文曉博 趙彪 吉維 劉夢嵐 袁美芳 楊毅
(昆明醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院·云南省腫瘤醫(yī)院放射治療科,云南 昆明 650118)
保乳術(shù)后聯(lián)合放療是早期乳腺癌的主要治療手段[1]。靜態(tài)調(diào)強(qiáng)放療(static Intensity-Modulated Radio Therapy,sIMRT)具有良好的靶區(qū)適形度和均勻性,能夠很好的降低周圍組織受量,劑量分布明顯優(yōu)于常規(guī)照射和三維適形放療技術(shù)[2]。螺旋斷層放療(Helical Tomotherapy,HT)是目前最先進(jìn)的調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)之一,它的主要技術(shù)特點(diǎn)是通過調(diào)節(jié)MLC開關(guān)、機(jī)架旋轉(zhuǎn)和治療床運(yùn)動(dòng)速度等360度旋轉(zhuǎn)治療來形成更好的靶區(qū)劑量分布和對(duì)危及器官的保護(hù)[3],目前關(guān)于左乳癌保乳術(shù)后瘤床同步推量HT放療技術(shù)的研究和報(bào)道相對(duì)較少,本研究探討左乳癌保乳術(shù)后瘤床同步推量sIMRT與HT兩種計(jì)劃的劑量學(xué)特點(diǎn),為左側(cè)保乳術(shù)后瘤床同步推量放療技術(shù)的選擇提供更多劑量學(xué)參考。
1.1 一般資料 選取2018年12月~2020年6月收治于云南省腫瘤醫(yī)院放療科確診的左乳癌保乳術(shù)后(瘤床有銀夾標(biāo)記)患者23例,年齡36~66歲,中位年齡48歲,其中粘液腺癌2例,浸潤性導(dǎo)管癌11例,浸潤性癌10例;T1N0M09例,T1N1M07例,T2N0M06例,TxN0M01例;內(nèi)上象限3例,內(nèi)下象限2例,外上象限17例,外下象限1例。本研究患者均知情同意,并經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2 體位固定與CT掃描 患者取仰臥位,雙上臂置于托架上并用熱塑固定。采用大孔徑螺旋CT(Somatom Sensation Open)5mm的層厚和層間距掃描,CT圖像傳輸至醫(yī)科達(dá)Monaco5.11計(jì)劃系統(tǒng)和安科銳Tomotherapy計(jì)劃系統(tǒng)。
1.3 靶區(qū)及危及器官勾畫 參照腫瘤放射治療協(xié)作組(RTOG)乳腺癌靶區(qū)標(biāo)準(zhǔn)[4]:PGTV以銀夾為中心向四周外擴(kuò)1.5cm,前界不超過皮下0.5cm,后界不超過肋骨表面;CTV:包括患側(cè)乳腺、胸大肌、胸小肌和肋間肌。上界為胸鎖關(guān)節(jié);下界為乳腺皺褶下2cm;后界為胸肌及肋骨前方;前界皮下0.5m;外側(cè)界為腋中線;內(nèi)側(cè)界為胸骨旁線。CTV外擴(kuò)0.5cm定義為計(jì)劃靶區(qū)(PTV)。危及器官:左肺、右肺、心臟、對(duì)側(cè)乳腺、脊髓。
1.4 放療計(jì)劃設(shè)計(jì) 用安科銳Tomotherapy治療計(jì)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)HT計(jì)劃,醫(yī)科達(dá)Monaco5.11治療計(jì)劃系統(tǒng)設(shè)sIMRT計(jì)劃。靶區(qū)處方劑量:PGTV:5750cGy/25f,PTV:5000cGy/25f。①HT參數(shù)設(shè)置:照野寬度2.5cm,螺距0.21,調(diào)制因子4。②sIMRT射野設(shè)計(jì):以ISO為等中心,PTV為目標(biāo)設(shè)計(jì)6個(gè)照射野,首先根據(jù)左側(cè)乳腺(PTV)的外輪廓,將射野中心軸與左側(cè)乳腺(PTV)內(nèi)側(cè)相切的兩個(gè)射野設(shè)定為兩個(gè)切線野(射野1、射野2),以兩個(gè)切線野為基礎(chǔ),間隔15度向外側(cè)各添加1個(gè)照射野(射野3、射野4),再以射野3和射野4為基礎(chǔ),間隔15度向外側(cè)再各添加1個(gè)照射野(射野5、射野6) ,一般情況下射野角度以290、305、320、155、140、125為基礎(chǔ)并結(jié)合靶區(qū)形狀進(jìn)行微調(diào)。
1.5 計(jì)劃評(píng)估參數(shù) 靶區(qū)適形度指數(shù)CI:
其中Vtref為處方劑量曲線包繞的靶區(qū)體積,Vt為靶區(qū)體積,Vref為處方劑量曲線包繞的所有區(qū)域的體積,CI值為0~1,CI值越接近于1,則適形度越好。
靶區(qū)均勻性指數(shù)HI:
D2為靶區(qū)最大劑量,D98為靶區(qū)最小劑量,D50為靶區(qū)中位劑量(近似于平均劑量),HI值越接近于0,表示靶區(qū)劑量均勻性越好。危及器官評(píng)價(jià)參數(shù):左肺V5、V20、Dmean,右肺V5、Dmean,右側(cè)乳腺Dmean,心臟V30、Dmean和脊髓D2。
2.1 靶區(qū)PGTV和PTV劑量學(xué)的比較 HT計(jì)劃靶區(qū)PGTV和PTV適形度指數(shù)CI略高于sIMRT計(jì)劃,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);HT計(jì)劃均勻性指數(shù)HI低于sIMRT計(jì)劃,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 靶區(qū)PTV劑量學(xué)參數(shù)比較
2.2 危及器官劑量學(xué)的比較 選擇左肺V5、V20、Dmean,右肺V5、Dmean,心臟V30、Dmean,右乳腺Dmean,脊髓D2進(jìn)行比較,除心臟V30HT計(jì)劃低于sIMRT計(jì)劃(P<0.05),其余參數(shù)sIMRT計(jì)劃明顯低于HT計(jì)劃(P<0.05),見表2。
表2 危及器官劑量學(xué)參數(shù)比較
放療作為乳腺癌綜合治療的重要組成部分,精確的靶區(qū)劑量以及低危及器官劑量是避免腫瘤復(fù)發(fā)以及正常組織發(fā)生不良反應(yīng)的重要因素。由于螺旋斷層調(diào)強(qiáng)放療的特性,其能夠有效改善靶區(qū)劑量的均勻性以及適形度,但同時(shí)也提高了危及器官的受照劑量和范圍[5-11]。在李益坤[12]關(guān)于IMRT與HT的劑量學(xué)研究中,PGTV與PTV的最大劑量,IMRT均大于HT且差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對(duì)于PGTV、PTV最小劑量,IMRT同樣均小于HT,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而對(duì)于PGTV與PTV的平均劑量HT要低于sIMRT,其中兩者的PGTV平均劑量存在顯著差異,其研究結(jié)果與本研究相似。對(duì)于左肺和右肺的劑量,IMRT的左肺V5、V10要高于HT,結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。而右肺V5sIMRT小于HT,結(jié)果不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,這與本研究結(jié)果略有不同;在本研究中sIMRT計(jì)劃危及器官低劑量區(qū)體積V5均明顯優(yōu)于李益坤等的IMRT計(jì)劃,肺V5sIMRT明顯低于HT,且在右肺尤為明顯,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,對(duì)于劑量下降趨勢,HT下降程度要大于sIMRT。究其原因可能是由于選取的病例數(shù)存在差異(李益坤等選擇了10例患者,而本研究病例數(shù)為23例)以及靶區(qū)輪廓,目標(biāo)參數(shù),照射野設(shè)計(jì)要求不同所導(dǎo)致(李益坤等采用5野調(diào)強(qiáng),本研究采用6野調(diào)強(qiáng))。
Wang等[13]的研究結(jié)論表明,V5是影響放射性肺炎發(fā)生的重要因素。除此之外,對(duì)于放療照射肺損害方面,低劑量大體積的患者危害要大于高劑量小體積的患者[14]。因此,為了降低肺的不良反應(yīng)和肺損害的發(fā)生率,要嚴(yán)格控制V5低劑量的體積。本研究中sIMRT計(jì)劃肺的低劑量區(qū)V5明顯優(yōu)于HT計(jì)劃,所以sIMRT較HT能為肺提供更好的低劑量區(qū)保護(hù)。
有研究表明,在乳腺癌術(shù)后接受放射治療的患者中,存在一部分患者死于放療所導(dǎo)致的心血管疾病[15-20]。Taylor C等[17]證明心臟及血管的損傷與射線劑量存在直接關(guān)系。陳姿宇在關(guān)于心臟受照體積劑量與放射性心臟損傷關(guān)系的研究中對(duì)比了放射性心臟損傷組和未發(fā)生放射性心臟損傷組的V30參數(shù)結(jié)果表明:心臟V30是放射性心臟損傷的獨(dú)立危險(xiǎn)因素且V30的閥值為20%,心臟V30大于20%后其大小與發(fā)生放射性心臟損傷成正相關(guān)[18]。在本研究關(guān)于心臟及其亞結(jié)構(gòu)劑量方面,HT心臟V30要小于sIMRT,究其原因可能是由于HT有著良好的適形性,所以HT的高劑量體積要小于sIMRT。而在心臟平均劑量上,sIMRT要低于HT,具有顯著性差異。在Van den Bongaard等研究中表明,在經(jīng)過放射治療9年后,每增加1Gy心臟平均劑量,心臟事件的風(fēng)險(xiǎn)就增加16.5%,在本研究中心臟V30sIMRT與TOMO心臟V30均明顯小于心臟V30的閥值20%,兩者心臟V30對(duì)于心臟的影響差異甚微[19];因此依據(jù)Taylor C,陳姿宇等的研究結(jié)合本研究的結(jié)果提示sIMRT相較于HT有著較低的心臟平均劑量,能夠較好的降低心臟及血管的損傷。
Caudell J[21]研究表明HT雖然能夠更好的提高靶區(qū)適形性,但卻會(huì)提高健側(cè)乳腺的受照量,其在研究中采用了V5參數(shù),結(jié)果顯示HT相較于IMRT對(duì)側(cè)乳腺的劑量體積擴(kuò)大了百倍。在本研究中健側(cè)乳腺DmeansIMRT計(jì)劃小于HT計(jì)劃,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與Caudell J等的研究結(jié)果基本一致。
蔡育欣等[22]在研究中比較了4種放療技術(shù)脊髓Dmax,Dmin,Dmean的劑量差別,結(jié)果表明HT的脊髓Dmax,Dmin,Dmean相較于IMRT有所提高,其中Dmax與Dmean明顯提高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這與本研究一致,HT計(jì)劃脊髓最大劑量明顯高于sIMRT,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本文結(jié)果顯示,雖然HT計(jì)劃靶區(qū)適形度和均勻性略優(yōu)于sIMRT,但是危及器官心肺、對(duì)側(cè)乳腺、脊髓的受照劑量sIMRT計(jì)劃明顯低于HT計(jì)劃,從整體考慮左乳癌保乳術(shù)后瘤床同步推量sIMRT計(jì)劃的獲益明顯大于HT計(jì)劃。因此,對(duì)于患有心血管疾病和肺功能欠佳的患者建議使用sIMRT進(jìn)行治療,能夠最大限度的保護(hù)危及器官,減少心肺放射性毒副反應(yīng)。