半野联合VMAT技术对乳腺癌放疗患者靶器官和危及器官受照射剂量的影响

张 赛 河南省洛阳市东方人民医院 河南科技大学第三附属医院放疗科 471003

乳腺癌是女性患者较为常见的恶性肿瘤之一,晚期乳腺癌患者需进行放化疗,现临床行放疗时,常利用旋转容积调强技术(VAMT)、逆向调强放疗技术(IMRT)等多种措施减少危及器官的剂量,而半野为非对称野的特殊形式,有利于不同射野间的剂量均匀衔接。但对于现阶段的精准放疗来说,对半野联合VAMT临床优势研究甚少,本文进一步探究半野联合VAMT对乳腺癌放疗患者的效果分析,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集我院2018年10月—2021年10月收治的65例需进行放疗的乳腺癌患者的临床资料。纳入标准:(1)基于2018年美国癌症联合委员会第8版乳腺癌分期标准[1],均为Ⅱ～Ⅲ期, Kaeiofsky功能状态量表(KPS)评分[2]≥80分;(2)首次接受放疗的患者;(3)病例资料完整。排除标准:(1)合并肝肾功能障碍以及其他肿瘤者;(2)凝血功能异常者;(3)患者存在放疗禁忌证;(4)具有肺部感染等急性感染性疾病者。按放疗方式不同将采取对称野连续弧联合VMAT技术治疗的34例患者作为对照组,采取半野联合VMAT技术治疗的31例患者作为观察组。对照组:年龄23～67岁,平均年龄(42.25±3.68)岁;左侧乳房19例,右侧乳房12例,双侧3例;乳腺癌分期:Ⅱ期19例,Ⅲ期15例。观察组:年龄23～68岁,平均年龄(43.14±3.47)岁;左侧乳房17例,右侧乳房10例,双侧4例;乳腺癌分期:Ⅱ期20例,Ⅲ期11例。两组基线资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),可比较。

1.2 方法 CT检查:患者体位取仰卧位,双上肢行上举抱头,利用热塑膜固定,随后采用CT机进行扫描,层厚:5mm,范围胸廓下缘到环甲膜上2cm,利用CT机进行扫描前使用金属边界标记瘢痕以及引流口位置,扫描时,不遗漏标记点,使用直线加速器瓦里安UNIQUE(美国瓦里安公司)进行治疗。之后对两组患者实施不同射野方案,观察组患者进行半野分段弧,对照组患者采用对称野连续弧计划,使优化目标函数保持一致性,两组射野方式基于靶区不同形状来确定切线方向。作为起始、终止角度。VMAT靶区勾画:医生于VARIAN-Eclipse计划系统将靶区及危及器官进行勾画,临床靶区(CTV)主要包括患侧乳腺腺体、皮下组织,不包括胸大小肌、皮肤、肋骨。计划靶区(PTV)为CTV头脚方向外放0.5cm,前后、左右向外放0.5cm,皮肤方向外扩限皮下0.3～0.5cm。胸壁方向外扩后修回至肋骨内缘,不包括肺组织。勾画正常组织均包括双侧肺组织、肝脏、心脏、健侧乳腺、脊髓、食管等。对称野连续弧VMAT射野:顺时针295°～135°以及逆时针135°～295°两个200°弧,基于靶区形状光栅角进行15°～35°范围调整。半野分段弧VMAT射野:逆时针以及顺时针200°弧,起始角度参考连续弧,所有弧均在机架角35°处等距拆分成两个弧,在顺时针方向,弧的第1部分,打开准直器铅门X2,锁定X1:弧第2部分,以切线方位为基础,通过移动中心点射野靶区,使半野分段弧形成。逆时针,设置射野不变。利用铅门和多叶光栅(MLC)同时组成半野的肺侧边界。

1.3 观察指标 (1)对比两组患者均匀指数(HI)、靶区适形指数(CI)、靶区体积。(2)评估等剂量曲线分布和剂量—体积直方图[3]。危及器官的参数均包含双侧肺剂量的V5(接受大于5GY照射的体积与总体积比)、Dmean(平均剂量)、健侧乳腺、心脏、脊髓、肝,并将患者体内受照射剂量的V5、V10(接受大于10GY照射的体积与总体积比)、V20(接受大于20GY照射的体积与总体积比)、V30(接受大于30GY照射的体积与总体积比)、V50(接受大于50GY照射的体积与总体积比)、D1cc、Dmax(最大放疗剂量)、Dmean分布情况进行记录比较。

2 结果

2.1 两组患者靶区体积指数、均匀指数、靶区适形指数比较 与对照组比较,观察组CI、靶区体积均显著降低,HI显著升高,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 两组患者靶区体积指数、均匀指数、靶区适形指数比较

2.2 两组患者危及器官受照射剂量比较 两组健侧乳腺Dmean、心脏Dmax、脊髓Dmax、肝Dmean比较,差异无统计学意义(P>0.05);观察组患侧肺V5、Dmean低于对照组,健侧肺V10、V20、Dmean低于对照组,心脏V5、V30、Dmean低于对照组,脊髓D1cc、Dmean低于对照组,肝V50、Dmax低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 两组患者危及器官受照射剂量比较

3 讨论

乳腺癌患者经过放射疗法通常可延长其生存期,但放疗可导致严重不良反应,且由于乳腺术后不规则圆弧状导致各部位的源皮距不一致而导致靶区的剂量分布不理想,以及放疗时照射乳腺、胸壁,而影响肺、肝、心脏等器官,由放射治疗所带来的远期副作用是导致乳腺癌治疗后生存率持续降低的主要原因之一[4-5],大部分研究人员认为乳腺癌放射治疗成败取决于是否对危及器官进行合理保护。因此在对局部控制率保证的情况下,探寻可降低心、肺等周围正常组织剂量,而增加靶区内剂量的治疗方式迫在眉睫。

本文结果显示,与对照组比较,观察组CI、靶区体积均显著降低,HI显著升高(P<0.05),说明利用半野联合VMAT使固定角度照射优势显著,有效提高照射效率以及剂量的均匀性。在传统放疗时代,半野技术通常应用于两个照射野相交中心点处,防止了射野间相离以及重叠所导致的冷热点,从而保证连接地带提供剂量的均匀性及稳定性[6-7]。VMAT作为调强放射技术,基于图像引导放疗技术,可使机架以360°旋转并出束,针对机架剂量、速度所出现的射野形态进行持续性动态调节,且固定角度优势较大,可使角度更为自由,有效提高照射效率以及剂量的均匀性[8]。

本文结果显示,对于患侧肺以及健侧肺的参数为V5及V10、V20、Dmean,心脏整体结构的V5、V30、Dmean、脊髓、肝等器官结构剂量均值比较,结果显示半野联合VMAT显著优于连续弧技术,说明半野联合VMAT有利于对心脏、肺等危及器官进行保护。放射治疗的首要关注点为对危及器官的保护,放射性肺炎指标包括V5、V20等平均剂量,总剂量体积为放射性心脏损害主要影响因子,虽然无确切导致放射性心脏损害的最低剂量,但较高剂量照射仍旧会导致不良心血管事件发生[9],而本研究所利用的半野技术与常规照射切线技术相比较,优势较大,且所分布剂量更为合理,避免了正常组织、脏器因其照射所导致的损害,尤其肺受照范围较小,且半野切面照射定位操作简单,重复性较好,易于掌握[10]。联合VMAT技术在加速器持续运作过程中,利用持续运动的多叶准直器以及连续可变化的剂量率,可形成连续可进行调整的子野形状,使其具有更大的自由度,有效达到目标区域的剂量适形度[11-12]。

综上所述,半野联合VMAT技术可显著提高乳腺癌放疗患者治疗靶区的剂量,改善靶区剂量分布情况,且靶区剂量分布较为均匀,对心脏、健侧乳腺、左右肺等危及器官的保护作用更优。但本研究仍然存在研究样本过少且观察时间过短等问题,需要扩大样本量、延长随访时间继续深入研究。