三维适形放疗和三维调强放疗对乳腺癌根治术后患者心肺受量的比较研究

王向前 顾红芳 俞岑明 夏晓春 丁 华 易 琼 谢国栋 杨燕光 吴志军

乳腺癌改良根治术后辅助治疗方案包括放射治疗和化学药物治疗。不同的放疗方法在靶区剂量分布、心肺受量、治疗安全性和治疗效果方面均有不同[1]，目前临床上常用的乳腺癌术后放疗方法为三维适形放射治疗(3D-CRT)[2]。近年出现的三维调强放射治疗(intensity modulated radiation therapy，IMRT)能够改善3D-CRT的靶区剂量分布不均匀的缺点，对临近脏器的损伤相对减少[3]。本研究通过对比三维调强放疗与三维适形放疗方案在治疗乳腺癌改良根治术后患者心肺受量的差异，旨在为临床制定乳腺癌改良根治术后患者放疗方案提供治疗有效性和心肺受量之间关系的有价值信息。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取我院2016年1月至2017年12月行乳腺癌改良根治术术后继续接受放疗的 68例乳腺癌改良根治术后女性患者为研究对象。

入选标准：①术后经病理检查明确为乳腺癌且已行改良根治术，术后临床肿瘤分期T3～T4，或者任何T，腋窝淋巴结阳性需要行辅助放疗患者；②病理类型为乳腺浸润性导管癌或乳腺浸润性小叶癌；③既往无放化疗治疗史；④患者知情并同意加入本研究。

排除标准：①排除其他类型乳腺癌及未行手术治疗的乳腺癌患者；②排除合并内乳淋巴结转移、肺转移、纵膈淋巴结转移及其他远处转移患者。③排除患有结核、严重心肺疾病或其他严重影响患者治疗的疾病。

所有患者已完成乳腺癌改良根治术及术后辅助化疗。将入选患者按照放疗计划分成观察组(三维调强放疗组，IMRT组)34例、对照组(三维适形放疗组，3DCRT 组)34例。两组间一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性，见表1。

表1 2组患者一般资料比较

1.2 治疗计划

患者仰卧，真空垫固定，抬举上肢固定体位，螺旋CT定位扫描起自环状软骨终于肝脏下界，三维重建，勾画临床靶区(CTV)和计划靶区(PTV)。CTV包括患侧锁骨上下淋巴结引流区及患侧胸壁，胸壁前界皮下5 mm，内、外、后界分别为体中线、腋中线和胸壁，PTV在CTV基础上前界不变，头脚外放1 cm，其他各界延长5 mm。4～6野照射计划，Synergy加速器(6 MV-X线),观察组IMRT计划，对照组3D-CRT计划。PTV的最大剂量小于处方剂量105%，患者肺部小于处方剂量，左侧患者心脏<30 Gy，靶区处方量50 Gy，常规单次剂量2.0 Gy。照射疗程均为5周。

1.3 观察指标

1.3.1 剂量学指标 PTV剂量分布情况，计算指标有PTV95%、105%、110%、115%体积受量(V95%、V105%、V110%、V115%)等相关参数。正常心肺照射剂量：计算患侧肺脏指数V5、V10、V20、V30、V40、V50；对侧乳腺平均剂量；左侧病灶患者心脏指数V30、V40和V50。计算均匀性指数(heterogeneity index，HI) 和适形度指数(conformal index，CI)。HI=最大剂量Imax/处方剂量RI；CI=处方剂量PTV体积/PTV总体积。

1.3.2 不良反应 统计出现放疗不良反应的例数。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 两组剂量学指标

68例患者均完成放疗。观察组患者PTV剂量V95%为(99.32±8.19)%，对照组为(98.69±7.81)%，观察组略高于对照组，但无统计学差异，提示IMRT和3D-CRT均能够有效覆盖靶区。观察组V105%、V110%、V115%分别为(4.71±1.25)%、(0.07±0.02)%和0，对照组V105%、V110%、V115%分别为(10.97±3.84)%、(3.25±1.04)%和(0.12±0.02)%，观察组V105%、V110%、V115%显著低于对照组(P<0.05)。观察组HI为(1.12±0.37)，显著低于对照组(1.38±0.46)，具有统计学差异(P<0.05)，提示靶区剂量分布的均匀性IMRT优于3D-CRT。观察组CI为(0.86±0.25)，对照组CI为(0.72±0.21)，观察组CI较对照组显著增高(P<0.05),说明就适形性而言IMRT优于3D-CRT。观察组患侧肺脏指数明显均低于对照组(P<0.05)。说明IMRT较3D-CRT能够减轻肺脏的放射性损害，见表2。

表2 两组患者患肺指数

观察组心脏指数明显均低于对照组(P<0.05)，说明IMRT对心脏的受量小于3D-CRT。观察组对侧乳腺剂量小于对照组(P<0.05),提示IMRT较3D-CRT能够减轻对侧乳腺的放射性损害,见表3。

表3 两组患者心脏指数

2.2 两组患者不良反应比较

放疗后2组患者均出现不良反应。观察组放射性肺炎、白细胞下降、放射性食管炎和放射性皮炎不良反应发生率均明显低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表4。

表4 观察组和对照组患者不良反应比较(例，%)

3 讨论

乳腺癌目前是全球女性的重大威胁，多为年轻发病，发病率高。目前人类对付乳腺癌的治疗武器主要是手术、化疗和放射治疗。放疗在乳腺癌治疗中具有相当重要的地位。随着科学技术不断更新迭代，放疗的新技术也不断更新。三维调强放疗和三维适形均是乳腺癌患者常用的放射治疗方法，在乳腺癌术后患者进一步治疗中的价值不断凸显[3-4]。

由于乳腺形状不规整，乳腺癌的放疗难以避免造成放射野内剂量不均匀。三维适形放疗只是靶区形状和射束视野方向一致，但三维调强放疗能够在三维适形基础上调整射束的单位剂量强度并且适形优化[5]。本研究结果显示，三维调强治疗乳腺癌术后患者的靶区剂量分布均一性和适形性均优于三维适形放疗。本研究结果与其他研究结果类似[6-7]。三维调强的优势是能将辐射野划分为线束，对野内每一线束都能够优化布置配备，剂量分布能更为精确，治疗计划更精准，三维调强放疗能够达到物理学和生物学对靶区内和靶区边缘对剂量强度的要求，并且瘤旁器官接受的照射剂量体积能够调在限定范围，使肿瘤的照射剂量尽可能达到最大，而且同时射野内正常组织接受的辐射剂量能够调到更低，精度提高，治疗合理，改善适形度，降低放射性损伤，更有利于保护正常组织器官[8-9]。

由于乳腺癌术后患者胸壁变薄，传统的放疗技术容易出现心肺受量过高，影响患者心肺功能等弊端[10]。研究显示，乳腺癌放疗患者心脏在冠脉左前分支的区域接受放射剂量较大，容易导致该区域出现心肌灌注降低，冠脉粥样硬化，乳腺癌患者出现心肌梗死发生率和死亡率较非放疗患者明显增高[11-13]。甚至有学者提出，乳腺癌患者存活15年以后，放疗导致存活率上升会被放射性心脏损害所抵消[14]。乳腺癌放疗后容易出现放射性肺炎，主要表现为咳嗽、胸闷、胸痛，严重时引起呼吸困难、紫绀等，胸片显示弥漫性片状高密度影，与照射野形状一致，CT示肺间质高密度[15]。放射性肺损伤的程度与接受辐射的剂量和肺组织体积密切相关[16]。乳腺癌放疗引起的心肺受损严重影响患者生存质量，因此，我们既要保证放疗效果，又要降低放疗带来的其他脏器的放射性损伤。本研究显示，三维调强放疗在心肺受量较三维适形放疗明显减低，且放疗不良反应发生率降低，差异具有统计学意义(P<0.05)，说明在乳腺癌术后患者放射治疗中，三维调强放疗安全性较三维适形放疗更好。

综上所述，三维调强放疗与三维适形放疗相比，能够更好覆盖乳腺癌根治术患者术后野区，靶区剂量分布合理均匀，而且心肺受量更低，放疗副反应发生率低，因此，我们认为三维调强、三维适形放疗均能够有效治疗乳腺癌改良根治术后患者，其中三维调强放疗在剂量分布、疗效、心肺受量和不良反应方面更具优势。