随着放射治疗技术的发展，瘤床同步加量放疗技术在乳腺癌保乳术后放疗中逐渐被应用。瘤床同步加量放疗技术是将瘤床的加量照射和全乳腺照射在同一计划完成，可提高剂量均匀性，降低乳腺接受高剂量的体积^[1-3]。本中心在现有各种瘤床同步加量放疗技术的基础上，将容积旋转调强技术(Volumetric modulated arc therapy VMAT)引入，采用基于VMAT的混合三维适形放射治疗(3dimensional conformal radiation therapy，3DCRT)的调强技术(3DCRT+VMAT)做瘤床调强同步加量照射，并与常用的基于调强放射治疗(Intensity modulated radiotherapy，IMRT)混合3DCRT的调强技术(3DCRT+IMRT)相比较，评估其剂量优势及临床适用性。

1 资料与方法 1.1 研究对象

随机选取本院2015年6月-2017年8月左侧乳腺癌保乳术后放疗的患者10例。中位年龄42岁，无心脏病史，全部患者均经病理证实为浸润性导管癌。

1.2 仪器设备

Brilliance CT模拟机(德国Philips公司)，乳腺托架(美国Medtec公司)，Eclipse13.5治疗计划系统(美国Varian公司)。

1.3 体位固定和CT扫描图像的获取

取仰卧位，用乳腺托架进行体位固定，左上肢上举，体表标记激光定位线，在平静状态下扫描。扫描范围为环状软骨水平至患者乳腺皱褶下5 cm，扫描层厚5 mm。

1.4 靶区及危及器官的勾画

将CT图像传至治疗计划系统。由放疗医师勾画临床靶体积(CTV)，包括完整乳腺组织，胸大肌筋膜，前界取皮肤表面下0.5 cm，计划靶体积(PTV)在CTV的基础上外扩0.5 cm，头脚方向外扩1 cm，皮肤方向不外放。瘤床同步加量的肿瘤区(PGTV)包全手术瘢痕、术后积液区和手术瘤床放置金属标记，并外放1~1.5 cm。危及器官包括心脏、同侧肺、对侧肺及对侧乳腺。

1.5 治疗计划设计

用Eclipse13.5治疗计划系统进行治疗计划设计。对每位患者分别设计3DCRT+VMAT计划和3DCRT+IMRT计划，两组计划均采用Varian Trilogy直线加速器的6 MV X射线。PTV(处方剂量50 Gy，2.0 Gy/次)和瘤床同步加量区PGTV(处方剂量60 Gy，2.4 Gy/次), 危及器官的剂量限制：同侧肺V₂₀ < 20%、V₅ < 60 %、平均剂量D_mean < 20 Gy；心脏V₃₀ < 10%、D_mean < 8 Gy；对侧乳腺最大剂量 < 5 Gy。

3DCRT+VMAT计划设计：先设计两对穿切线野对PTV进行适形，并将胸廓方向的适形叶片整体外放2 cm，以防止呼吸运动引起的靶区运动到照射野外，3DCRT计划的处方剂量为总处方剂量的80%(即40 Gy)。针对PTV和PGTV设计1个以内切野为起始角度、外切野为终止角度的单弧VMAT计划，在3DCRT计划的基础上进行优化，使PTV和PGTV均达到要求的处方剂量。

3DCRT+IMRT计划设计：复制3DCRT+VMAT计划，保留3DCRT部分，将单弧的VMAT计划用四野的调强计划替代，添加外切调强野、内切调强野，两个内外切线野内收15°~20°的调强野，IMRT与VMAT的优化参数保持一致。

1.6 剂量优势及临床适用性评估指标

评估靶区的适形指数(conformity index，CI)、靶区的均匀指数(homogeneity index，HI)、靶区D_mean、D₉₅。$CI = \frac{{{V_{T.ref}}}}{{{V_T}}} \times \frac{{{V_{T, ref}}}}{{{V_{ref}}}}$(V_T为靶体积，V_T.ref为参考等剂量线所包绕靶区的体积，V_ref为参考等剂量线所包绕区域的体积)。$HI = \frac{{{D_2}-{D_{98}}}}{{{D_{处方}}}}$(D₂为2%的靶区体积所得到的剂量，D₉₈为98%的靶区体积所得到的剂量, D_处方指计划给与的处方剂量)。危及器官评价患侧肺的所受D_mean及V₅、V₁₀、V₂₀，心脏D_mean、V₃₀，健侧肺D_mean，健侧乳腺D_mean。

将计划传输到Varian Trilogy直线加速器，记录计划执行的时间和机器的跳数。

1.7 统计学方法

采用SPSS 17.0软件进行分析。计量资料用x±s形式表示。组间计量资料比较用配对t检验。P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 两组计划的靶区剂量学比较

在两组计划的靶区比较中，两组计划的PTV和PGTV的CI、HI无统计学差异(P＞0.05)，3DCRT+VMAT组中PTV的D₉₅优于3DCRT+IMRT组中PTV的D₉₅，且差异具有统计学意义(P＜0.05)，两组计划中PGTV的D₉₅无统计学差异(P＞0.05)。

2.2 两组计划的危及器官剂量学比较

在患侧肺受照剂量体积比较中，3DCRT+VMAT组中V₅、V₁₀、V₂₀、D_mean略高于3DCRT+IMRT组，两组计划均满足剂量限值要求，无统计学差异(P＞0.05)；3DCRT+VMAT组心脏的D_mean、V₃₀、健侧乳腺的D_mean较3DCRT+IMRT组低(P＜0.05)；健侧肺的D_mean略高于3DCRT+IMRT组，差异无统计学意义(P＞0.05)。见表 2。

2.3 两组计划的执行效率的比较

3DCRT+VMAT组的机器跳数平均为(358±45)MU，3DCRT+IMRT组机器跳数平均为(522±58)MU，3DCRT+VMAT组中机器跳数减少了31%(t=-6.46，P < 0.05)。3DCRT+VMAT组的平均治疗时间为(104±2)s，3DCRT+IMRT组平均治疗时间为(169±15)s，平均治疗时间节省了38%(t=-14.46，P < 0.05)。

3 讨论

乳腺癌保乳术后同步推量放疗方式有很多。传统放疗采用两切线野并将胸廓方向适形的叶片整体外放2 cm以减弱呼吸运动的影响，对瘤床区局部加量照射，这种方式靶区剂量适形性和均匀性难以满足临床要求^[4]。Mayo等^[5]于2004年在传统方法基础上使用野中野技术, 显著改善了靶区适形性和均匀性。考虑到靶区位移的影响，很多学者^[6-7]将全乳腺的IMRT进行了改进，乳腺治疗计划主要由1对内外切线野和1对内外调强野和1~2个侧野构成，因该技术既有适形野，又有调强野，因而称为混合调强技术，其剂量学参数优于3DCRT。彭冉等^[8]对128例采用3DCRT+IMRT混合调强技术的乳腺癌保乳术后瘤床同步加量的患者进行了疗效和不良反应的评估，结果表明接受该技术的患者5年疗效理想，急慢性不良反应较轻，整体耐受良好，美容效果较好。

近几年，VMAT因其计划执行效率高，靶区剂量分布适形性较高而得到广泛应用。由于乳腺癌放疗的特殊性，单纯的VMAT在乳腺癌中的应用一直是学术界争论的焦点^[9]。本研究将VMAT引入到混合调强技术中。先给予全乳PTV80%的处方剂量的3DCRT照射，3DCRT的切线野胸廓方向的叶片整体外放2 cm，之后再用VMAT补足剩余20%的处方剂量PTV及瘤床PGTV的量，该方法与单纯使用VMAT相比，由于多叶准直器叶片的外放，80%的处方剂量的3DCRT照射有效的减弱呼吸运动对靶区的影响，同时避免皮肤一侧高剂量的产生，20%的处方剂量的VMAT弥补了3DCRT照射剂量不均匀性。

本文从剂量学和执行效率的角度对改进的混合调强计划3DCRT+VMAT与传统的混合调强计划3DCRT+IMRT进行了比较。结果显示，3DCRT+VMAT组与3DCRT+IMRT组相比在靶区适行度和均匀性方面效果相当。3DCRT+VMAT组使患侧肺的低剂量区略有增加，但与3DCRT+IMRT组相比无统计学意义。放射诱发心脏病是乳腺癌放射治疗中的另一个非致死性并发症。在左侧乳腺癌患者中，部分心脏组织难免会暴露于射野内，加上蒽环类及赫赛丁的广泛使用，使大家对心脏毒性更加关注。3DCRT+VMAT组在对心脏的保护中较3DCRT+IMRT组有优势，剂量显著降低。同时3DCRT+VMAT组的健侧乳腺平均剂量较3DCRT+IMRT组明显减少。因为用VMAT替换IMRT后，由于VMAT技术的特殊性，旋转照射时使得切线方向的剂量不象IMRT集中。这一点有助于减少健侧乳腺所受的平均剂量。健侧乳腺的所受剂量的减少，潜在的降低了患者二次致癌的风险^[10-11]。

计划的执行效率，直接决定着治疗的工作效率和设备的使用率，同时可缓解患者因长时间保持某一固定体位引起的不适，从而减少治疗过程中体位的变化。3DCRT+VMAT组仅使用1个旋转调强野，相对于3DCRT+IMRT组减少了射野数目，因而减少了射野加载时间。VMAT技术在机架旋转过程中同步出束照射，减少了机架空转时间和子野切换时间，使得3DCRT+VMAT组中机器跳数较3DCRT+IMRT组少，计划执行时间也显著减少，从而减少了患者由于治疗时间过长而引起的分次内摆位误差，提高了执行效率，在乳腺癌保乳术后瘤床同步加量放疗中值得推荐。

综合考虑，在乳腺癌保乳术后瘤床同步加量放疗中，基于VMAT的混合调强方式与常用的基于IMRT的混合调强方式相比，在保证靶区的适形度和均匀性前提下，更好的保护了心脏和健侧乳腺，同时显著缩短了计划执行时间，具有较高的临床应用潜力。