李楠，李光，趙欣宇，張碩，夏兵，王志宇

（中國醫(yī)科大學(xué)1.附屬第一醫(yī)院放療科，沈陽 110001；2.94期七年制臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)，沈陽 110001）

近年來，調(diào)強(qiáng)放射治療（intensity modulated radiation therapy，IMRT）技術(shù)被越來越多的應(yīng)用于乳腺癌保乳術(shù)后放射治療中，許多研究表明IMRT可以降低心、肺、對(duì)側(cè)乳腺的受照射體積及劑量，并能夠提高靶區(qū)內(nèi)劑量分布均勻性。但以往國內(nèi)外對(duì)IMRT如何進(jìn)行瘤床補(bǔ)量研究的報(bào)道較少，而在早期浸潤性乳腺癌的治療中，瘤床補(bǔ)量有助于提高腫瘤的局部控制率［1］。本研究利用三維治療計(jì)劃系統(tǒng)比較保乳術(shù)后瘤床同步整合補(bǔ)量的調(diào)強(qiáng)放射治療（simultaneous integrated boost intensity-modulated radiation therapy，SIB-IMRT）技術(shù)，與切線野照射后程電子束補(bǔ)量技術(shù)在靶區(qū)劑量學(xué)方面的差異，評(píng)估SIB-IMRT在乳腺癌保乳術(shù)后放射治療中的意義。

1 材料與方法

1.1 病例選擇

2007年3 月～2009年1月間中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放療科收治的45例乳腺癌保乳術(shù)后患者。年齡42~68歲，中位年齡54歲。病理類型：導(dǎo)管內(nèi)癌3例，浸潤性導(dǎo)管癌39例，粘液腺癌3例。根據(jù)2002年AJCC（第6版）乳腺癌分期標(biāo)準(zhǔn)，Tis3例，T1 30例，T2 12例。腫瘤原發(fā)部位：24例患者位于左側(cè)乳房，其中6例位于外上象限，6例位于內(nèi)上象限，11例位于外下象限，1例位于內(nèi)下象限；21例患者位于右側(cè)，其中13例位于外上象限，2例位于外下象限，6例位于內(nèi)上象限。所有病例均于術(shù)后一個(gè)月內(nèi)1～2個(gè)周期化療后開始放療。

1.2 放射治療定位和圖像采集

患者仰臥位固定于乳腺托架及真空墊上，兩臂180°上舉，握住乳腺托架。體表用金屬標(biāo)記定位點(diǎn)、患側(cè)乳腺范圍及手術(shù)疤痕范圍。平靜呼吸狀態(tài)下使用螺旋CT進(jìn)行掃描，層厚5 mm，掃描范圍包括雙側(cè)全肺和乳腺，上界包含鎖骨上區(qū)，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)紸DACpinnacle3治療計(jì)劃系統(tǒng)。

1.3 臨床靶區(qū)、計(jì)劃靶區(qū)及危及器官的定義

將術(shù)后完整乳腺組織、胸肌間淋巴結(jié)和乳房下的胸壁淋巴引流區(qū)定義為低危臨床靶區(qū)（CTV1），前界在皮膚表面下0.5 cm，后界包括腺體下胸壁；將瘤床區(qū)定義為高危臨床靶區(qū)（CTV2），即CT掃描時(shí)所顯示的銀夾標(biāo)記的瘤床范圍，對(duì)于術(shù)中未行銀夾標(biāo)記瘤床區(qū)的患者，按術(shù)前腫瘤解剖位置、CT掃描顯示的術(shù)后殘腔及手術(shù)疤痕來確定CTV2。PTV1為CTV1在頭腳方向、乳腺內(nèi)側(cè)向胸骨方向、外側(cè)向腋窩方向各外放1 cm，胸壁內(nèi)側(cè)向肺方向外放0.5 cm，皮膚方向不進(jìn)行外放獲得；PTV2為CTV2在各方向外放1 cm獲得。將同側(cè)肺、對(duì)側(cè)乳腺及左側(cè)乳腺癌患者的心臟作為危及器官（OARs），勾畫出對(duì)側(cè)乳腺及心臟的外輪廓，利用系統(tǒng)軟件自動(dòng)生成雙肺輪廓。

1.4 治療計(jì)劃的制定

利用ADAC公司pinnacle3治療計(jì)劃系統(tǒng)，進(jìn)行切線野后程電子線補(bǔ)量治療計(jì)劃和逆向SIB-IMRT治療計(jì)劃的設(shè)計(jì)。在2種計(jì)劃中，CTV1處方劑量為50 Gy，單次 2.0 Gy；CTV2 處方劑量為 60 Gy，單次劑量2.4 Gy。切線野治療計(jì)劃采用乳腺對(duì)穿切線野源皮距方式照射：旋轉(zhuǎn)機(jī)架找到最合適的切線野入射角度，調(diào)整準(zhǔn)直器角度，使PTV1在射野方向觀上投射的體積最小，調(diào)整射野大小，使射野在PTV1上下及后方各擴(kuò)大1 cm，前界在乳腺皮膚表面外再露空1.5 cm，外加15°楔形板，使靶區(qū)內(nèi)劑量均勻，兩射野中心點(diǎn)連線的中點(diǎn)定義為劑量參考點(diǎn)；后程電子線補(bǔ)量采用單野照射，機(jī)架角垂直于瘤床，使射線束通過乳腺的路徑最小，射野中心軸與瘤床后界的交點(diǎn)定義為電子線補(bǔ)量的劑量參考點(diǎn)，根據(jù)病人瘤床深度選擇9～12MeV電子線照射。SIB-IMRT計(jì)劃設(shè)計(jì)采用非共面的三野等中心照射，轉(zhuǎn)換后的子野數(shù)約30個(gè)。切線野計(jì)劃中的兩切線野及SIB-IMRT計(jì)劃均使用Siemens Primus-M直線加速器的6MV-X線，SIB-IMRT采用MLC靜態(tài)調(diào)強(qiáng)技術(shù)。

1.5 評(píng)估指標(biāo)與統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

分別在2種計(jì)劃的劑量體積直方圖上獲得以下數(shù)據(jù)：（1）PTV1：95%處方劑量覆蓋的靶區(qū)體積（V95%-PTV1），最大劑量（Dmax），最小劑量（Dmin）。（2）PTV2：95%處方劑量覆蓋的靶區(qū)體積（V95%-PTV2）。（3）心臟（左乳癌患者）：平均劑量（Dmean），最大劑量（Dmax），10%體積所受到照射的劑量D10。（4）同側(cè)肺：平均劑量（Dmean），受到大于等于20Gy劑量的體積百分比V20。5）對(duì)側(cè)乳腺：平均劑量（Dmean）。利用SPSS14.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)2種照射方法得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 PTV1、PTV2的劑量分布

圖1 切線野照射與SIB-IMRT計(jì)劃DVH圖比較Fig.1 Comparison of conventional wedged tangential plan and IMRTplan of DVH

在 2種計(jì)劃中，PTV1、PTV2的靶區(qū)覆蓋率V95%相似，無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05），均達(dá)到了至少95%的處方劑量包繞95%靶體積的要求。SIB-IMRT計(jì)劃中Dmax-PTV1平均劑量為7046.240 cGy，未明顯高于切線野計(jì)劃，且45例患者的最大劑量點(diǎn)均位于瘤床區(qū)內(nèi)。Dmin-PTV1在2種計(jì)劃中相似，無明顯差異。見圖1及表1。

表1 切線野照射與SIB-IMRT計(jì)劃的PTV劑量學(xué)比較Tab.1 Comparison of conventional wedged tangential plan and IMRT plan of Dosimetry

2.2 OARs的劑量分布

與切線野計(jì)劃相比，SIB-IMRT技術(shù)中左側(cè)乳腺癌患者心臟Dmean減少了344cGy，10%體積所受到照射的劑量D10減少了1006cGy；同側(cè)肺Dmean減少了461cGy，V20降低了21.5%；對(duì)側(cè)乳腺Dmean減少了52.3 cGy。差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表2。

表2 切線野照射與IMRT的OARs劑量學(xué)比較Tab.2 Comparison of conventional wedged tangential plan and IMRT plan of OARs in Dosimetry

3 討論

經(jīng)過許多前瞻性和回顧性的研究結(jié)論證實(shí)，保乳治療已經(jīng)成為早期乳腺癌的一種標(biāo)準(zhǔn)治療方式［2，3］。目前保乳術(shù)后放射治療研究的熱點(diǎn)在于如何降低放射治療相關(guān)并發(fā)癥，特別是如何改善全乳靶區(qū)劑量分布的不均勻性，和降低心臟、肺、軟組織及對(duì)側(cè)乳腺等重要器官和組織的受照射劑量。劑量學(xué)研究結(jié)果顯示，在靶區(qū)覆蓋率（V95%）相似的前提下，IMRT技術(shù)無論是在提高靶區(qū)劑量分布均勻性方面，還是降低靶區(qū)內(nèi)熱點(diǎn)劑量及體積方面，都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)切線野照射技術(shù)［4~7］。保乳術(shù)后的IMRT技術(shù)可采用2種模式：常規(guī)劑量分割的IMRT技術(shù)和瘤床同步整合補(bǔ)量的IMRT技術(shù)（SIB-IMRT）。前者是在全乳調(diào)強(qiáng)放療之后，再進(jìn)行瘤床的補(bǔ)量，后者則是在全乳放療的同時(shí)實(shí)現(xiàn)瘤床加量減少了總的治療時(shí)間。SIB-IMRT技術(shù)已在治療其他部位腫瘤（如頭頸部腫瘤，前列腺癌等）中廣泛的應(yīng)用，但在保乳術(shù)后放射治療中的應(yīng)用報(bào)道較少見。

本研究中SIB-IMRT治療計(jì)劃的制定采用了三野照射的簡(jiǎn)易調(diào)強(qiáng)技術(shù)，其理論優(yōu)勢(shì)在于子野數(shù)少，單次放射治療時(shí)間短，提高了生物劑量，及可進(jìn)一步減少因擺位誤差和呼吸運(yùn)動(dòng)引起的正常組織受量。有研究證明［8］，乳腺靶區(qū)內(nèi)的劑量分布均勻性差與乳腺組織纖維化有關(guān)，可直接影響到保乳治療后長(zhǎng)期的美容效果。本研究通過對(duì)SIB-IMRT與切線野照射后程電子束補(bǔ)量技術(shù)進(jìn)行劑量學(xué)上的比較，發(fā)現(xiàn)在保證了全乳靶區(qū)和瘤床區(qū)的覆蓋率同時(shí)，采取三野照射的SIB-IMRT計(jì)劃中全乳靶區(qū)的Dmax和Dmin，與切線野計(jì)劃比較沒有明顯差別，且最大劑量點(diǎn)均位于瘤床區(qū)內(nèi)，與常規(guī)切線野照射技術(shù)相比，SIB-IMRT技術(shù)保持了與其相同的劑量均勻性。調(diào)強(qiáng)放射治療技術(shù)的另一主要目的是減少靶區(qū)周圍正常組織及重要器官的受照射劑量與容積，從而減少其放射損傷。保乳術(shù)后放射治療的一個(gè)并發(fā)癥是心血管系統(tǒng)疾病的損傷，有文獻(xiàn)報(bào)道采用呼吸門控結(jié)合IMRT技術(shù)，可進(jìn)一步減少左側(cè)乳腺癌保乳術(shù)后放射治療患者心臟的受照射劑量與容積［9］。而本研究結(jié)果顯示，SIB-IMRT技術(shù)不需要使用呼吸門控技術(shù)，就可以有效地降低左側(cè)乳腺癌患者心臟Dmean、Dmax及D10，顯示出SIB-IMRT技術(shù)保護(hù)心臟方面的優(yōu)越性。放射性肺損傷是乳腺癌保乳術(shù)后放射治療中另一主要的非致死性放射并發(fā)癥。本研究結(jié)果顯示，SIB-IMRT技術(shù)能減少同側(cè)肺的Dmean，及接受≥20 Gy照射的體積百分?jǐn)?shù)V20。理論上可降低放射性肺炎，放射性肺纖維化的發(fā)生。目前研究對(duì)放射誘發(fā)對(duì)側(cè)乳腺第二腫瘤的發(fā)生率尚無定論。本研究顯示SIB-IMRT技術(shù)與切線野照射技術(shù)相比，SIB-IMRT技術(shù)的對(duì)側(cè)乳腺Dmean明顯減小，可能對(duì)減少放射誘發(fā)對(duì)側(cè)乳腺第二腫瘤的發(fā)生率有潛在意義。

臨床劑量學(xué)研究表明，乳腺癌保乳術(shù)后使用三野照射SIB-IMRT技術(shù)，在保證了靶區(qū)覆蓋率的同時(shí)，可降低心臟、肺、對(duì)側(cè)乳腺受照射劑量和容積，并減少了總的治療時(shí)間，在理論上可以期望減少OARs放射損傷發(fā)生率，從而進(jìn)一步提高乳腺癌保乳治療患者的生活質(zhì)量。但因受內(nèi)臟運(yùn)動(dòng)、單次劑量和劑量率等因素的影響，SIB-IMRT技術(shù)的劑量學(xué)優(yōu)勢(shì)有待體模及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)。在劑量率相同的情況下，與切線野照射相比，SIB-IMRT增加了單次放療時(shí)間，其對(duì)于胸廓運(yùn)動(dòng)的影響導(dǎo)致的誤差，有待檢驗(yàn)。SIB-IMRT技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于保乳術(shù)后患側(cè)乳房遠(yuǎn)期美容效果的影響，尚需長(zhǎng)期隨訪證實(shí)。

［1］Poortmans PM，Collette L，Bartelink H，et al.The addition of a boost dose on the primary tumour bed after lumpectomy in breast conserving treatment for breast cancer.A summary of the results of EORTC 22881-10882"boost versus no boost"trial［J］.Cancer Radiother，2008，12（6-7）：565-570.

［2］Fisher B，Anderson S，Bryant J，et al.Twenty-year follow-up of a randomized trial comparing total mastectomy，lumpectomy，and lumpectomy plusirradiation for the treatment of invasivebreast cancer［J］.N Engl JMed，2002，347（16）：1233-1241.

［3］Veronesi U，Cascinelli N，Mariani L，et al.Twenty-year follow-up of a randomized study comparing breast-conserving surgery with radical mastectomy for early breast cancer［J］.N Engl J Med，2002，347（16）：1227-1232.

［4］Vicini FA，Sharpe M，Kestin L，et al.Optimizing breast cancer treatment efficacy with intensity-modulated radiotherapy［J］.Int JRadiat Oncol Biol Phys，2002，54（5）：1336-1344.

［5］Donovan E，Bleakley N，Denholm E，et al.Randomised trial of standard 2Dradiotherapy（RT）versusintensity modulated radiotherapy（IMRT） in patients prescribed breast radiotherapy［J］.Radiother Oncol，2007，82（3）：254-264.

［6］Kestin LL，Sharpe MB，F(xiàn)razier RC，et a1.Intensity modulation to improve dose uniformity with tangential breast radiotherapy：initial clinical experience ［J］.Int JRadiat Oncol Biol Phys，2000，48（5）：1559-1568.

［7］Formenti SC，Gidea-Addeo D，Goldberg JD，et a1.Phase I-II trial of prone accelerated intensity modulated radiation therapy to the breast to optimally spare normal tissue ［J］.J Clin Oncol，2007，25（16）：2236-2242.

［8］Freedman GM，Anderson PR，Li J，et al.Intensity modulated radiation therapy（IMRT）decreases acute skin toxicity for women receiving radiation for breast cancer［J］.Am JClin Oncol，2006，29（1）：66-70.

［9］Vingent MR，Vicini FA，Michael BS，et a1.Significant reduction in heart and lung doses using deep inspiration breath hold with active breathing control an d intensity modulated radiation therapy for patients treated with locoregional breast irradiation ［J］.Int JRadiat Oncol Biol Phys，2003，55（2）：392-406.