易瓊 錢紅燕 楊燕光 王向前 袁小鵬 王鋒 朱琪偉

【摘要】 目的：探究大分割模式下，野中野正向調(diào)強(qiáng)放療（FIF-IMRT）和逆向調(diào)強(qiáng)放療（IMRT）技術(shù)治療左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)患者的劑量學(xué)參數(shù)差異。方法：選取2018年5月-2021年7月南通大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院收治的左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后患者62例，分別制定FIF-IMRT、IMRT兩種治療計(jì)劃。在滿足計(jì)劃靶體積（PTV）達(dá)到95%乳腺處方劑量的前提下，兩種計(jì)劃的PTV、危及器官（OAR）受量分布及機(jī)器跳數(shù)等劑量學(xué)參數(shù)差異。結(jié)果：FIF-IMRT計(jì)劃的最大劑量（Dmax）及均勻性指數(shù)（HI）均高于IMRT計(jì)劃，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），兩種計(jì)劃的靶區(qū)平均劑量（Dmean）、V95、V100、V105及適形度指數(shù)（CI）比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。FIF-IMRT計(jì)劃心臟及左肺V5、V10均低于IMRT計(jì)劃，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），與此同時(shí)FIF-IMRT計(jì)劃右乳及脊髓Dmean、Dmax均低于IMRT計(jì)劃，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），兩種計(jì)劃右肺Dmean、Dmax及最小劑量（Dmin）劑量分布比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。此外FIF-IMRT計(jì)劃的機(jī)器跳數(shù)低于IMRT計(jì)劃，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論：在左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后大分割調(diào)強(qiáng)治療中，與IMRT技術(shù)相比，F(xiàn)IF-IMRT均勻性略差，但在降低心臟及左肺低劑量照射區(qū)體積的優(yōu)勢(shì)較大，同時(shí)對(duì)右乳及脊髓的保護(hù)作用更顯著，且機(jī)器損耗小。

【關(guān)鍵詞】 大分割模式 野中野正向調(diào)強(qiáng)放療 逆向調(diào)強(qiáng)放療 乳腺癌 保乳術(shù) 劑量學(xué)

[Abstract] Objective： To investigate the differences in dosimetry parameters between hypofractionated field-in-field intensity-modulated radiotherapy （FIF-IMRT） and intensity-modulated radiotherapy （IMRT） in the treatment of patients undergoing breast-conserving surgery for left breast cancer. Method： A total of 62 patients with left breast cancer after breast-conserving surgery admitted to Tumor Hospital Affiliated to Nantong University from May 2018 to July 2021 were selected， two treatment plans， FIF-IMRT and IMRT， were made respectively. On the premise that the planning target volume （PTV） reached 95% of the prescribed dose， dosimetry parameters such as PTV， dose distribution of organ at risk （OAR） and machine hop count were compared between the two plans. Result： The maximum dose （Dmax） and homogeneity index （HI） in the FIF-IMRT plan were higher than those in the IMRT plan， the differences were statistically significant （P<0.05）. There were no statistically significant differences in mean dose （Dmean）， V95， V100， V105 and conformity index （CI） between the two plans （P>0.05）. Heart and left lung V5 and V10 in the FIF-IMRT plan were lower than those in the IMRT plan， the differences were statistically significant （P<0.05）. Dmean， Dmax and Dmin of right breast and spinal cord in the FIF-IMRT plan were lower than those in the IMRT plan， the differences were statistically significant （P<0.05）. There were no statistically significant differences in Dmean， Dmax and minimum dose （Dmin） of the right lung （P>0.05）. Machine hop count in the FIF-IMRT plan was lower than that of IMRT plan， the difference was statistically significant （P<0.05）. Conclusion： Compared with hypofractionated IMRT， the uniformity of hypofractionated FIF-IMRT is slightly worse after breast-conserving surgery for left breast cancer， but it has more advantages in reducing the volume of low-dose radiation area in heart and left lung， in addition， it can better protect on right breast and spinal cord， with less machine loss.

[Key words] Hypofractionated Field-in-field intensity-modulated radiotherapy Intensity-modulated radiotherapy Breast cancer Breast-conserving surgery Dosimetry

First-author's address： Tumor Hospital Affiliated to Nantong University， Nantong 226361， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2023.14.002

隨著我國(guó)醫(yī)療水平的不斷進(jìn)步，對(duì)于早期乳腺癌患者行保乳術(shù)后給予化療的治療方式能夠顯著增加患者的生存率，并有效降低復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，該綜合治療方式已逐漸成為臨床標(biāo)準(zhǔn)治療方案[1]。由于不同患者的乳腺外觀及相關(guān)部位的寬度之間存在差異，普通放療的靶區(qū)劑量難以均勻分布，同時(shí)對(duì)患者的心、肺等危及器官（OAR）的照射劑量較高，由于治療時(shí)間長(zhǎng)，易使正常組織發(fā)生損傷，對(duì)患者的預(yù)后水平產(chǎn)生不利影響[2-3]。既往文獻(xiàn)[4-5]研究表明，大分割模式下調(diào)強(qiáng)放療能夠有效改善劑量的分布情況，并能減少治療過(guò)程中對(duì)正常組織或器官的照射區(qū)體積及相關(guān)不良反應(yīng)的發(fā)生率。不同大分割模式下調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)具有不同的優(yōu)化過(guò)程，使得放療靶區(qū)及OAR的劑量分布存在較大差異，但對(duì)于乳腺癌保乳術(shù)后大分割調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的選擇尚未得出一致性結(jié)論[6-7]。目前對(duì)于野中野正向調(diào)強(qiáng)放療（FIF-IMRT）和逆向調(diào)強(qiáng)放療（IMRT）兩種技術(shù)的劑量學(xué)參數(shù)比較鮮有研究，鑒于此，本研究旨在比較FIF-IMRT、IMRT兩種治療計(jì)劃的劑量學(xué)參數(shù)差異，以期為臨床提供參考?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年5月-2021年7月南通大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院收治的左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后患者62例，年齡26～58歲，平均（43.58±3.81）歲；臨床分期：Ⅰ期38例，Ⅱ期24例；病理類型：浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌48例，原位癌11例，其他3例。（1）納入標(biāo)準(zhǔn)：①均接受左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)，且經(jīng)病理診斷為乳腺癌，手術(shù)切緣為陰性；②年齡>18歲；③術(shù)后病理分期為Ⅰ～Ⅱ期；④術(shù)后手術(shù)切口愈合較好，能滿足治療時(shí)體位的要求。（2）排除標(biāo)準(zhǔn)：①卡式評(píng)分低于90分；②伴有心肺功能障礙；③具有放療禁忌證或放療史；④伴有肝腎功能異常。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者知情同意。

1.2 方法

1.2.1 CT掃描與定位 指導(dǎo)患者取仰臥位，將雙手交叉后抱頭，使用真空袋對(duì)患者體位進(jìn)行固定，將患者的左上肢向外展開至90°以上，對(duì)腋中線及體中線進(jìn)行標(biāo)記。采用螺旋CT對(duì)患者進(jìn)行掃描定位，層厚為5 mm，掃描的范圍主要包括患者的胸廓入口處至肺部下緣，包括全乳腺及周圍組織，掃描完成后將圖像上傳至計(jì)劃系統(tǒng)。

1.2.2 靶區(qū)定義 所有入選患者均由同一具有豐富放療經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師勾畫靶區(qū)，在全乳腺范圍的基礎(chǔ)上外放5 mm形成計(jì)劃靶體積（PTV），對(duì)于皮膚方向則不進(jìn)行外放。將心臟、雙肺、右乳及脊髓定義為OAR。

1.2.3 計(jì)劃制定 采用Eclipse 13.5治療計(jì)劃系統(tǒng)為62例左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后患者分別制定FIF-IMRT、IMRT兩種治療計(jì)劃。乳腺處方劑量DT為40.05 Gy，2.67 Gy/次，5次/周，共15次，后瘤床區(qū)加量10.68 Gy，2.67 Gy/次，共4次，要求兩種計(jì)劃均滿足PVT達(dá)到95%的處方劑量。FIF-IMRT計(jì)劃：以兩個(gè)平行對(duì)穿的切線野照射為主野，并于主野方向增加子野，利用多葉準(zhǔn)直器對(duì)高劑量區(qū)進(jìn)行遮擋，并對(duì)子野進(jìn)行劑量?jī)?yōu)化。IMRT計(jì)劃：主野方向與FIF-IMRT計(jì)劃一致，設(shè)定6個(gè)野，并通過(guò)參數(shù)優(yōu)化對(duì)劑量分布進(jìn)行調(diào)整。

1.3 觀察指標(biāo)與計(jì)劃評(píng)估 （1）利用DVH比較兩種計(jì)劃的PVT，主要包括靶區(qū)平均劑量（Dmean）、最大劑量（Dmax）、V95、V100、V105，計(jì)算適形度指數(shù)（CI）評(píng)估兩種計(jì)劃的適形程度，公式如下：CI=（Vt， ref/Vt）×（Vt， ref/Vref），其中Vt為計(jì)劃總靶體積，Vref為95%處方劑量覆蓋體積，Vt， ref為95%處方劑量覆蓋計(jì)劃靶體積，CI值范圍為0～1，且CI值越高表示計(jì)劃適形度越好[8]。另外計(jì)算均勻性指數(shù)（HI）評(píng)估兩種計(jì)劃劑量分布情況，公式如下：HI=D5%/D95%，其中D5%、D95%分別為該計(jì)劃5%及95%靶體積內(nèi)受照射的最低劑量，且HI值越大表示計(jì)劃均勻性越差[9]。（2）比較兩種計(jì)劃OAR相關(guān)參數(shù)，其中心臟主要包括Dmean、Dmax、V5、V10、V20、V30及V40，左肺包括Dmean、Dmax、V5、V10、V20及V30，右肺、右乳及脊髓包括Dmean、Dmax及Dmin。（3）比較兩種計(jì)劃的機(jī)器跳數(shù)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 20.0軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料用（x±s）表示，比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩種計(jì)劃的PTV參數(shù)比較 FIF-IMRT計(jì)劃的Dmax及HI均高于IMRT計(jì)劃，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；兩種計(jì)劃的Dmean、V95、V100、V105及CI比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表1。

2.2 兩種計(jì)劃的心臟劑量分布比較 FIF-IMRT計(jì)劃心臟V5及V10均低于IMRT計(jì)劃，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；兩種計(jì)劃的Dmean、Dmax、V20、V30及V40比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表2。

2.3 兩種計(jì)劃的左肺劑量分布比較 FIF-IMRT計(jì)劃左肺V5及V10均低于IMRT計(jì)劃，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；兩種計(jì)劃的Dmean、Dmax、V20及V30比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表3。

2.4 兩種計(jì)劃的右肺、右乳及脊髓劑量分布比較 FIF-IMRT計(jì)劃右乳及脊髓Dmean、Dmax均低于IMRT計(jì)劃，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；兩種計(jì)劃右乳、脊髓Dmin劑量分布比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；兩種計(jì)劃右肺Dmean、Dmax及Dmin劑量分布比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表4。

2.5 兩種計(jì)劃的機(jī)器跳數(shù)比較 FIF-IMRT計(jì)劃的機(jī)器跳數(shù)為（293.38±51.33）MU，低于IMRT計(jì)劃的（352.89±70.06）MU，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。

3 討論

大量研究已證實(shí)對(duì)于早期乳腺癌保乳術(shù)后給予放療是必要治療手段，該方案能顯著降低患者術(shù)后復(fù)發(fā)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)[10-11]。由于受人體乳腺外形不規(guī)則性的影響，不同乳腺部位的源皮距之間存在較大差異，因此在接受傳統(tǒng)放療治療時(shí)，易導(dǎo)致靶區(qū)劑量不均勻分布，從而誘發(fā)皮膚、肺及心臟等部位的損傷[12]。大分割模式下調(diào)強(qiáng)放療則在冷點(diǎn)及熱點(diǎn)的劑量限制方面優(yōu)勢(shì)較大，能顯著改善放療治療時(shí)的劑量適形性及均勻性，并在一定程度上減少局部正常組織的照射劑量[13-14]。隨著乳腺癌保乳術(shù)患者生存期的不斷延長(zhǎng)，長(zhǎng)期接受化療易增加缺血性心臟病等疾病的發(fā)生率，因此在大分割模式下，選擇合適的放療計(jì)劃提高靶區(qū)照射劑量以滿足臨床治療，同時(shí)減少對(duì)正常組織及器官的照射副反應(yīng)對(duì)于乳腺癌患者意義重大[15]。

本研究通過(guò)對(duì)比FIF-IMRT、IMRT兩種治療計(jì)劃的劑量學(xué)參數(shù)差異，結(jié)果顯示FIF-IMRT計(jì)劃的Dmax及HI均高于IMRT計(jì)劃，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），兩種計(jì)劃的Dmean、V95、V100、V105及CI比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），提示FIF-IMRT、IMRT兩種治療計(jì)劃均能滿足臨床治療，其中FIF-IMRT計(jì)劃的均勻性略差，這與章倩等[16]研究結(jié)果具有一致性。本研究中制定的FIF-IMRT計(jì)劃首先是對(duì)照射野進(jìn)行規(guī)定，在此基礎(chǔ)上利用治療系統(tǒng)對(duì)射野進(jìn)行權(quán)重分配并調(diào)節(jié)劑量，同時(shí)增加了子野數(shù)量并對(duì)機(jī)架角進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整，更大程度減少對(duì)患者正常組織及器官局部照射劑量的疊加，提高了均勻性。而IMRT計(jì)劃則是先對(duì)靶區(qū)劑量及周圍組織器官的耐受劑量進(jìn)行評(píng)估，采用逆向算法得到相關(guān)參數(shù)，因此均勻性更高。呂仁明[17]研究也證實(shí)IMRT技術(shù)對(duì)于治療保乳術(shù)后患者的靶區(qū)均勻性更高。

對(duì)于左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)患者，當(dāng)接受放療時(shí)靶區(qū)涉及心臟、雙肺等器官，易引起相關(guān)不良反應(yīng)。既往文獻(xiàn)[18]研究表明，隨著心臟照射劑量的增加，冠狀動(dòng)脈不良事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。另外放療時(shí)低劑量照射范圍與放射性肺炎的發(fā)生率密切相關(guān)[19]。相關(guān)文獻(xiàn)[20]報(bào)道，與傳統(tǒng)放療方案相比，F(xiàn)IF-IMRT與IMRT治療保乳術(shù)后患者在保護(hù)OAR等方面優(yōu)勢(shì)較大。但目前對(duì)于FIF-IMRT與IMRT的選擇還存在較大爭(zhēng)議。本研究結(jié)果顯示，F(xiàn)IF-IMRT計(jì)劃心臟及左肺V5、V10均低于IMRT計(jì)劃，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），與此同時(shí)FIF-IMRT計(jì)劃右乳及脊髓Dmean、Dmax均低于IMRT計(jì)劃，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），兩種計(jì)劃右肺Dmean、Dmax及Dmin劑量分布比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），提示與IMRT技術(shù)相比，F(xiàn)IF-IMRT技術(shù)在降低左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)患者心臟及左肺低劑量照射區(qū)體積的優(yōu)勢(shì)較大，且對(duì)右乳及脊髓的保護(hù)作用更顯著。這與周芳等[21]研究結(jié)果一致，與熊耀祖等[22]研究結(jié)果存在差異，可能是因?yàn)楸狙芯恐蠪IF-IMRT技術(shù)子野數(shù)量較少，降低了心臟與左肺區(qū)域的低劑量區(qū)體積，因此IMRT計(jì)劃在應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意子野的分布，平衡靶區(qū)均勻性與正常組織照射情況。此外本研究結(jié)果還顯示，F(xiàn)IF-IMRT計(jì)劃的機(jī)器跳數(shù)低于IMRT計(jì)劃，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），提示FIF-IMRT計(jì)劃能顯著減少機(jī)器的損耗。主要原因在于IMRT計(jì)劃子野數(shù)多，使得機(jī)器跳數(shù)隨之增加，并增加了患者體位移動(dòng)及射線漏照的發(fā)生率，從而加重機(jī)器損耗。本研究已證實(shí)FIF-IMRT計(jì)劃在劑量學(xué)參數(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，但后續(xù)有待進(jìn)一步對(duì)其臨床療效及不良反應(yīng)發(fā)生率的影響進(jìn)行探究。

綜上所述，在左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后大分割調(diào)強(qiáng)治療中，與IMRT技術(shù)相比，F(xiàn)IF-IMRT均勻性略差，但在降低心臟及左肺低劑量照射區(qū)體積的優(yōu)勢(shì)較大，同時(shí)對(duì)右乳及脊髓的保護(hù)作用更顯著，且機(jī)器損耗小。

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（收稿日期：2023-03-29） （本文編輯：張爽）