趙欣，王書(shū)君

(鄭州市第三人民醫(yī)院 腫瘤放療科，河南 鄭州 450000)

放療時(shí)高能射線(xiàn)到達(dá)體內(nèi)一定深度時(shí)才可達(dá)到最佳劑量，為提高放療效果，需在患者皮膚表面增加一定厚度的組織補(bǔ)償物。傳統(tǒng)組織補(bǔ)償物形狀固定、厚度不可變，與乳腺癌術(shù)后胸壁表面輪廓形狀和曲度存在差異，無(wú)法緊密貼合患者體表，從而影響放療效果。PARK K[1]等通過(guò)體內(nèi)測(cè)量，發(fā)現(xiàn)3D 打印的bolus 可以提高胸壁吸收劑量的精度。定制化組織補(bǔ)償物依據(jù)患者體表的三維數(shù)據(jù)，使組織補(bǔ)償物的形狀與患者皮膚表面緊密貼合，可有效提高放療效率。目前，已有3D 打印組織補(bǔ)償物應(yīng)用于臨床的相關(guān)報(bào)道[2]，但尚未見(jiàn)定制化組織補(bǔ)償物應(yīng)用于乳腺癌改良根治術(shù)后放療的報(bào)道?；诖?，本研究對(duì)使用河南省三維泰科科技有限公司制作的定制化組織補(bǔ)償物與常規(guī)bolus 進(jìn)行了臨床對(duì)比研究，現(xiàn)匯報(bào)如下。

1 材料與方法

1.1 病例來(lái)源和放療定位

選取2019年6月至2019年11月鄭州市第三人民醫(yī)院收治的20 例乳腺癌改良根治術(shù)后患者，均有術(shù)后輔助放療適應(yīng)證。采用瓦里安公司生產(chǎn)CT 模擬定位機(jī)，真空墊固定體位?；颊呋紓?cè)上肢盡量外展上抬，頭偏向?qū)?cè)，鉛點(diǎn)標(biāo)記定位中心和垂直平面，同時(shí)標(biāo)記bolus 上、下、左、右界，掃描層厚0.5 cm。16 排CT 掃描結(jié)束后將圖像傳至TPS 計(jì)劃系統(tǒng)。

1.2 方法

1.2.1 靶區(qū)勾畫(huà)及放療計(jì)劃

根據(jù)定位CT 勾畫(huà)患者胸壁照射野的靶區(qū)，上界至胸鎖關(guān)節(jié)，下界至對(duì)側(cè)乳腺褶皺下2 cm，內(nèi)界至胸骨緣，外界至腋中線(xiàn)，同時(shí)勾畫(huà)胸部危及器官。勾畫(huà)完成后制定調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃(Eclipse 13.5 計(jì)劃系統(tǒng))，行切線(xiàn)野調(diào)節(jié)劑量，另虛擬出常規(guī)bolus 與組織補(bǔ)償物兩套計(jì)劃系統(tǒng)，將20 例患者圖像與定位圖像融合，復(fù)制靶區(qū)及危及器官并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

1.2.2 定制化組織補(bǔ)償物制作

在放療靶區(qū)勾畫(huà)完成后，即時(shí)標(biāo)出定制化組織補(bǔ)償物上、下、左、右界及設(shè)定的補(bǔ)償物厚度，并將個(gè)人信息錄入電腦，制作個(gè)體化硅膠材質(zhì)補(bǔ)償物。

1.3 觀察指標(biāo)

驗(yàn)證定制化組織補(bǔ)償物和常規(guī)bolus 與胸壁的貼合性：根據(jù)激光模擬定位系統(tǒng)分別將定制化組織補(bǔ)償物按標(biāo)記線(xiàn)復(fù)位及放置常規(guī)bolus 進(jìn)行CT 掃描，并根據(jù)CT圖像從“測(cè)量靶區(qū)范圍內(nèi)blous 與體表的最大距離”及“測(cè)量靶區(qū)范圍內(nèi)bolus 與體表之間的空氣間隙總體積”驗(yàn)證兩種補(bǔ)償物與體表的貼合性。

比較計(jì)劃和使用兩種組織補(bǔ)償物后的劑量學(xué)參數(shù)：分別評(píng)估兩個(gè)計(jì)劃的Dmax、Dmean、D2%、D50% 及D98%，并計(jì)算均勻指數(shù)(HI)。HI=(D2% -D98% )/D50%。比較計(jì)劃的劑量學(xué)參數(shù)及同側(cè)肺和心臟受量。計(jì)算皮膚反應(yīng)分度敏感參數(shù)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用Grahpad Prism 6.01 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理所得數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)學(xué)采用配對(duì)t檢驗(yàn)，P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

20 例乳腺癌根治術(shù)后患者均按試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案完成定位、計(jì)劃制定及其他方面的研究。

2.1 組織補(bǔ)償物和常規(guī)bolus 與胸壁的貼合性

定制化組織補(bǔ)償物最大體積及最大深度均優(yōu)于常規(guī)blous，且最大深度方面差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見(jiàn)圖1。

2.2 計(jì)劃和實(shí)際使用兩種組織補(bǔ)償物的劑量學(xué)參數(shù)

2.2.1 實(shí)際使用的劑量學(xué)均勻指數(shù)

定制化組織補(bǔ)償物劑量學(xué)參數(shù)方面優(yōu)于常規(guī)blous，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。見(jiàn)表1、圖2。

圖1 胸壁貼合性及空氣總體積

表1 兩種補(bǔ)償物實(shí)際使用的劑量均勻指數(shù)比較（±s ）單位：cGy

表1 兩種補(bǔ)償物實(shí)際使用的劑量均勻指數(shù)比較（±s ）單位：cGy

數(shù) 定制化組織補(bǔ)償物 常規(guī)bolus P max 5 469.00±217.00 5 511.00±444.00 ＞0.05參D D2% 5 438.00±5.00 5 235.00±144.00 ＞0.05 D50% 5 189.00±25.00 5 038.00±361.00 ＞0.05 D98% 4 868.00±58.00 4 791.00±125.00 ＞0.05 HI 0.12±0.02 0.09±0.01 ＞0.05

圖2 常規(guī)bolus 與定制化組織補(bǔ)償物劑量體積直方圖

2.2.2 計(jì)劃的劑量學(xué)參數(shù)和心臟受量

定制化組織補(bǔ)償物PTV 劑量學(xué)參數(shù)方面均優(yōu)于常規(guī)blous, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見(jiàn)表2。

表2 兩種補(bǔ)償物劑量學(xué)參數(shù)及同側(cè)肺和心臟受量比較（±s ）

表2 兩種補(bǔ)償物劑量學(xué)參數(shù)及同側(cè)肺和心臟受量比較（±s ）

劑量參數(shù) 定制化組織補(bǔ)償物 常規(guī)blous P DHI 9.8±2.7 13.1±2.6 ＜0.01 Dmax 108.3±0.5 117.9±2.4 ＜0.01 PTV/%V95% 95.3±3.6 91.8±6.5 0.03 V105% 0.0 6.7±7.4 ＜0.01同側(cè)肺/%V5Gy 23.6±5.3 33.5±7.0 ＜0.01 V10Gy 15.1±4.3 17.9±4.3 ＜0.01 V20Gy 10.4±3.6 12.6±3.4 ＜0.01 V30Gy 7.9±3.7 9.4±3.2 0.02 Dmean 7.5±3.7 9.6±4.6 ＜0.01心臟/%V5Gy 6.5±4.5 32.6±1.6 ＜0.01 V10Gy 3.9±3.5 22±3.6 ＜0.01 V20Gy 2.4±2.2 13.5±1.3 0.02 V30Gy 1.9±1.9 12.3±3.9 0.02 Dmean 3.9±3.9 9.1±0.9 ＜0.01 TMU 326.1±13.9 308.9±42.2 0.085

2.3 皮膚反應(yīng)分度敏感參數(shù)

定制化組織補(bǔ)償物皮膚反應(yīng)分度敏感參數(shù)明顯低于常規(guī)blous，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見(jiàn)表3。

表3 兩種補(bǔ)償物皮膚反應(yīng)分度敏感參數(shù)比較（±s ）

表3 兩種補(bǔ)償物皮膚反應(yīng)分度敏感參數(shù)比較（±s ）

定制化組織補(bǔ)償物 常規(guī)blous P 0Gy 76.5±5.28 92.34±1.76 ＜0.01 7Gy 3.9±5.60 7.8±3.20 ＜0.01參數(shù)V10 V10 DMax(52Gy) 1.08±0.32 1.93±0.38 ＜0.01

3 討 論

在臨床工作中，由于乳腺癌胸壁輪廓不規(guī)則，空氣間隙的存在可顯著降低表面劑量，放療組織補(bǔ)償物可有效提高皮膚表面射線(xiàn)劑量, 添加有效的組織補(bǔ)償物可以將6 MV-X 射線(xiàn)皮膚劑量由10%～40%提高到接近100%。乳腺癌癥根治術(shù)后輔助放療可明顯降低胸壁復(fù)發(fā)率，提高患者總生存率。臨床多用硅膠材質(zhì)的常規(guī)blous提高表面皮膚劑量，但因質(zhì)地較硬，無(wú)法與術(shù)后不規(guī)則胸壁皮膚緊密貼合，重復(fù)性差，從而導(dǎo)致治療不精確，影響臨床治療效果。現(xiàn)代3D 打印技術(shù)在臨床工作中已經(jīng)充分應(yīng)用于術(shù)前規(guī)劃和手術(shù)模擬[3]。

在放療領(lǐng)域·，王俊杰團(tuán)隊(duì)將3D 打印技術(shù)用于放射性粒子植入治療盆壁復(fù)發(fā)婦科腫瘤中，并制定了操作流程和專(zhuān)家共識(shí)[4]。在前人研究的基礎(chǔ)上，我們將易于操作的定制化組織應(yīng)用于乳腺癌放療過(guò)程中。本研究中定制化組織補(bǔ)償物較常規(guī)bolus 明顯縮小皮膚與空氣間隙。我們測(cè)量了20 例患者胸壁上常規(guī)bolus 和定制化組織補(bǔ)償物體內(nèi)皮膚劑量，對(duì)兩種類(lèi)型的補(bǔ)償物胸壁劑量分布的均勻性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，比較了發(fā)送到同側(cè)肺和心臟的平均劑量，可以看出定制化組織補(bǔ)償物胸部皮膚的劑量分布均勻性得到明顯改善，降低了心、肺等危及器官的受量。此外，放射性皮膚反應(yīng)也是我們臨床觀察目標(biāo)之一， TORTORELLI G[5]的多變量分析中，V100Gy 與V107Gy對(duì)皮膚毒性及嚴(yán)重皮膚反應(yīng)的發(fā)生有顯著影響。YANG D S[6]等研究發(fā)現(xiàn)，Dmax52Gy 也是急性皮膚反應(yīng)的重要預(yù)測(cè)因素。從結(jié)果中可以看出，使用定制化組織補(bǔ)償物后較常規(guī)bolus 組在急性皮膚反應(yīng)方面均較低，胸部皮膚均勻性指數(shù)得到改善，皮膚毒性反應(yīng)指標(biāo)V100Gy、V107Gy、Dmax52Gy 均明顯降低。在劑量學(xué)驗(yàn)證方面，定制化組織補(bǔ)償物較常規(guī)bolus 重復(fù)性更好。

綜上所述, 定制化組織補(bǔ)償物的制造精度更高，劑量輸送更加精確，有利于實(shí)現(xiàn)精確的形狀和劑量參數(shù)控制，且其個(gè)性化、材質(zhì)舒適和貼合性更好，制作相對(duì)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，有望解決常規(guī)bolus 與胸壁之間的空氣間隙問(wèn)題，使胸壁放療時(shí)劑量控制更加精確，值得臨床應(yīng)用。