王承偉　許剛　薛輝　張良

乳腺癌改良根治術(shù)后不同放療技術(shù)的劑量學(xué)比較及不良反應(yīng)觀察

王承偉許剛薛輝張良

目的：比較乳腺癌改良根治術(shù)后3種不同放療計(jì)劃的劑量學(xué)差異和急性不良反應(yīng)。方法：將30例左側(cè)乳腺癌改良根治術(shù)后患者分別設(shè)計(jì)容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)（VMAT）、固定野調(diào)強(qiáng)（IMRT）和三維適形放療（3D-CRT）計(jì)劃，隨機(jī)分成VMAT、IMRT和3DCRT組，各10例，按處方劑量50Gy進(jìn)行放射治療。利用劑量體積直方圖(DVH)分析評(píng)價(jià)PTV的劑量參數(shù)，比較患側(cè)肺V5、V10、V20、Dmean，心臟V30、V40、Dmean。評(píng)價(jià)急性放射性皮膚反應(yīng)、肺損傷。以心肌肌鈣蛋白Ⅰ變化評(píng)價(jià)心臟損傷。結(jié)果：除均勻性指數(shù)（HI）外，3D-CRT計(jì)劃PTV各評(píng)價(jià)指標(biāo)中均低于VMAT和IMRT(P＜0.01)。VMAT計(jì)劃Dmean比IMRT計(jì)劃更接近處方劑量，且V95覆蓋率高達(dá)98.53%，VMAT分次治療時(shí)間用時(shí)最短（P＜0.01）。危及器官：VMAT和IMRT計(jì)劃的患側(cè)肺V20、心臟V30、V40、Dmean均明顯低于3D-CRT計(jì)劃（P＜0.05）。VMAT和IMRT計(jì)劃的皮膚反應(yīng)，心臟損傷等發(fā)生率明顯低于3D-CRT（P＜0.05）。三組放射性肺損傷無(wú)明顯差異(P＞0.05)。結(jié)論：VMAT和IMRT計(jì)劃的劑量分布、均勻性?xún)?yōu)于3D?CRT計(jì)劃，VMAT在靶區(qū)劑量覆蓋、分次治療時(shí)間較其他兩組具有明顯優(yōu)勢(shì)。VMAT和IMRT能有效降低危及器官的高劑量區(qū)體積和平均劑量，減少皮膚損傷、心臟損傷等急性不良反應(yīng)。

乳腺癌；改良根治術(shù)；放射治療；劑量學(xué)；放射損傷

放射治療是乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌綜合治療的重要手段。術(shù)后放射治療可以降低患者70%的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)及9%～12%的死亡率[1]。雖然放療在乳腺癌治療中占重要地位，但也存在諸多不良反應(yīng)。因此，如何提高放療精確度，減少放射損傷是腫瘤放射治療工作者關(guān)注的熱點(diǎn)。本研究比較了乳腺癌改良根治術(shù)后患者容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)（VMAT）、固定野調(diào)強(qiáng)（IMRT）、三維適形放療（3D-CRT）三種不同治療計(jì)劃的劑量學(xué)差異和近期不良反應(yīng)，為臨床選擇放療計(jì)劃提供參考依據(jù)。

1　資料和方法

1.1臨床資料選取2013年6月至2015年10月在我院行左側(cè)乳腺癌改良根治術(shù)后的女性患者30例，年齡（46±3.56）歲。均為浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌，腋窩淋巴結(jié)陽(yáng)性數(shù)≥1個(gè)，臨床分期Ⅱ～Ⅲ期，已全程完成化療，無(wú)放療禁忌。將患者隨機(jī)分VMAT、IMRT和3D-CRT放療3個(gè)治療組，每組10例。每例患者均設(shè)計(jì)三套放射治療計(jì)劃，均由同一名高年資物理師設(shè)計(jì)，實(shí)際治療按原分組進(jìn)行。于放療前及放療后1周分別檢查胸部CT、血常規(guī)、心肌肌鈣蛋白Ⅰ（cTn-Ⅰ）的變化。

1.2模擬定位、靶區(qū)和危及器官勾畫(huà)患者進(jìn)行體位固定，體表標(biāo)記后行CT掃描，層厚5mm，范圍自環(huán)狀軟骨上緣到肝臟下緣，CT圖像傳輸?shù)接?jì)劃系統(tǒng)上作靶區(qū)勾畫(huà)。將患側(cè)胸壁定義為計(jì)劃靶區(qū)1(PTV1)，勾畫(huà)范圍：上界為第二前肋上緣，下界為乳腺下皮膚皺褶下2cm，內(nèi)界為體中線，外界為腋中線，前界在胸壁皮下0.3cm，后界為肺窗與胸壁交界。將鎖骨上下區(qū)域定義為計(jì)劃靶區(qū)2（PTV2），勾畫(huà)范圍：上界為環(huán)狀軟骨下緣水平，下界為第二前肋上緣，內(nèi)界為氣管旁，外界為肱骨頭內(nèi)側(cè)緣。計(jì)劃靶區(qū)(PTV)為PTV1和PTV2構(gòu)成的整個(gè)區(qū)域。危及器官為患側(cè)肺、心臟、脊髓。

1.3照射野設(shè)置及劑量處方VMAT計(jì)劃設(shè)計(jì)采用2個(gè)弧，因?yàn)槿繛樽髠?cè)乳腺癌，故機(jī)架角起止范圍為280～310°和80～110°雙弧，采用6MV-X射線，PTV 50Gy/25次/5周。IMRT采用環(huán)繞計(jì)劃靶區(qū)前面180°夾角內(nèi)等分5野進(jìn)行逆向計(jì)劃設(shè)計(jì)，PTV 50Gy/25次/5周。3D-CRT計(jì)劃：PTV1設(shè)兩對(duì)穿1/4切線野加楔形濾板，6MV-X射線50Gy/25次/5周。PTV2設(shè)等中心半野照射，避免漏照或劑量重疊現(xiàn)象。6MV-X射線30 Gy/15次/3周，之后用10MeV電子線20Gy/10次/2周。

1.4評(píng)價(jià)參數(shù)使用劑量體積直方圖(DVH)評(píng)估靶區(qū)和危及器官的劑量分布[2]。比較三種治療計(jì)劃PTV接受處方劑量95%、110%體積百分比(V95、V110)和最小劑量（Dmin）、最大劑量（Dmax）、平均劑量（Dmean）、靶區(qū)的均勻性指數(shù)(HI)、適形度指數(shù)(CI)和每分次治療時(shí)間。比較患側(cè)肺的V5、V10、V20、Dmean，心臟V30、V40、Dmean。健側(cè)乳房Dmean。按RTOG急性放射損傷標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)急性放射性皮膚反應(yīng)、肺損傷。以血清中cTn-I＞0.4ng/ml為診斷心臟損傷的界限值[3]

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)分析用SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，三組計(jì)劃間的比較采用方差分析，率的比較采用卡方分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。（其中P1為VMAT與IMRT組間比較，P2為VMAT與3D-CRT組間比較，P3為IMRT與3D-CRT組間比較）。

2　結(jié)果

2.1靶區(qū)劑量比較①3D-CRT計(jì)劃PTV中的Dmax、V110高于VMAT和IMRT(P2，3＜0.01)，而Dmin、Dmean、V95、CI低于VMAT和IMRT(P2、3＜0.01)，均勻性指數(shù)（HI）與其他兩組相當(dāng)（P1、2、3＞0.05）。②VMAT與IMRT計(jì)劃的PTV僅在Dmean、V95%間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P1＜0.05），且以VMAT計(jì)劃Dmean更接近處方劑量，V95%覆蓋率高達(dá)98.53%，其余各劑量學(xué)參數(shù)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P3＞0.05)。③每分次治療時(shí)間VMAT最短，平均5～6min，IMRT最長(zhǎng)，達(dá)20min以上，三組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。見(jiàn)表1。

表1　VMAT、IMRT、3D-CRT的計(jì)劃靶區(qū)的劑量學(xué)及每分次治療時(shí)間比較

表2　VMAT、IMRT、3D-CRT計(jì)劃危及器官（OAR）的劑量學(xué)比較

2.2危及器官的劑量比較VMAT和IMRT計(jì)劃中患側(cè)肺的V20、Dmean，心臟的V30、V40、Dmean，均明顯低于3D?CRT計(jì)劃（P2,3＜0.05）。見(jiàn)表2。

2.3不良反應(yīng)比較所有患者均有不同程度的皮膚反應(yīng)、放射性肺損傷、骨髓抑制。在肺放射性損傷和骨髓抑制方面三組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表3。放療前所有患者的cTn-I均小于0.4（0.012±0.008）ng/m l。放療后1周復(fù)查cTn-I，IMRT 組1例（0.72ng/ml），3D?CRT組4例（0.86±0.16ng/m l）升高。見(jiàn)表4。

表3　VMAT、IMRT、3D-CRT計(jì)劃治療的近期不良反應(yīng)比較(例)

表4　VMAT、IMRT、3D-CRT計(jì)劃治療前后cTn-I的比較（例）

3　討論

胸壁是乳腺癌術(shù)后局部復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)最高的部位，占44%～69%，鎖骨上及腋頂區(qū)為10%～26%[4]。由于乳腺癌改良根治術(shù)后胸壁呈不規(guī)則的圓弧狀，厚薄不一，加上鎖骨上下野與胸壁切線野的銜接問(wèn)題，使得靶區(qū)適形性和劑量均勻性欠佳。IMRT自90年代末出現(xiàn)以來(lái)，越來(lái)越多被應(yīng)用于乳腺癌術(shù)后放療。與3DCRT相比，IMRT可在靶區(qū)和重要結(jié)構(gòu)邊緣間產(chǎn)生一個(gè)劑量陡峭跌落區(qū)，形成理想形狀的等劑量分布，避免了接野現(xiàn)象，降低了正常組織的受照體積[5]。但I(xiàn)MRT因射野角度的選擇對(duì)治療計(jì)劃的優(yōu)劣有重要影響，而分次治療時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致治療過(guò)程中患者體位變化、治療精度下降等一系列問(wèn)題。VMAT能很好地解決以上問(wèn)題。其主要特性為在較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行單弧或多弧旋轉(zhuǎn)照射，在機(jī)架旋轉(zhuǎn)出束的同時(shí)動(dòng)態(tài)改變多葉光柵的位置、射線束劑量率、機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度以調(diào)整劑量強(qiáng)度分布，以最少劑量的消耗、超低劑量的投照，獲得最優(yōu)化的劑量分布效果[6]。

本研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)DVH圖比較，VMAT和IMRT計(jì)劃中PTV Dmin、Dmean、Dmax、V110、V95、CI優(yōu)于3D-CRT計(jì)劃，三組靶區(qū)的HI組相當(dāng)。說(shuō)明相比3D-CRT計(jì)劃，VMAT和IMRT計(jì)劃靶區(qū)有較均勻的劑量分布，靶區(qū)內(nèi)的高劑量(Dmax、V110)得到了降低，低劑量(Dmin、V95)得到了提高，靶區(qū)的平均劑量（Dmean）更接近處方劑量。盡管VMAT和IMRT在劑量學(xué)上無(wú)明顯差異，但VMAT計(jì)劃Dmean更優(yōu)，V95%覆蓋率高達(dá)98.53%。VMAT每分次治療時(shí)間最短，僅為5～6min，約為IMRT的1/3。由于治療時(shí)間的縮短，患者治療的舒適性和依從性得到了提高，從而保證了體位的一致性，使治療更加精確。

肺V20已經(jīng)被證明是放射性肺炎的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，V20≤30%是相對(duì)安全的[7]。本研究發(fā)現(xiàn)，三種治療計(jì)劃中的V5、V10無(wú)顯著差異（P＞0.05）。盡管3D?CRT的V20、Dmean最高（P2，3＜0.05），但V20均≤30%，故放射性肺損傷較輕。作為放射性心肌損傷的早期診斷指標(biāo)，cTn-Ⅰ敏感度和特異度分別達(dá)100%和96.3%[8]。本研究IMRT組有1例cTn-Ⅰ為0.72 ng/ml，3D-CRT組有4 例cTn-I為（0.86±0.16）ng/m l，均高于0.4 ng/m l這一界限值。雖然患者無(wú)胸悶、胸痛、心悸等臨床表現(xiàn)，但不排除存在放射性心肌損傷。三組中3D-CRT組cTn-Ⅰ異常比例高達(dá)40%（4/10）。這可能與3D?CRT的心臟V30、V40、Dmean高有一定的相關(guān)性，需要擴(kuò)大樣本進(jìn)一步研究。本研究發(fā)現(xiàn)，VMAT和IMRT的2級(jí)以上急性放射性皮炎發(fā)生率比3D-CRT明顯減少，這與3D-CRT計(jì)劃鎖骨上下野后程使用電子線補(bǔ)充照射，皮膚受量較高有關(guān)。

綜上所述，對(duì)乳腺癌改良根治術(shù)后放療的患者而言，VMAT在靶區(qū)劑量覆蓋、分次治療時(shí)間較短上更具優(yōu)勢(shì)。VMAT和IMRT能彌補(bǔ)3D-CRT照射不均勻及危及器官照射劑量過(guò)大的問(wèn)題，能有效降低不良反應(yīng)的發(fā)生率。

[1]曹華,閆茂生,王樹(shù)濱,等.三陰性與非三陰性乳腺癌的臨床分析[J].中國(guó)臨床醫(yī)生,2013,41(8):50-52.

[2]Hodapp N.The ICRU report 83:prescribing,recording,and reporting photon-beam intensity-modulated radiation thetapy(IMRT)[J].Strahlen?therOnkol,2012,188(1):97?99.

[3]戴曉萍,郭建萍.乳腺癌術(shù)后放療患者血清心肌肌鈣蛋白T測(cè)定與心臟損傷的研究[J].腫瘤學(xué)雜志,2005,11(4):292-293.

[4]祝曉蓮,陳亞林.乳腺癌的放射治療[J],中國(guó)全科醫(yī)學(xué),2013,16(10): 39-41.

[5]惠周光,張燁,張江鵠,等.2010年與2004年中國(guó)大陸地區(qū)乳腺癌改良根治術(shù)后放療現(xiàn)狀比較[J].中華放射腫瘤學(xué)雜志,2012,21(4): 352-356.

[6]Jin GH,Chen LX,Deng XW,et a1.A comparative dosimetric study for treating left-sided breast cancer for small breast size using five differ? ent radiotherapy techniques:conventional tangential field,filed-infiled,Tangential-IMRT,multi-beam IMRT and VMAT[J].Radiat On?col,2013,8(1):89-97.

[7]周亭芳,邱波,付挺,等.乳腺癌改良根治術(shù)后調(diào)強(qiáng)放療致放射性肺損傷的劑量學(xué)研究[J].廣東醫(yī)學(xué),2015,36(22):3488-3490.

[8]徐慶瑞,李本秀.胸部腫瘤患者放療時(shí)心肌肌鈣蛋白I變化的研究[J].醫(yī)用放射技術(shù)雜志,2007,14(4):1387-1388.

Comparisonofdosimetricparameterandadversereactionanalysisindifferentradiationtechnologyinthepatientsreceivedmodi?fiedradicalmastectomyforbreastcancer

Wang Chengwei,Xu Gang,Xue Hui,Zhang Liang.Rdiation Therapy Center,Affiliated People’s HospitalofJiangsu University,Zhenjiang 212002,China

Objective:To compare dosimetric difference and acute adverse reactions between 3 different radiotherapy plan in pa?tientswho5,V10,V20,Dmean in left lung,V30,V40,and Dmeanof heartwere compared between 3 groups.Acute radiation skin reaction,lung injurywas evaluated.The changes of cardiac TroponinIwas used to evaluate cardiac injury.Results:Allof the evaluation indexesexcept for HIof3D-CRTPTVwere inferior to VMATand IMRT(P2,3＜0.01).In VMATand IMRTplans,theonly differenceshave sta?tistical significancewere Dmean and V95(P1＜0.05),and the Dmean of VMATplanswasmore close to the prescription doseand the coverage rate of V95%wasashigh as98.53%,In the fraciton timesof treatment,the time of VMATwas shortest(P1,2,3＜0.01).Organsat risk(OAR):The ipsilateral lung V20,cardiac V30,V40,Dmean inVMATand IMRTwere lower than that in 3D-CRT(both P2,3＜0.05).The incidence ofskin reac?tion,and cardiac injury in VMATand IMRTwas lower than that in 3D-CRT(P2,3＜0.05).Therewereno differences in radiation-induced lung injury between 3groups(P＞0.05).Conclusion:The dose distribution and uniformity in VMAT and IMRTwere better than that in 3D-CRT, and VMAThasobviousadvantage in targetvolume dose coverage and fraction treatment time than other 2 groups,VMATand IMRT can effec?tively reduce the high dose area volume and average dose ofOAR,reduce the incidence ofacute adverse reactions such as skin damage,heart damageand soon.

modified radicalmastectomy for breast cancer.M ethods:30 cases ofmodified radicalmastectomy of breast cancer pa?tientswere leftafter thedesign ofvolumetricmodulated arc(VMAT),intensity-modulated(IMRT)and three-dimensionalconformal radiother?apy(3D-CRT),were randomly divided into VMAT,IMRTand 3D-CRTgroup,each group of10 cases,radiotherapy according to the prescrip?tion dose of50Gy The dose volume histogram(DVH)analysiswas used to evaluate the dose parametersofplanning targetvolume(PTV),the treatment time in each time.V

breastcancer;modified radicalmastectomy;radiation therapy;dosimetry;radiation injury

A

1004-2725（2016）12-0881-04

212002江蘇 鎮(zhèn)江,江蘇大學(xué)附屬人民醫(yī)院放射治療中心

王承偉,E-mail:zjwcw6811@sina.com