鄭倩倩，高文超，曹 婧，曲榮榮，王丹鶴，陳文彰

據美國癌癥協會2020 年的癌癥統(tǒng)計報道， 乳腺癌是全球女性中發(fā)病率最高的惡性腫瘤[1]，已嚴重影響女性患者生活質量。目前根治手術是治療乳腺癌的主要方法之一，但患者在接受根治手術后仍存在復發(fā)風險，其復發(fā)部位以胸壁和鎖骨上淋巴結為主[2]，為此絕大多數根治術后患者均需行輔助放射治療 （簡稱“放療”）以達到預防性目的。 對于根治術后乳腺癌患者，放療靶區(qū)靠近肺、健側乳腺、心臟等危及器官（organ at risk，OAR），這些OAR 的受照劑量會引發(fā)放射性損傷，甚至誘發(fā)死亡，因此物理師一直致力于如何在放療計劃設計過程中降低OAR 受照劑量。 調強放療（intensity modulated radiation therapy，IMRT）的應用是最常用、最廣泛的實現手段，筆者研究使用Monaco系統(tǒng)中計劃優(yōu)化過程的Multicriterial 功能，尋求一種既不影響患者靶區(qū)處方劑量， 也能夠進一步降低OAR 受照劑量的方法，為臨床選擇提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選擇首都醫(yī)科大學石景山教學醫(yī)院（北京市石景山醫(yī)院）放療科2020 年9 月至2021 年9 月收治的行乳腺癌根治術術后放療女性患者20 例，年齡36 ～80歲，中位年齡59 歲；全組病例均經細胞學或病理組織學證實；腫瘤直徑<2 cm 7 例，2~5 cm 13 例；單一病灶17 例，多個病灶3 例；TNM 分期Ⅱ期8 例，Ⅲ期12例。 病理依據美國癌癥研究聯合會 （American Joint Committe on Cancer，AJCC）第七版標準分期。

選擇標準：①年齡18 歲及以上；②經病理細胞學或病理組織學診斷為乳腺癌且接受乳腺癌根治術后放療；③術后上肢活動無障礙，能充分外展上舉等作為入選標準。

排除標準：①晚期、復發(fā)或遠處轉移性乳腺癌患者；②擺位受限者；③合并嚴重心血管疾病、肝臟疾病、腎臟疾病等患者。

1.2 方法

1.2.1 CT 定位

患者采取仰臥位， 通過乳腺托架進行擺位固定，按照乳腺癌CT（GE Discovery RT）定位要求進行體表標記。 掃描范圍自眶下至中腹部，掃描層厚5 mm。

1.2.2 靶區(qū)和危及器官勾畫

靶區(qū)根據國際輻射學單位委員會（International Commission Radiological Unites，ICRU）83 號報告[3]在Monaco 5.51（Elekta 5.51）計劃系統(tǒng)中進行勾畫，其中計劃靶區(qū)（planning target volume, PTV）分為胸壁區(qū)（PTV1）和鎖骨上區(qū)（PTV2）。 OAR 通過MANTEIA 自動勾畫軟件進行勾畫。

1.2.3 計劃設計與分組

采用Monaco 5.51 計劃系統(tǒng)為每例患者制定兩種IMRT 計劃[每例患者均設計7 野IMRT 計劃，其中前后4 野用于照射胸壁區(qū)（PTV1），中間3 野用于照射鎖骨上區(qū)（PTV2）]。 第一種計劃在計劃優(yōu)化過程中使用Multicriterial 功能（IMRTM），第二種計劃復制第一種計劃并在優(yōu)化過程中去除Multicriterial 功能（IMRTNM），按照原來優(yōu)化參數進行重新優(yōu)化并計算結果。 兩種IMRT 計劃通過修改劑量歸一值使PTV1處方劑量均包繞95%靶區(qū)體積。

1.2.4 評估劑量參數

對于靶區(qū)： 比較兩種IMRT 計劃的最大劑量（Dmax）、平均劑量（Dmean）、靶區(qū)均勻性指數（homogeneity idex，HI）和靶區(qū)適形性指數（conformal idex，CI）。HI=D5%/D95%， 其中：D5%、D95%分別為5%、95%靶區(qū)體積所接受的劑量。 CI= （VT,ref×VT,ref）/（VT×Vref），其中：VT,ref為參考等劑量線所覆蓋的靶體積；VT為靶區(qū)體積；Vref為參考等劑量線所覆蓋的總體積。

對于OAR：患側肺V5、V20及V30；健側肺V5；心臟V5、V30及平均劑量（Dmean）； 健側乳腺V5及平均劑量（Dmean）；脊髓最大劑量（Dmax）。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 20.0 統(tǒng)計軟件。通過配對t 檢驗，對兩種計劃下的靶區(qū)和OAR 數據進行比較，以均數± 標準差形式表示。 P < 0.05 為差異有統(tǒng)計學意義，P <0.01 為差異有顯著統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 兩種計劃靶區(qū)劑量參數比較

對于兩種IMRT 計劃，PTV1、PTV2 參數均能滿足臨床需求， 但IMRTNM 計劃略優(yōu)于IMRTM 計劃。其 中PTV1 和PTV2 的Dmax，IMRTNM 計 劃 均 優(yōu) 于IMRTM 計劃，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。 見表1。

表1 兩種IMRT 計劃下靶區(qū)劑量參數比較Tab.1 Comparison of target dose between 2 IMRT plans

2.2 兩種計劃危及器官劑量參數比較

2.2.1 患側肺和健側肺劑量參數比較

IMRTM 計劃的患側肺V5、V20、V30及健側肺V5明顯低于IMRTNM 計劃，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表2。

2.2.2 心臟劑量參數比較

兩種計劃中， 心臟V5與V30受照劑量百分比接近，差異無統(tǒng)計學意義（P > 0.05）；IMRTM 計劃的心臟Dmean顯著低于IMRTNM 計劃， 差異有顯著統(tǒng)計學意義（P<0.01）。 見表3。

表3 兩種IMRT 計劃下心臟劑量參數比較Tab.3 Comparison of heart dose between 2 IMRT plans

2.2.3 健側乳腺劑量參數比較

兩種計劃中，健側乳腺V5受照劑量百分比接近，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）；IMRTM 計劃的健側乳腺Dmean顯著低于IMRTNM 計劃， 差異有顯著統(tǒng)計學意義（P<0.01）。 見表4。

表4 兩種IMRT 計劃下健側乳腺劑量參數比較Tab.4 Comparison of healthy breast between 2 IMRT plans

2.2.4 脊髓劑量參數比較

IMRTM 計劃與IMRTNM 計劃比較，脊髓Dmax接近， 差異無統(tǒng)計學意義[（2 595.09 ±356.81）cGy vs（2 579.46±351.96）cGy。 t=0.593，P>0.05]。

3 討論

在女性惡性腫瘤中乳腺癌發(fā)病率較高[4]。 眾多研究表明，乳腺癌根治術后放療能夠大幅度降低局部復發(fā)率和患者死亡率[5，6]，相比于保乳術后放療的全乳腺靶區(qū)，根治術后乳腺癌患者放療范圍除了患側胸壁外，還需照射鎖骨上區(qū)，靶區(qū)范圍的加大導致OAR 照射范圍也隨之增加，這給放療物理師的計劃設計增加了難度。隨著放療設備的不斷發(fā)展，多種放療技術應用于根治術后乳腺癌的放療中， 如三維適形放療+電子線、調強放療、容積調強弧形放療（volumetric modulated arc therapy，VAMT）[7~11]。 筆者研究是通過Mo-naco 計劃系統(tǒng)在計劃優(yōu)化過程中Multicriterial 功能的使用與否，比較乳腺癌患者靶區(qū)和OAR 的劑量參數差異，為物理師的計劃設計提供參考。

對比兩種計劃的靶區(qū)劑量參數可以發(fā)現，IMRTNM 的HI 和CI 均優(yōu)于IMRTM，其中PTV1 的HI、CI差異有顯著統(tǒng)計學意義，PTV2 的HI、CI 差異無統(tǒng)計學意義；IMRTNM 的靶區(qū)Dmax、Dmean比IMRTM 更接近于處方劑量。 二者差異來源主要與Multicriterial 功能的使用有關，計劃設計參數優(yōu)化過程中，某些條件滿足，某些條件未得到滿足，通過此選項可以鎖定已經優(yōu)化好的選項，而繼續(xù)進行下一步優(yōu)化對鎖定的條件不受影響。 當Multicriterial 選中時，系統(tǒng)持續(xù)的對所選擇的約束性函數進行追加優(yōu)化， 此功能將OAR 的目標函數優(yōu)先級適當提高，相應的靶區(qū)的目標函數優(yōu)先級會適當下降，直至影響到靶區(qū)劑量為止，計算出結果，但IMRTM 和IMRTNM 這兩種計劃方案均能滿足靶區(qū)劑量的治療要求。

乳腺癌患者的放射性肺炎、肺纖維化，低劑量輻射引發(fā)的二次腫瘤、放射性誘發(fā)心臟損傷，這些并發(fā)癥的出現對患者的后期生活產生巨大影響，甚至導致死亡[12]。 有文獻報道，肺V20低于31%時，放射性肺炎、肺纖維化的出現概率較低[13]，而V10＞50%時，放射性肺炎、肺損傷的發(fā)生概率加大，約為20%[14]。 眾多報道指出，隨著IMRT 技術的使用，低劑量輻射致癌現象不斷發(fā)生，尤其是乳腺癌放療患者，健側乳腺受到低劑量輻照，導致對側乳腺第二腫瘤發(fā)生率成倍增加[15]。因此如何降低肺、健側乳腺的受照劑量，減少晚期并發(fā)癥變的尤為重要。在筆者研究中，IMRTM 計劃除了脊髓以外（P>0.05），在肺、心臟、健側乳腺受照劑量保護方面均優(yōu)于IMRTNM 計劃， 且差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。因此，如何利用現有的計劃系統(tǒng)，充分發(fā)揮軟件自帶的各個功能，使患者放療計劃得到最優(yōu)狀態(tài)，是值得研究的。

綜上所述，根治術后乳腺癌患者放療中Multicriterial 功能的使用， 可以有效地降低OAR 受照劑量，減少晚期并發(fā)癥；尤其是在優(yōu)化過程中患側肺受照劑量過高，不能滿足臨床需求時，建議使用IMRTM 技術降低肺受照劑量，降低放射性肺炎的發(fā)生率，為臨床中放射性肺炎的預防提供參考。