左乳腺癌保乳术后混合调强放射治疗计划与单纯调强放射治疗计划剂量学比较与分析

摘要

目的:通过比较左乳腺癌保乳术后混合调强放射治疗计划(Hybrid IMRT)与单纯调强放射治疗计划(Pure IMRT)的剂量学特点,分析同一病种不同计划的剂量学差异,评价不同设计方案的剂量学优势,为临床放疗方案的选择提供依据.方法:随机抽选20例左乳腺癌保乳术后患者,采用ADAC Pinnacle V9.6计划系统对每例患者分别设计Hybrid IMRT和Pure IMRT,利用剂量体积直方图(DVH)比较两种计划的靶区和重要组织器官的剂量学分布、适形指数(Conformity Index,CI)和均匀性指数(Heterogeneity Index,HI)及机器总跳数(MU).结果:1.Hybrid IMRT的以下指标优于Pure IMRT:(1)差异均有统计学意义(P＜0.05)的参数如下:计划靶区(PTV)覆盖指数(V92由98.74％提高到99.58％、V95由97.93％提高到99.40％、V100由91.01％提高到92.49％);PTV最小剂量(Dmin由3749.98 cGy提高到3986.10 cGy);PTV均匀性指数(HI由1.10降到1.08更接近1);总跳数(MU由698.96降到552.94);左肺剂量体积指标(V10由31.76％降到23.95％);右肺平均剂量(Dmean由173.69％降到139.78％);右肺剂量体积指标(V5由8.00％降到2.26％);心脏最大剂量(Dmax由5205.02 cGy降到5013.10 cGy);心脏剂量体积指标(V10由35.19％降到19.01％、V20由16.78％降到10.58％);右侧乳腺剂量体积指标(Vs由34.99％降到20.37％、V10由10.41％降到5.69％).(2)差异均无统计学意义(P＞0.05)的参数如下:PTV最大剂量(Dmax由5543.69 cGy降到5523.93 cGy);PTV平均剂量(Dmean由5194.01 cGy降到5170.89 cGy);高剂量热点指标(V105由39.78％降到27.02％、V108由20.14％降到13.19％);左肺平均剂量(Dmcan由1128.99 cGy降到1111.96 cGy);左肺剂量体积指标(V5由45.01％降到44.37％、V20由17.79％降到17.69％);右侧乳腺平均剂量(Dmean由453.97％降到368.96％).2.Hybrid IMRT计划的以下指标劣于Pure IMRT计划:(1)差异均有统计学意义的参数如下:左肺剂量体积指数(V30由13.58％上升到14.85％、V40由10.53％上升到12.01％);心脏剂量体积指数有所增加(V40由2.05％上升到4.52％).(2)差异均无统计学意义的参数如下:适形度指数(CI由0.67降到0.65);右肺剂量体积指数(V10由0.04％上升到0.10％);心脏剂量体积指数(V5由49.59％上升到55.03％、V30由6.79％上升到7.01％).结论:与Pure IMRT计划相比,Hybrid IMRT计划在提高靶区覆盖率的同时减少了热点区域从而增加了靶区剂量均匀性.在保护正常组织方面也显示出较明显的优势,特别是降低了肺、心脏、健侧乳腺的低剂量照射,减少了低剂量放射损伤效应的发生概率.但在患侧肺的V30～v40及心脏的V40方面不如Pure IMRT计划好.另外,Hybrid IMRT计划显著降低了机器总跳数,减少了机器损耗,提高了治疗效率,缓冲了医疗资源紧张的局面.因此在不能确保患者体位及摆位精度良好的前提下,Hybrid IMRT技术是临床更好的选择.