切线半束 “野中野”正向调强在乳腺癌保乳术后放射治疗中的应用

刘旭红，陈 晓(通讯作者)，李文辉，艾毅钦，杨 毅，侯 宇

(1云南省肿瘤医院;2昆明医科大学第三附属医院 放疗中心，云南昆明650118)

切线半束 “野中野”正向调强在乳腺癌保乳术后放射治疗中的应用

刘旭红1，2，陈 晓1(通讯作者)，李文辉1，2，艾毅钦1，杨 毅1，2，侯 宇1，2

(1云南省肿瘤医院;2昆明医科大学第三附属医院 放疗中心，云南昆明650118)

1 目的

调强放射治疗(intensity－modulated radiation therapy，IMRT)是近10年来发展起来的一种精确的放射治疗技术。正向调强放射治疗技术是由专业放疗医生在患者的CT影像上勾画出靶区轮廓，由医学物理师根据靶区形状及大小设计照射野的入射方向、数目及各个照射野的权重配比，由计算机进行剂量计算，显示剂量分布及DVH(剂量体积直方图)，然后进行计划评估，如果剂量分布不符合临床要求，再次调节主野、子野的入射方向、MLC屏蔽范围及权重大小，重新计算，如此反复进行，直至满意。这种计划设计的计算次数仅仅需要几次，子野数也很少，但缺点是对于复杂而且形变较大的靶区如鼻咽癌、上颌窦癌、宫颈癌等，靠人脑正向调强远远不如计算机逆向调强的设计效果好，但对于乳腺癌靶区简单而表浅，危及器官少的特点，采用正向调强技术完全可以满足临床的剂量学要求。在实际工作中，乳腺癌的逆向调强一般给常规5野治疗，虽然靶区剂量分布的适形度及均匀性尚好，但肺及心脏的放射性损伤较大，尤其对左侧乳腺癌患者，肺及心脏的毒副作用就更加明显。再加上逆向计划设计时间、加速器治疗时间都较长，增加了病人的疲劳度，难以长时间维持良好的正常体位，增加了摆位的误差，无法保证治疗效果。为了解决这一棘手问题，我科率先开展了乳腺癌的切线半束“野中野”正向调强(Tangent half－beam“field－in－field”intensity modulated radiation therapy，FIF－IMRT)计划设计方案，最大限度保护了肺及心脏，使之免受高剂量的照射。使晚期心脏毒性的正常组织并发症发生概率显著降低，尤其是大幅度降低了左侧乳腺癌患者的心脏受照剂量体积，并减少了患侧肺在高剂量区的受照体积，从而克服了发生放射性肺炎、放射性心脏损伤高风险的难题。

2 材料

选取云南省肿瘤医院自2012年12月～2014年2月确诊为早期乳腺癌保乳术后的女性患者，共22例，其中右乳腺癌12例，左乳腺癌10例，平均年龄42岁(26～56岁)，KPS(Karnofsky Performance Status，KPS)评分＞83，采用了切线半束“野中野”正向调强的放疗技术进行计划设计，运用Varian IX直线加速器治疗。

3 主要方法

(1)体位固定:首先，乳腺癌保乳术后患者上身裸露仰卧于AKTINA乳腺托架上，患侧上肢上举外展，要求身体的头部与脚部在同一水平面，身体左右侧保持同一水平，使身体成双位平行。并在模拟机下透视观察，调整体位，使椎体与耻骨联合连线成一条直线，两髂前上棘连线垂直于中轴，双侧锁骨头处于同一平面且骨盆无旋转;其次，根据患者的体型选择头枕型号、定义乳腺托架表面的倾斜度、并调节患侧上臂的固定位置及臀部横挡位置，要求上臂尽量上抬，以尽量减少肺受照体积，并确保患者胸壁尽量水平;然后，在胸壁的上下界、内界(胸骨旁线)和外界(腋中线或肩胛骨外缘)等位置用铅丝加以标记，并确定患者的体表激光定位标记点，完成后切记注明患者姓名、病种、乳腺托架的使用参数及日期。

(2)CT模拟扫描采集图像:采用德国西门子85cm大孔径螺旋CT(Somatom Sensation Open)对患者治疗部位进行CT扫描，CT定位扫描采用与加速器治疗床一致的平板床，采用模拟定位制模相同的体位，叮嘱患者保持放松状态并平静呼吸，选取一个基准平面，注意患者体表的激光定位标记点，扫描层厚2.5cm，扫描范围包括颈、胸、上腹部，以完整包括邻近正常组织器官如:肺、心脏、肝脏、双侧乳腺、甲状腺等。并记录定位参考坐标系。

(3)勾画靶区及危及器官扫描后CT模拟定位图像由网络传输至ADAC Pinnacle9.6f三维计划系统工作站，由两位专业放疗医师共同根据ICRU50和ICRU62号报告(乳腺癌保乳术后放疗靶区勾画标准)，在CT窗宽500Hu、窗位0Hu条件下勾画出临床靶区(clinical target volume，CTV)，上界为锁骨上2cm，下界为乳房皱襞下2cm，内界为胸骨旁线，外界为腋中线水平(要求包括全乳腺手术疤痕)，前界为皮下0.5cm，后界为胸壁与胸膜交界处(包括部分肋骨但不包括肺组织)，其范围包括患侧乳腺组织、胸大肌筋膜、胸肌间淋巴结、、腋窝I～II组淋巴结、乳房下胸壁淋巴结及锁骨上下淋巴结引流区。PTV在CTV的基础上内界及外后界各外扩0.8cm，上下界各外扩1.2cm，前界仍在皮肤表面下0.5cm，后界外扩0.5cm(不包括肺组织)。同时定义危及器官(OARS):包括双侧肺组织、心脏(包括左右心室、心房及冠状动脉区)、健侧乳腺、食管、肝脏、甲状腺、脊髓。

(4)治疗计划的制定:在医学物理师的帮助下，应用Pinnacle9.6f计划系统对乳腺癌保乳术后的患者进行切线半束“野中野”正向调强(Tangent half－beam“field－in－field”intensity modulated radiation therapy，FIF－IMRT)计划设计，选择6MV－X射线，给予50Gy/25F的处方剂量。针对每例患者靶区的形状、大小及空间位置关系，以PTV几何中心作为照射野中心，以切线方向为主野，在射野方向观(beam’s eye view，BEV)下微调切线野的入射方向，尽量少切肺组织及健侧乳腺为原则，调节准直器角度，转动治疗床，使照射野方向与胸壁走形一致，调节铅门大小，设计半束照射方式(可以减少散射线对肺组织的影响)，最大限度的包括靶区，避开危及器官，按内外半束切线野等权重进行剂量计算，观察低剂量区的分布及大小，调节射野参数及剂量归一方式重新计算，直到V95满足处方剂量要求，再观察高剂量区的分布及大小，根据高剂量区的分布以处方剂量的3%～5%作为一个等级，创建高剂量结构轮廓，在射野方向观(beam’s eye view，BEV)下，依次针对不同水平的高剂量区在内外切线野方向上采用正向调强方式:设计子野，使子野中相应的高剂量区域被多叶光栅(MLC)屏蔽，给主野高权重，子野低权重进行剂量优化，直到获得满意结果，同时删除＜5MU的子野。

(5)计划评估:通过三维治疗计划系统，用DVH(剂量体积直方图)对切线半束“野中野”正向调强(Tangent half－beam“field－in－field”intensity modulated radiation therapy，FIF－IMRT)的计划设计结果进行分析，靶区参数包括:①PTV剂量 体 积 参 数(V98%、V95%、V103%、V105%)、PTV最大剂量Dmax、最小剂量Dnin、平均剂量Dmean;②靶区适形指数(Coverage Index，CI);③均匀性指数(Homogeneity Index，HI)。正常组织参数包括:①患侧肺的 Dmean，V5、V20(分别接受≧5、20Gy剂量照射的肺组织占患侧肺体积的百分比);②全肺:Dmean，V5、V20(分别接受≥20Gy剂量照射的肺组织占全肺体积的百分比);③心脏(左侧患者):Dmean，V30、V40;④健侧乳腺:平均剂量Dmean，最大剂量Dmax;⑤甲状腺平均剂量Dmean;⑥脊髓最大剂量Dmax;⑦肝脏平均剂量Dmean。

(6)结果分析:本研究结果显示，切线半束“野中野”正向调强(Tangent half－beam“field－in－field”intensity modulated radiation therapy，FIFIMRT)的计划设计:①在提高PTV靶区覆盖的同时降低了计划靶区的“热点”及“冷点”，拥有良好的靶区剂量适形度及均匀性;②切线半束“野中野”的方法，屏蔽了射野散射线的影响，更好的保护了甲状腺、脊髓、肝脏、肺、心脏及健侧乳腺，尤其是降低了左侧乳腺癌患者的同侧肺、心脏、冠状动脉的受照体积，降低了放射性肺炎、放射性心脏损伤的发生几率，提高了患者的生存质量;③和逆向调强相比，减少了计划设计时间、子野数、机器跳数及治疗时间，降低了机器的损耗，提高了治疗效率，缓解了我院医疗资源紧缺的紧张局面;④在质量保证与质量控制中，由于子野数明显下降，剂量验证的通过率也显著提高，更好的满足了临床剂量的要求，是一种高精度、高剂量、高效率、高疗效、低损伤的治疗方法，显著提高了治疗增益比。

4 结果

在乳腺癌放射治疗过程中，采用切线半束“野中野”正向调强技术(Tangent half－beam“field－in－field”intensity modulated radiation therapy，

R737.9

B

1002－2376(2015)04－0017－03

2014－12－06