半野聯合VMAT技術對乳腺癌放療患者靶器官和危及器官受照射劑量的影響

張 賽 河南省洛陽市東方人民醫院 河南科技大學第三附屬醫院放療科 471003

乳腺癌是女性患者較為常見的惡性腫瘤之一,晚期乳腺癌患者需進行放化療,現臨床行放療時,常利用旋轉容積調強技術(VAMT)、逆向調強放療技術(IMRT)等多種措施減少危及器官的劑量,而半野為非對稱野的特殊形式,有利于不同射野間的劑量均勻銜接。但對于現階段的精準放療來說,對半野聯合VAMT臨床優勢研究甚少,本文進一步探究半野聯合VAMT對乳腺癌放療患者的效果分析,現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集我院2018年10月—2021年10月收治的65例需進行放療的乳腺癌患者的臨床資料。納入標準:(1)基于2018年美國癌癥聯合委員會第8版乳腺癌分期標準[1],均為Ⅱ～Ⅲ期, Kaeiofsky功能狀態量表(KPS)評分[2]≥80分;(2)首次接受放療的患者;(3)病例資料完整。排除標準:(1)合并肝腎功能障礙以及其他腫瘤者;(2)凝血功能異常者;(3)患者存在放療禁忌證;(4)具有肺部感染等急性感染性疾病者。按放療方式不同將采取對稱野連續弧聯合VMAT技術治療的34例患者作為對照組,采取半野聯合VMAT技術治療的31例患者作為觀察組。對照組:年齡23～67歲,平均年齡(42.25±3.68)歲;左側乳房19例,右側乳房12例,雙側3例;乳腺癌分期:Ⅱ期19例,Ⅲ期15例。觀察組:年齡23～68歲,平均年齡(43.14±3.47)歲;左側乳房17例,右側乳房10例,雙側4例;乳腺癌分期:Ⅱ期20例,Ⅲ期11例。兩組基線資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),可比較。

1.2 方法 CT檢查:患者體位取仰臥位,雙上肢行上舉抱頭,利用熱塑膜固定,隨后采用CT機進行掃描,層厚:5mm,范圍胸廓下緣到環甲膜上2cm,利用CT機進行掃描前使用金屬邊界標記瘢痕以及引流口位置,掃描時,不遺漏標記點,使用直線加速器瓦里安UNIQUE(美國瓦里安公司)進行治療。之后對兩組患者實施不同射野方案,觀察組患者進行半野分段弧,對照組患者采用對稱野連續弧計劃,使優化目標函數保持一致性,兩組射野方式基于靶區不同形狀來確定切線方向。作為起始、終止角度。VMAT靶區勾畫:醫生于VARIAN-Eclipse計劃系統將靶區及危及器官進行勾畫,臨床靶區(CTV)主要包括患側乳腺腺體、皮下組織,不包括胸大小肌、皮膚、肋骨。計劃靶區(PTV)為CTV頭腳方向外放0.5cm,前后、左右向外放0.5cm,皮膚方向外擴限皮下0.3～0.5cm。胸壁方向外擴后修回至肋骨內緣,不包括肺組織。勾畫正常組織均包括雙側肺組織、肝臟、心臟、健側乳腺、脊髓、食管等。對稱野連續弧VMAT射野:順時針295°～135°以及逆時針135°～295°兩個200°弧,基于靶區形狀光柵角進行15°～35°范圍調整。半野分段弧VMAT射野:逆時針以及順時針200°弧,起始角度參考連續弧,所有弧均在機架角35°處等距拆分成兩個弧,在順時針方向,弧的第1部分,打開準直器鉛門X2,鎖定X1:弧第2部分,以切線方位為基礎,通過移動中心點射野靶區,使半野分段弧形成。逆時針,設置射野不變。利用鉛門和多葉光柵(MLC)同時組成半野的肺側邊界。

1.3 觀察指標 (1)對比兩組患者均勻指數(HI)、靶區適形指數(CI)、靶區體積。(2)評估等劑量曲線分布和劑量—體積直方圖[3]。危及器官的參數均包含雙側肺劑量的V5(接受大于5GY照射的體積與總體積比)、Dmean(平均劑量)、健側乳腺、心臟、脊髓、肝,并將患者體內受照射劑量的V5、V10(接受大于10GY照射的體積與總體積比)、V20(接受大于20GY照射的體積與總體積比)、V30(接受大于30GY照射的體積與總體積比)、V50(接受大于50GY照射的體積與總體積比)、D1cc、Dmax(最大放療劑量)、Dmean分布情況進行記錄比較。

2 結果

2.1 兩組患者靶區體積指數、均勻指數、靶區適形指數比較 與對照組比較,觀察組CI、靶區體積均顯著降低,HI顯著升高,差異有統計學意義(P<0.05),見表1。

表1 兩組患者靶區體積指數、均勻指數、靶區適形指數比較

2.2 兩組患者危及器官受照射劑量比較 兩組健側乳腺Dmean、心臟Dmax、脊髓Dmax、肝Dmean比較,差異無統計學意義(P>0.05);觀察組患側肺V5、Dmean低于對照組,健側肺V10、V20、Dmean低于對照組,心臟V5、V30、Dmean低于對照組,脊髓D1cc、Dmean低于對照組,肝V50、Dmax低于對照組,差異具有統計學意義(P<0.05),見表2。

表2 兩組患者危及器官受照射劑量比較

3 討論

乳腺癌患者經過放射療法通常可延長其生存期,但放療可導致嚴重不良反應,且由于乳腺術后不規則圓弧狀導致各部位的源皮距不一致而導致靶區的劑量分布不理想,以及放療時照射乳腺、胸壁,而影響肺、肝、心臟等器官,由放射治療所帶來的遠期副作用是導致乳腺癌治療后生存率持續降低的主要原因之一[4-5],大部分研究人員認為乳腺癌放射治療成敗取決于是否對危及器官進行合理保護。因此在對局部控制率保證的情況下,探尋可降低心、肺等周圍正常組織劑量,而增加靶區內劑量的治療方式迫在眉睫。

本文結果顯示,與對照組比較,觀察組CI、靶區體積均顯著降低,HI顯著升高(P<0.05),說明利用半野聯合VMAT使固定角度照射優勢顯著,有效提高照射效率以及劑量的均勻性。在傳統放療時代,半野技術通常應用于兩個照射野相交中心點處,防止了射野間相離以及重疊所導致的冷熱點,從而保證連接地帶提供劑量的均勻性及穩定性[6-7]。VMAT作為調強放射技術,基于圖像引導放療技術,可使機架以360°旋轉并出束,針對機架劑量、速度所出現的射野形態進行持續性動態調節,且固定角度優勢較大,可使角度更為自由,有效提高照射效率以及劑量的均勻性[8]。

本文結果顯示,對于患側肺以及健側肺的參數為V5及V10、V20、Dmean,心臟整體結構的V5、V30、Dmean、脊髓、肝等器官結構劑量均值比較,結果顯示半野聯合VMAT顯著優于連續弧技術,說明半野聯合VMAT有利于對心臟、肺等危及器官進行保護。放射治療的首要關注點為對危及器官的保護,放射性肺炎指標包括V5、V20等平均劑量,總劑量體積為放射性心臟損害主要影響因子,雖然無確切導致放射性心臟損害的最低劑量,但較高劑量照射仍舊會導致不良心血管事件發生[9],而本研究所利用的半野技術與常規照射切線技術相比較,優勢較大,且所分布劑量更為合理,避免了正常組織、臟器因其照射所導致的損害,尤其肺受照范圍較小,且半野切面照射定位操作簡單,重復性較好,易于掌握[10]。聯合VMAT技術在加速器持續運作過程中,利用持續運動的多葉準直器以及連續可變化的劑量率,可形成連續可進行調整的子野形狀,使其具有更大的自由度,有效達到目標區域的劑量適形度[11-12]。

綜上所述,半野聯合VMAT技術可顯著提高乳腺癌放療患者治療靶區的劑量,改善靶區劑量分布情況,且靶區劑量分布較為均勻,對心臟、健側乳腺、左右肺等危及器官的保護作用更優。但本研究仍然存在研究樣本過少且觀察時間過短等問題,需要擴大樣本量、延長隨訪時間繼續深入研究。