從而導(dǎo)致劑量分布的改變。因此，擺位誤差對(duì)IMRT靶區(qū)劑量和危及器官的影響不受IMRT計(jì)劃精細(xì)程度的影響，即既使采用5～9個(gè)野那種計(jì)劃，擺位誤差的影響都是相同的。

在乳腺癌術(shù)后放射治療中，衡量放射性肺損傷最主要的指標(biāo)是V20和MLD。本組除了6號(hào)患者外，模擬擺位誤差后，IMRT計(jì)劃和普通切線野計(jì)劃與原計(jì)劃相比，同側(cè)肺V20和MLD平均劑量均增加(正值)，但與IMRT相比，模擬擺位后普通切線野同側(cè)肺受照射劑量的改變明顯小于IMRT計(jì)劃。這一點(diǎn)與Samuelsson等的發(fā)現(xiàn)不同，他認(rèn)為對(duì)于頭頸部腫瘤，隨著照射野數(shù)的增多，擺位誤差對(duì)作為危及器官脊髓的最大劑量在左、右、背的方向上，最大受照射劑量幅度明顯高于常規(guī)計(jì)劃，在腹部方向則小于普通計(jì)劃，在頭、足方向較為接近。以脊髓的照射劑量作為參考標(biāo)準(zhǔn)，則治療計(jì)劃對(duì)擺位誤差的敏感性取決于計(jì)劃劑量梯度的陡峭程度，IMRT照射野數(shù)的增加將會(huì)增加危及器官周圍劑量梯度的"鋒利"程度，因此，其對(duì)擺位誤差的敏感性增強(qiáng)。本組結(jié)果顯示，對(duì)于V20，在左、右、腹、足方向，IMRT計(jì)劃的變化幅度明顯超過了普通切線野，對(duì)于MLD，在左、腹、足方向上，IMRT計(jì)劃的變化幅度明顯,兩者公共部分是左、腹、足方向，因此，我們認(rèn)為，在對(duì)保乳術(shù)后患者制訂IMRT計(jì)劃時(shí)，考慮放射性肺損傷主要是在左、腹、足方向外放的邊界。

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