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乳腺癌根治术后胸壁放疗切射野CLD、MHD与DVH图心肺剂量指标的关系

2013-03-31曾子君李伟雄张红丹

重庆医学 2013年3期
关键词:切线回归方程心肺

曾子君,李伟雄,张红丹,潘 燚

(广东省人民医院肿瘤中心放疗科/广东省医学科学院,广州 510080)

对于有高危因素的乳腺癌根治术后患者,术后放疗能降低复发率及提高生存率,但放疗导致的心肺损伤,可能影响了患者的生活质量,甚至在一定程度上降低了生存获益。如何减少心肺受照射体积和剂量是我们一直研究的问题。以前在二维放疗技术时代,利用切线野中心肺厚度(CLD)、最大心脏距离(MHD)等指标来评估心、肺受照射的体积,而现在三维适形放疗技术时代,利用剂量体积直方图(DVH)就能直接计算心肺所照射的体积剂量。传统的指标与DVH图上的数据是否有一定关系呢?基于这个目的,作者进行了有关的研究,现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2009年3月至2010年3月收治的50例乳腺癌改良根治术后患者,左侧26例,右侧24例,中位年龄51岁(32~70岁)。照射胸壁的指征:原发灶T3以上和(或)腋窝转移淋巴结阳性,术后病理结果均为浸润性导管癌。所有患者均完成术前或术后辅助化疗。

1.2 方法

1.2.1 定位方法 患者仰卧于AKTINA乳腺托架上,根据患者体形确定头枕位置、乳腺架表面倾斜度、患侧上臂固定位置和臀部横挡位置,以保证患者胸壁水平,并使上臂充分上抬。同时在患者体表确定激光定位点。应用通用电气公司(GE)螺旋CT进行平静呼吸状态扫描,扫描层厚2.5mm,扫描范围包括双侧全肺和健侧乳腺,并通过院内局域网传到CMS治疗计划系统。

1.2.2 靶区勾画 靶区范围:上界为锁骨头上缘水平,下界为健侧乳房下1~2cm,内界为体中线,外界为腋中线,前界为皮肤,后界为胸膜与肺交界。重要器官:同侧肺、心脏(左侧乳腺癌)。

1.2.3 治疗计划 所有患者用三维治疗计划系统设计切线野计划,采用6MV X线半束等中心两切线野对穿照射,先旋转机架角确定内切线野的入射角度,约±50°~60°,然后设计相对方向的外切线野,并适当添加15°~30°的楔形板,以使剂量分布均匀。为提高皮下剂量,所有计划均采用了半程加组织补偿膜,厚度0.5~1.0cm。胸壁CTV照射处方剂量为50Gy,剂量参考点设在照射野中心层面胸壁与肺交界点,剂量学要求90%的等剂量曲线包括90%的CTV,保护器官在要求的剂量范围以内。

1.2.4 观察指标 利用三维治疗计划系统,获得数字重建图像(DDR),测量出切线野中心肺厚度(CLD)、最大心脏距离(MHD),通过剂量体积直方图(DVH)获得同侧肺的平均剂量(Dmean)、V20(20Gy等剂量曲线所包围的肺组织占同侧肺体积的百分比),以及心脏的平均剂量Dmean、V30(30Gy等剂量曲线所包围的心脏组织占整个心脏体积的百分比)。

1.3 统计学处理 采用SPSS11.0软件进行统计学处理,计量资料用表示,采用相关系数及直线回归统计学分析,检验水准α=0.05,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 CLD与同侧肺的平均剂量Dmean、V20的关系 左侧患者同侧肺体积(936±154)cm3,Dmean为(12.43±2.67)Gy、V20为(25±6)%,CLD为(3.16±0.59)cm,CLD与肺 Dmean相关系数为0.601,P=0.018,直线回归方程:左肺 Dmean(Gy)=2.72CLD+3.82;CLD与肺 V20相关系数为0.602,P=0.017,直线回归方程:左肺 V20=5.4CLD+7.8。右侧患者同侧肺体积(1 332±258)cm3,Dmean为(12.96±9.01)cGy、V20为(22±4)%,CLD为(3.11±0.44)cm,CLD与肺 Dmean相关系数为0.341,P=0.48,直线回归方程不成立;CLD与肺V20相关系数为0.757,P=0.000,直线回归方程:右肺V20=7.1CLD+0.229。当CLD=3cm代入上述回归方程,左肺MLD=11.98Gy,V20=24%,右肺V20=21%;当CLD=4cm时,左肺 MLD=14.7Gy,V20=29.4%,右肺 V20=28%。

2.2 MHD与心脏的平均剂量Dmean、V30的关系 左侧患者心脏体积(551±78)cm3,心脏 Dmean为(6.24±1.9)Gy,V30为(8±3)%,MHD为(2.36±0.54)cm,MHD与 Dmean相关系数为0.688,P=0.000,直线回归方程:Dmean(Gy)=2.41MHD+0.55;MHD与心脏 V30相关系数为0.737,P=0.000,直线回归方程:V30=5.166MHD-3.393。

3 讨 论

具有高危因素的乳腺癌根治术后患者通过术后辅助放疗能达到较高的生存率,因此如何保护正常组织是放疗医生不容忽视的重要问题。

在二维放疗技术时代,EORTC于1991年提出切线野中心肺厚度(CLD)不要超过3cm[1]。因当时有研究表明CLD与放射性肺损伤存在一定关系,当CLD在1~3cm时,有症状的放射性肺炎发生危险在2%以内;当CLD>4cm时,放射性肺炎发生危险将达到10%[2]。当今是三维放疗技术时代,肺V20、肺平均剂量(Dmean)是当前三维适形放疗计划预测放射性肺炎的常用指标。Lind等[3]发现乳腺癌患者术后放疗同侧肺V20<30%能明显降低中度放射性肺炎的发生。Seppenwoolde等[4]认为肺Dmean是最准确的预测指标,肺Dmean等于20Gy时,大于一级放射性肺炎的发生率约为10%。Kong等[5]发现CLD与同侧肺平均剂量、肺 V20、V30、V40呈直线相关(r=0.85,-0.91),本研究的结果显示除右肺 Dmean外,CLD与左肺Dmean、左右肺V20关系密切,可建立各自的直线回归方程,而且发现只要CLD限制在3cm以内,肺Dmean和肺V20%是不会超过目前适形计划所限制的标准的。

心血管损伤是乳腺癌术后放疗另一个常见的不良反应,很多研究显示左侧乳腺癌放疗患者比右侧乳腺癌患者增加心血管疾病的发病率和死亡率[6],心脏受照射的剂量减少可降低放疗的损伤[7]。最大心脏距离(MHD)是二维计划中评价心脏受照射体积的指标[8]。Hurkmans等[9]发现 MHD能估计晚期心脏发病率(NTCP),如果要求 NTCP分别在1、2、3%以下,则MHD应该分别少于11、17、23mm。而心脏平均剂量Dmean、V30是目前三维计划DVH图中常用评价心脏的指标。关于MHD与心脏Dmean、V30的关系,本研究结果显示密切相关,可建立直线回归方程,与Kong等[5]研究结果基本相似。Taylor等[10]结果也显示,MHD与心脏平均剂量呈密切的直线相关性,MHD每增加1cm,心脏Dmean会增加肿瘤剂量的2.9%,是一个估计心脏放射损伤的预测因子。

综上所述,本研究结果进一步表明乳腺癌术后胸壁二维放疗计划切线野中的CLD、MHD与三维计划中的DVH图的肺心脏剂量指标密切相关,能作为评价心肺受照射体积剂量的可靠预测指标,对于无法开展三维放疗计划的基层医院有一定的应用价值。

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