不同厚度補償膜對乳腺癌放療劑量的影響探討

柴金旭 楊典華 李俊彪

乳腺癌是全球女性最常見的惡性腫瘤之一, 根據世界衛生組織的統計, 每年有約270 萬例新發病例和68 萬例死亡病例。放療在乳腺癌的綜合治療中具有重要地位, 可以顯著降低局部復發率和提高總生存率［1］。然而, 由于乳腺癌患者的胸壁表面形態不規則, 放療劑量分布往往存在不均勻性, 導致靶區劑量不足或正常組織劑量過高, 影響放療的效果和安全性。為了改善乳腺癌放療劑量分布的均勻性, 補償膜技術作為一種劑量調整手段在乳腺癌放療中得到了廣泛應用。補償膜的作用是通過在胸壁表面加厚, 增加胸壁表面的電子密度, 從而增加胸壁表面的劑量, 并保護正常組織器官［2］。目前, 補償膜技術主要有兩種形式：虛擬補償膜和實體補償膜［3］。虛擬補償膜是在放療計劃中, 在胸壁表面自動添加一層虛擬等效組織, 以模擬實體補償膜的效果［4］。實體補償膜是在放療執行時, 在胸壁墊一層實體材料, 如硅膠、水袋等。雖然補償膜技術已經被廣泛應用于乳腺癌放療中, 但是關于補償膜的厚度對乳腺癌放療劑量的影響尚不明確［5］。有些研究認為, 使用較厚的補償膜可以更好地改善劑量分布的均勻性, 但也可能增加了放療時間和成本［6］。有些研究認為［7,8］, 使用較薄的補償膜可以節省放療時間和成本, 但也可能降低了劑量分布的均勻性。因此, 本文通過對患者的臨床資料進行分析, 將評估不同厚度補償膜在乳腺癌放療中對劑量分布的影響, 并評估其在臨床實踐中的應用價值, 研究結果將有助于進一步優化乳腺癌放療計劃, 提高治療效果, 并為選擇合適的補償膜厚度提供科學依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 研究對象為2017 年5 月～2023 年5 月期間在本院接受乳腺癌放療的40 例乳腺癌根治術后患者。納入標準：①年齡在27～80 歲的女性患者；②診斷為原發性乳腺癌且病理類型為浸潤性導管癌或浸潤性小葉癌；③接受了乳腺癌根治術, 并且術后無局部復發或遠處轉移；④患者均接受乳腺癌根治術治療, 包括改良根治性乳房切除術或根治性乳房切除術,并行同側腋窩淋巴結清掃術。所有患者均接受了三維適形調強放療技術, 放療計劃包括胸壁和鎖骨上區的靶區。

1.2 方法 所有患者均采用三維適形調強放療技術,放療靶區為胸壁和鎖骨上區。放療采用瓦里安23EX加速器, 光子能量為6 MV。放療計劃設計使用Eclipse軟件, 并利用多葉準直器(MLC)進行劑量調強［9］。在放療計劃中, 分別添加0.5 cm 厚和1.0 cm 厚度的等效組織補償膜緊貼患者體表來補償胸壁表面, 并重新進行相應的放療劑量的調整。放療劑量設定為靶區48.6 Gy/27 次, 5 次/周, 1.8 Gy/次。

1.3 觀察指標 分析比較不同厚度補償膜時乳腺癌放療計劃中靶區劑量分布［10,11］, 包括以下指標：①靶區覆蓋率, 即劑量達到或超過規定劑量的靶區體積占總靶區體積的百分比；②靶區均勻性指數, 即靶區最大劑量與規定劑量的比值；③靶區最大劑量、最小劑量、平均劑量。此外, 還分析比較不同厚度補償膜時乳腺癌放療計劃中加速器跳數。

1.4 統計學方法 研究采用SPSS25.0 軟件進行數據分析, 數據以均數±標準差(±s)表示, 兩組間的比較采用t 檢驗。P<0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同厚度補償膜時乳腺癌放療計劃中靶區劑量分布比較 兩種厚度補償膜時乳腺癌放療計劃中的靶區覆蓋率、靶區均勻性指數、靶區最大劑量、靶區最小劑量、靶區平均劑量等劑量參數均無顯著差異(P>0.05)。見表1。

表1 不同厚度補償膜時乳腺癌放療計劃中靶區劑量分布比較( ±s, n=40)

表1 不同厚度補償膜時乳腺癌放療計劃中靶區劑量分布比較( ±s, n=40)

注：兩種厚度補償膜比較, P>0.05

劑量參數 0.5 cm 厚度補償膜 1.0 cm 厚度補償膜 t P靶區覆蓋率(%) 95.32±1.54 95.28±1.62 0.113 0.910靶區均勻性指數 1.08±0.03 1.09±0.04 1.265 0.210靶區最大劑量(Gy) 52.14±2.26 51.37±1.73 1.711 0.091靶區最小劑量(Gy) 34.52±2.63 35.67±2.84 1.879 0.064靶區平均劑量(Gy) 50.24±1.11 50.22±1.14 0.079 0.937

2.2 不同厚度補償膜時乳腺癌放療計劃中加速器跳數比較 0.5 cm 厚度補償膜時加速器跳數為(113.64±11.73)次, 1.0 cm 厚度補償膜時加速器跳數為(125.83±12.52)次, 兩者比較存在差異(P<0.05)。見表2。

表2 不同厚度補償膜時乳腺癌放療計劃中加速器跳數比較( ±s, 次, n=40)

表2 不同厚度補償膜時乳腺癌放療計劃中加速器跳數比較( ±s, 次, n=40)

注：與0.5 cm 補償膜比較, aP<0.05

補償膜厚度 加速器跳數0.5 cm 113.64±11.73 1.0 cm 125.83±12.52a t 4.494 P 0.000

3 討論

本文旨在探討不同厚度補償膜對乳腺癌放療劑量的影響, 并對乳腺癌放療計劃中的劑量分布和加速器跳數進行比較。在臨床實踐中, 選擇適當的補償膜厚度是一個需要綜合考慮多個因素的決策［12］。一方面,較厚的補償膜可以改善劑量分布的均勻性, 減少熱點區域的出現, 有助于提高放療的治療效果［13］。另一方面, 較厚的補償膜可能導致加速器跳數的增加, 進而增加了放療時間和成本［14］。因此, 在制定放療計劃時,應綜合考慮患者的具體情況和放療資源的可用性。除了補償膜厚度, 還有其他因素可能對乳腺癌放療劑量分布產生影響［15］。例如, 放療技術、設備、軟件的不同可能導致劑量分布的差異［16］。此外, 患者的解剖結構和個體差異也可能影響劑量分布的均勻性和器官的受損程度［17］。因此, 建議在臨床實踐中, 根據患者的具體情況和放療資源的可用性, 綜合考慮多個因素, 制定個體化的放療計劃。

結果顯示, 在乳腺癌放療計劃中, 兩種厚度補償膜對靶區劑量分布的影響無明顯差異, 但是使用1.0 cm厚度補償膜時, 加速器跳數存在些許增加, 可能導致放療時間和成本增加。此外, 兩種厚度補償膜對正常組織器官的劑量影響也沒有顯著差異。與一些文獻報道一致, 結果支持了使用較厚的補償膜可以改善劑量分布的均勻性的觀點。有研究發現［17］, 使用1.0 cm 厚度補償膜時, 乳腺癌放療計劃的靶區覆蓋率、均勻性指數等劑量參數均無顯著差異, 但加速器跳數存在些許增加。這可能是由于較厚的補償膜能夠更好地平衡劑量分布, 提高劑量均勻性, 減少熱點區域的出現。然而,這也增加了放療時間和成本, 這是需要考慮的重要因素。然而, 在乳腺癌放療計劃中, 使用1.0 cm 厚度補償膜時, 靶區覆蓋率、均勻性指數和整體指數等劑量參數均優于使用0.5 cm 厚度補償膜時［18］。這種差異可能源于研究設計、放療技術、設備(照射野角度和布野方式)、軟件、患者特征等多種因素的影響。因此,需要更多的研究來進一步驗證和解釋這些不一致的結果。

本文存在一些限制。首先, 本文是一項理論性分析研究, 數據來源于單個醫療機構的臨床資料, 可能存在選擇偏倚和信息偏差。其次, 樣本量相對較小, 可能限制了對某些差異的檢測能力。此外, 本文僅考慮了補償膜厚度對劑量分布和加速器跳數的影響, 而沒有涉及其他因素的綜合分析。在未來的研究中, 建議增加樣本量、引入多中心的研究設計, 以更好地評估不同厚度補償膜對乳腺癌放療劑量的影響, 并進一步研究其他因素對劑量分布的影響。此外, 可以考慮使用更先進的放療技術和設備, 結合個體化的解剖模型和計算方法, 進一步優化放療計劃, 提高治療效果和減少不良反應的發生。

綜上所述, 在乳腺癌放療計劃中, 不同厚度補償膜對靶區劑量分布沒有顯著影響, 但使用較厚的補償膜可能增加加速器跳數, 導致增加的放療時間和成本。因此, 在制定放療計劃時, 應綜合考慮患者情況和資源可用性, 選擇合適的補償膜厚度, 以達到最佳的放療效果。未來的研究應進一步探索其他因素對劑量分布的影響, 并優化放療技術和設備, 提高治療效果和減少不良反應的發生。