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三维适形调强放疗与常规电子线放疗在左侧乳腺癌改良根治术后患者靶区剂量学分布中的对比研究

2018-06-13高宗毅曹运峰刘永利刘江涛张政

癌症进展 2018年5期
关键词:剂量学靶区放射治疗

高宗毅,曹运峰,刘永利,刘江涛,张政

滨州市中心医院放疗科,山东 滨州251700

20世纪末以来,乳腺癌的发病率呈逐渐上升趋势,已成为中国女性肿瘤疾病中发病率最高的肿瘤。乳腺癌对患者的身心健康造成了严重的损害,而且此病的疗程较长,对社会医保和患者家庭产生了沉重的经济负担[1-2]。当前临床上对肿瘤的诊治一般为多学科和多种医疗手段的综合治疗,而手术切除患者体内的病变组织是根本目的,然后依据患者手术的病理结果和自身的病情进行生物治疗、化疗、介入治疗和放疗等。放射治疗已成为乳腺癌患者治疗中的重要组成部分,其对患者生存率的提升及对局部肿瘤复发率的降低都得到了肯定。但对患者放疗指征及计划设计的掌握,哪些区域需要被照射野覆盖,放射治疗是否能使患者受益等在临床中仍存在争论[3]。对放疗适应证的精准把握,不仅能使手术后的乳腺癌患者接受更规范和及时的治疗,还能使其获益最大。本研究对三维适形调强放疗与常规电子线放疗在左侧乳腺癌改良根治术后患者靶区剂量学分布进行研究,为临床治疗提供一些新的思路。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2013年10月至2016年10月在滨州市中心医院进行左侧乳腺癌改良根治手术后的患者60例。60例患者平均年龄(46.3±12.6)岁;TNM分期:Ⅱ期31例,Ⅲ期29例。所有患者均进行辅助化疗,且均未行乳房再造术,疗程为6~8个周期,均进行腋窝淋巴结清扫手术,内乳不需要进行常规放疗,放疗位置包含锁骨上区和患侧胸壁。所有患者分别行常规电子线放疗和三维适形调强放疗两种方式。患者均知情并同意参与本研究。

1.2 放疗方法

患者体位固定和CT扫描[4]:对患者采用乳腺专用托架,根据患者胸廓走形调整适合的倾斜角度,左右上肢依次上举并调整头枕及上肢位置,两手分别握紧固定的支杆。使用定位激光灯对患者进行定位点确认并做好标记,告知患者呼吸保持平稳,运用西门子Emtion 16螺旋CT扫描,由环状甲膜上缘扫描至肝脏下缘,包含患者整个乳腺及双侧肺、心脏、肝脏等器官,对乳腺托架数值进行记录,将扫描CT图像转送至Eclipse计划系统工作站。

勾画患者靶区[5]:临床靶区(clinical target volume,CTV)勾画依据美国肿瘤放疗协会(Radiation Therapy Oncology Group,RTOG)乳腺癌根治术后靶区勾画准则进行,包含乳房下胸壁的淋巴引流区域、锁骨上下的淋巴引流区域、胸肌之间的淋巴结和腋窝Ⅰ~Ⅱ组淋巴结区域,前界的筛选在皮肤表层下0.5 cm位置。计划靶区(planned target volume,PTV)在CTV基础上外后界与内界各延长4 mm,前界仍在皮表下0.5 cm位置,下界与上界分别延伸1 cm。在此过程患者的对侧乳腺、心脏、对侧肺和同侧肺为重要危及器官。

计划设计[6]:患者均进行两种计划设计。进行三维适形的调强设计时,选择6 MV X线,5个主野进行照射。对正常的器官和PTV进行剂量限制,患者靶区内的最大剂量不能大于110%处方剂量,处方剂量大于同侧肺组织的最大剂量,患者心脏最大的剂量小于30 Gy。进行常规电子线计划设计时,分为锁骨的上野和胸壁野两个组成部分,选择8 MeV的电子线对胸壁野进行照射,12 MeV的电子线对锁骨的上野进行照射。在患者放疗中,对机架的位置进行移动保持正负35°~45°,使胸壁弧形的切线和照射野维持垂直状态。患者的两种放疗方式均使用全部的PTV体积和95%的处方剂量为剂量归一,保证对器官的保护剂量和靶体积PTV的剂量在要求范围内。处方的剂量为50 Gy/25 f,共5周。

1.3 评估指标

每位患者PTV剂量分布由剂量-体积直方图产生,通过以下指标进行评估[7]:①PTV体积指数,接受≥95%、105%和110%的处方剂量时PTV的体积数值(VD95%、VD105%、VD110%);PTV平均剂量(Dmean)、最大剂量(Dmax)和最小剂量(Dmin);②适形指数(conformal indx,CⅠ),CⅠ计算公式为 CⅠ=VRⅠ/TV,VRⅠ为包含处方剂量的PTV体积,TV表示PTV总体积;③均匀性指数(heterogeneity index,HⅠ),HⅠ计算公式为 HⅠ=Ⅰmax/RⅠ,Ⅰmax表示最大剂量,RⅠ表示处方剂量;④患者对侧乳腺指数,Dmean;⑤心脏指数,V30、V40和Dmean;⑥患侧肺的指数,V20、V5和Dmean;⑦全肺指数,V20和 Dmean。

1.4 统计学方法

采用SPSS 19.0统计-软件进行数据分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,采用配对t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三维适形调强放疗与常规电子线放疗靶区剂量学情况的比较

患者三维适形调强放疗HⅠ、CⅠ和PTVVD95%值均明显高于电子线放疗,而PTVVD110%、PTVVD105%均明显低于电子线放疗,差异均有统计学意义(P<0.01)。(表1)

表1 三维适形调强放疗与常规电子线放疗靶区剂量学情况的比较(±s)

表1 三维适形调强放疗与常规电子线放疗靶区剂量学情况的比较(±s)

项目CⅠHⅠPTVVD110%(%)PTVVD105%(%)PTVVD95%(%)PTVDmean(Gy)PTVDmin(Gy)PTVDmax(Gy)三维适形调强放疗0.69±0.02 1.24±0.03 2.01±1.02 12.04±1.52 100.04±1.42 49.23±2.31 32.17±0.96 54.87±1.28电子线放疗0.44±0.03 0.97±0.01 8.31±1.15 18.10±1.22 86.73±1.21 45.63±0.97 25.98±1.21 59.88±3.04 t值7.017 24.183 30.173 19.016 5.110 6.184 2.964 13.073 P值0.002 0.003 0.001 0.002 0.003 0.003 0.002 0.001

2.2 三维适形调强放疗与常规电子线放疗对危及器官的剂量学情况比较

患者三维适形调强放疗心脏Dmean、全肺Dmean和患侧肺V5值均明显高于电子线放疗,全肺V20、心脏V30、心脏V40和患侧肺V20值均低于电子线放疗,差异均有统计学意义(P<0.05)。(表2)

3 讨论

伴随着医疗水平的不断发展,乳腺癌患者的根治手术和术后放疗在肿瘤复发率降低和生存期延长方面有重要影响,而且患者在病情的每个阶段都可以进行放疗[8]。但放射治疗在延长患者生存期的同时有可能会对患者造成心脏功能损伤和放射性肺炎等放疗不良反应,对患者的预后产生影响,并增加了患者的痛苦,所以在乳腺癌患者进行改良根治术后选择合适的放疗方式就变得十分重要[9-11]。

表2 三维适形调强放疗-与常规电子线放疗对危及器官的剂量学情况比较(x± s)

常规电子线放疗方案对肿瘤复发的抑制作用和疗效已得到了临床公认,但由于技术本身的局限,使电子线放疗在避免放射治疗副损伤等方面存在不足。Gagliardi等[12]的研究显示,心脏疾病发作风险与治疗中乳腺处方剂量有关,左侧乳腺患者的一部分心脏组织在进行放射治疗时不可避免地会被放射线照射。Correa等[13]研究显示,乳腺癌患者在进行放射治疗时,一部分患者可能会出现心肌灌注降低,同时血流的灌注水平下降,这与被射线照射的心脏体积及射线剂量有关。三维适形调强放疗能够对靶区的剂量进行优化分配,降低危及器官损伤。在调强放疗计划设计时,首先要注意正常组织、危及器官与靶区的三维情况,每个辐射主野被分成了很多子野,称之为线束[12],在进行剂量调节的过程中灵活性更显著[14]。本研究发现,三维适形调强放疗HⅠ、CⅠ、PTVVD95%值均明显高于电子线放疗,PTVVD110%、PTVVD105%均明显低于电子线放疗,说明三维适形调强放疗能够使剂量在靶区分配得更加均匀,表现出肿瘤的差异化治疗优势。三维适形调强放疗的心脏V40低于电子线治疗,但是心脏Dmean值却高于电子线治疗。采用三维适形调强放疗可以对患者双肺的V20与心脏的V30起到降低作用,在较低剂量的照射下患者肺部的体积变大,患者双肺的Dmean和患侧肺的V5值高于电子线治疗。相关研究发现,乳腺癌患者采用放射治疗时,患侧肺等剂量提升1 Gy则会加大第二肺癌发生的危险率,为0.1%~0.2%。但本次研究中两种放射方式的患侧肺Dmean值比较,差异无统计学意义[15]。

综上所述,三维适形调强放疗不仅能够提升剂量均匀性和靶区适形性,还能够减少对心脏与肺部的照射剂量和体积,效果优于常规电子线放疗。

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