中华放射医学与防护杂志  2018, Vol. 38 Issue (6): 434-438   PDF    
乳腺癌保乳术后放射治疗中腋窝各站淋巴结实际覆盖剂量的研究
古晓东1 , 亓昕2 , 王庆安2 , 高献书2 , 赵波2 , 李晓梅2 , 李洪振2 , 辛灵3 , 刘荫华3     
1. 030013 太原, 山西省肿瘤医院放射治疗中心乳腺放疗科;
2. 100034 北京大学第一医院放射治疗科;
3. 100034 北京大学第一医院普通外科
[摘要] 目的 研究乳腺癌保乳保腋窝术后分别采用常规切线野(CTF)、三维适形放疗(3D-CRT)和正向调强放疗(IMRT)技术放疗中Ⅰ站、Ⅱ站和Ⅲ站腋窝淋巴结覆盖剂量。方法 回顾分析连续42例仅行前哨淋巴结活检(SLNB)而未行腋窝淋巴结清扫的乳腺癌保乳术后T1-2N0M0期患者。按照放射治疗肿瘤协作组(RTOG)标准勾画Ⅰ站、Ⅱ站和Ⅲ站腋窝淋巴结引流区。每位患者均制定全乳+腋窝CTF、3D-CRT和IMRT 3种放疗计划,处方剂量为50 Gy/25次,分析腋窝淋巴结覆盖剂量。结果 CTF、3D-CRT和IMRT放疗计划腋窝各站受照剂量不同,Ⅰ站累及平均剂量分别为(40.1±6.8)、(35.4±8.3)和(32.9±7.0)Gy(F=10.269,P < 0.05),Ⅱ站分别为(33.2±7.1)、(30.6±6.7)和(30.4±7.0)Gy(P>0.05),Ⅲ站分别为(9.6±6.8)、(6.4±4.5)和(5.2±3.7)Gy(F=8.377,P < 0.05)。腋窝各站接受相同处方剂量的体积不同,Ⅰ站V50(接受50 Gy处方剂量体积)分别为21.3%、27.6%和9.6%(F=13.161,P < 0.05),Ⅱ站V50分别为12.9%、15.9%和8.3%(P>0.05),Ⅲ站V50分别为0.4%、0.1%和0(P>0.05)。结论 早期乳腺癌保乳保腋窝术后采用CTF、3D-CRT和IMRT 3种放疗技术时腋窝Ⅰ站、Ⅱ站和Ⅲ站淋巴结引流区覆盖剂量有限,因此对于发现腋窝微转移、但未清扫腋窝的患者,应充分评估腋窝淋巴结转移风险,制定个体化放疗计划。
[关键词] 乳腺肿瘤/放射疗法     常规切线野     三维适形放疗     调强放疗     腋窝淋巴结    
An analysis of the incidental irradiation to the axillary levels Ⅰ-Ⅲ lymph node during radiotherapy after breast conserving surgery
Gu Xiaodong1, Qi Xin2, Wang Qingan2, Gao Xianshu2, Zhao B2, Li Xiaomei2, Li Hongzhen2, Xin Ling3, Liu Yinhua3     
1. Department of Breast Radiation Oncology, Center of Radiation Therapy, Shanxi Cancer Hospital, Taiyuan 030013, China;
2. Department of Radiation Oncology, Peking University First Hospital, Beijing 100034, China;
3. Department of General Surgery, Peking University First Hospital, Beijing 100034, China
Corresponding author: Gao Xianshu, Email:gao7777@139.com
[Abstract] Objective To evaluate the incidental irradiation to the axillary levels Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ during the whole breast radiotherapy after breast conserving surgery (BCS) without axillary lymph node dissection (ALND) in breast cancer (BC) patients. Methods A retrospective analysis was performed on the consecutive 42 cases of T1-2N0M0 stage BC patients with sentinel lymphnode biopsy (SLNB) and BCS but without ALND. The axillary lymph nodes of Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ were delineated according to RTOG atlas guideline. Three radiotherapy plans including conventional tangential field (CTF), three-dimensional conformal radiotherapy (3D-CRT) and forward-planned intensity-modulated radiotherapy (IMRT) for whole breast irradiation were devised for each case. The Prescription dose was 50 Gy per 25 fractions. Doses to axillary levels (Ⅰ-Ⅲ) were evaluated. Results The mean doses delivered to axillary by the three techniques (CTF, 3D-CRT and IMRT) were (40.1±6.8), (35.4±8.3), (32.9±7.0) Gy for level Ⅰ (F=10.269, P < 0.05), (33.2±7.1), (30.6±6.7), (30.4±7.0) Gy for level Ⅱ (P>0.05) and (9.6±6.8), (6.4±4.5), (5.2±3.7) Gy for level Ⅲ (F=8.377, P < 0.05), respectively. V50(volume receiving 50 Gy) for the three techniques were 21.3%, 27.6%, 9.6% for level Ⅰ (F=13.161, P < 0.05), 12.9%, 15.9%, 8.3% for level Ⅱ(F=2.750, P < 0.05)and 0.4%, 0.1% and 0% for level Ⅲ(P>0.05), respectively. Conclusions The doses coverage to axillary levels Ⅰ-Ⅲ were all limited in the three techniques. Therefore, it is necessary to assess the risk of axillary lymph node metastasis adequately to develop individualized radiotherapy plans.
[Key words] Breast neoplasms/radiotherapy     Conventional tangential field     Three-dimensional conformal radiotherapy     Intensity-modulated radiotherapy     Axillary lymph node    

近年来早期乳腺癌保乳手术加前哨淋巴结活检在临床中已被广泛应用。基于两项前瞻性随机Ⅲ期临床研究——ACOSOG Z0011[1]和IBCSG 23-01[2]的数据,2013年美国国立综合癌症网络(NCCN)指南做出更新,对于前哨淋巴结1~2枚阳性接受保乳手术的早期乳腺癌患者可单纯行前哨淋巴结活检(SLNB)而不必行腋窝淋巴结清扫,但需辅以后续放疗和系统标准治疗[3]。目前NCCN指南针对早期保乳术后放疗原则是全乳放疗,靶区勾画需包括全部的乳腺组织,有高危复发风险的患者推荐瘤床增量照射[4]。有研究认为全乳放疗照射野可覆盖一部分低位腋窝淋巴结[5],从而可能清除了腋窝残留肿瘤细胞。

目前,针对保乳保腋窝术后全乳放疗时(腋窝解剖结构完整性未破坏的情况下)对比3种放疗技术(常规切线野、三维适形和正向调强放疗)腋窝淋巴结引流区真实覆盖剂量研究较少,故对临床制定个体化放疗计划缺乏实际指导。本研究旨在通过对采用上述不同放疗技术全乳照射时腋窝Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ站淋巴引流区所受覆盖剂量研究,为临床提供有效的数据参考。

资料与方法

1.一般临床资料:本研究入组2015年1—10月北京大学第一医院放射治疗科收治的连续42例早期乳腺癌患者,所有患者均未接受新辅助化疗,均行SLNB加保乳手术而未行腋窝淋巴结清扫术,分期为T1~2N0M0期[美国癌症联合委员会(AJCC)第7版]。年龄22~70岁(中位48.5岁)。左侧乳腺癌20例,右侧乳腺癌22例。

2.模拟定位和靶区勾画

(1) 体位固定和CT扫描:患者取仰卧位,使用碳纤维乳腺托架R610-ECF(广州科莱瑞迪医疗器材有限公司)采用双臂上举握住乳腺托架手柄的体位固定姿势。根据视诊、触诊确定的整个乳房区的边界,并用铅丝标记。患者在平静呼吸的状态下采用Philips大孔径16排CT扫描,扫描范围包括整个乳腺,上界至环甲膜,下界包全肺及邻近正常组织器官(心脏、对侧乳腺等),扫描层间距为5 mm。将CT图象传输到Eclipse version 13.5(美国Varian公司)三维放射治疗计划系统。

(2) 靶区勾画:参考北美放射肿瘤协作组(RTOG)乳腺癌保乳术后靶区勾画标准[6]行早期乳腺癌保乳术后乳腺靶区勾画,分别勾画临床靶区(CTV)、腋窝Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ站淋巴结和危及器官(OARs)勾画。CTV定义为患侧乳腺、胸大肌筋膜,不包括皮肤、胸大小肌、肋骨和肋间肌。计划靶体积(plan target volume,PTV)为CTV前后内外各外放0.5 cm,上下各外放1 cm,皮肤方向不外放,收至皮下0.5 cm。定义危及器官为患侧肺、对侧肺、心脏及对侧乳腺。

3.治疗计划实施:所有计划均在Eclipse version 13.5三维治疗计划系统上进行,处方剂量为50 Gy/25次,均采用直线加速器6 MV X射线。每位患者均设计3种治疗计划:常规切线野(CTF)、三维适形放疗(3D-CRT)和正向调强放疗(IMRT)。CTF计划是在三维治疗计划系统上模拟而成,采用传统的常规切线野设计并根据患者的具体情况选择不同角度的楔形板,源皮距为100 cm,上下界分别置于乳腺PTV的上下界,切线野宽度在足以包括全部乳腺组织的基础上尽量减少肺组织受照剂量,一般厚度为1.5~2.0 cm。3D-CRT计划采用常规切线野方向加楔形板设计,并使用多叶光栅适形。正向IMRT计划是以不加楔形板的3D-CRT切线照射为基础,切线野角度给予70%左右处方剂量,在每个射野方向增加1个与原射野一样的调强野,给予30%左右处方剂量。调强野是由与切线野间隔10°左右前倾野构成。射野角度为左乳癌患者内、外侧野角度范围分别为305°~325°和125°~145°,右乳癌患者内、外侧野角度范围分别为45°~65°和225°~245°。

4.危及器官限量和剂量学评估:患侧肺V20(接受20 Gy的体积百分比) < 25%,V10 < 35%,V5 < 60%,平均剂量 < 20 Gy,对侧肺V5 < 10%;心脏V30 < 10%,V40 < 5%,平均剂量≤10 Gy;对侧乳腺平均剂量 < 5 Gy;脊髓剂量 < 40 Gy;患侧肱骨头V50 < 5%。计划完成后,利用剂量体积直方图(DVH)得出靶区、腋窝Ⅰ~Ⅲ站淋巴结引流区的实际体积、平均剂量和危及器官(患侧肺)接受的剂量。剂量学参数包括腋窝各站淋巴结接受50、47.5和40 Gy的体积百分比,V50V47.5V40,患侧肺的评价包括V20V10V5

5.统计学处理:采用SPSS 17.0软件进行统计分析。数据经正态性检验符合正态分布,两样本组间采用独立样本t检验,3种计划组间比较经方差齐性检验后采用单因素方差分析(One-Way ANOVA)。P<0.05为差异有统计学意义。

结果

1. 3种放疗计划腋窝各站淋巴结覆盖剂量:结果列于表 1。腋窝Ⅰ站和Ⅲ站淋巴结累及平均剂量3种放疗计划间比较差异有统计学意义(F=10.269\, 8.377,P < 0.05);Ⅱ站淋巴结比较差异无统计学意义(P>0.05)。

表 1 42例患者腋窝各站淋巴结覆盖照射剂量(Gy, x±s) Table 1 Incidental irradiation to the axillary levelsⅠ, Ⅱ and Ⅲ in 42 patients(Gy,x±s)

2. 3种放疗计划腋窝各站淋巴结累及照射体积:结果列于表 2。腋窝Ⅰ站淋巴结3种计划间比较,差异均有统计学意义(F=13.161、34.468、28.814,P < 0.05)。Ⅱ站V50比较,差异无统计学意义(P>0.05),而V47.5V40差异有统计学意义(F=20.039、6.650,P < 0.05)。Ⅲ站淋巴结比较,仅V40差异有统计学意义(F=11.595,P < 0.05),V50V47.5差异无统计学意义(P>0.05)。

表 2 42例患者腋窝各站淋巴结受照射体积(%,x±s) Table 2 Irradiation volumes of the axillary levelsⅠ, Ⅱ and Ⅲ in 42 patients(%,x±s)

3. CTF放疗计划不同切线野上界腋窝各站淋巴结受照剂量:结果列于表 3。所谓标准切线野通常指切线野上界置于肱骨头下2 cm处,若将切线野上界提高至肱骨头下缘时,即高位切线野[7]。由表 3可知,15例高位切线野和27例标准切线野腋窝各站淋巴结比较差异均有统计学意义(t=2.61、3.86、2.23,P < 0.05)。

表 3 42例患者CTF技术高位切线野和标准切线野照射腋窝剂量分布(Gy,x±s) Table 3 Comparison of incidental irradiation to the axillary levels Ⅱ and Ⅲ with high tangent field and standard tangent field in 42 patients(Gy,x±s)

4. 3种放疗计划患侧肺组织剂量:结果列于表 4。患侧肺V20V10V5和患侧肺平均剂量在3种计划间比较,差异均有统计学意义(F=37.511、26.375、13.975、46.247,P < 0.05),CTF较3D-CRT和IMRT计划更高。

表 4 42例早期乳腺癌患者患侧肺组织剂量(x±s) Table 4 Dosimetry parameters in the ipsilateral lungs(x±s)

讨论

保乳手术联合术后全乳放疗对于提高早期乳腺癌的局部控制率毋庸置疑,ACOSOG Z0011[1]和IBCSG 23-01[2]临床研究改变了乳腺外科实践指南,特别是在一些特殊情况下,如需保乳、肿块不大,并有后续放疗和系统治疗前提下避免行腋窝淋巴结清扫也越来越被我国的外科医生所接受,但术后仅行全乳照射而不特意照射腋窝是否恰当尚无定论。

目前国际上针对全乳放疗对腋窝各站淋巴结引流区覆盖剂量的研究[8-13], 多数是通过对CT扫描图像进行腋窝淋巴结区域勾画后模拟二维放疗技术进行剂量学分析,研究对象多数已行腋窝淋巴结清扫术(会造成解剖结构的变化),尽管显示腋窝确实接受了一定剂量的照射,Ⅰ站的平均剂量25~38.6 Gy,Ⅱ站为11.2~26.5 Gy,但远低于处方剂量。目前针对广泛应用的适形调强技术与常规二维技术下腋窝淋巴结引流区覆盖剂量对比研究目前国内外均较少,所以本研究主要探求保乳保腋窝术后全乳放疗时分别采用3种放疗技术腋窝各站所受的真实覆盖剂量,并对其结果进行对比分析,初步探索国人数据,但尚需今后进一步扩大样本量,从而为我国患者制定放疗计划提供更充分的数据参考。

本研究按照RTOG标准勾画腋窝各站淋巴结引流区,腋窝各站淋巴结覆盖照射体积CTF较3D-CRT和IMRT高,这归结于3D-CRT和IMRT三维技术对适形度的提高。

对于腋窝各站淋巴结剂量,本研究结果与Kataria等[14]报道的结果相似,其具体比较了以切线野为基础的常规放疗、3D-CRT和IMRT,结果显示,3种技术腋窝Ⅰ站的平均剂量分别为43.5、40.0、39.0 Gy,Ⅱ站的分别为32.5、36.0、35.0 Gy,Ⅲ站的分别为20.5、26.5、25.5 Gy;腋窝Ⅰ站V95(接受95%处方剂量的体积)分别为51%、44%、39%;V80分别为82%、73%、65%;V50分别为90%、87%、81%,其研究结果认为适形技术(IMRT和3D-CRT)和常规放疗技术相比降低了低位腋窝淋巴结的覆盖照射剂量。

Lee等[15]对比了3D-CRT和IMRT计划下左侧早期乳腺癌全乳放疗时腋窝淋巴结接受的照射剂量。其3D-CRT计划是在常规切线野基础上增加2~4个调强野而成,IMRT计划则是采用7野固定调强技术。结果显示,3D-CRT对比IMRT技术腋窝淋巴结平均剂量分别为Ⅰ站(42.58±5.31)和(14.49±6.91)Gy(P < 0.001),Ⅱ站(26.25±10.43)和(3.41±3.11)Gy(P < 0.001),Ⅲ站(6.26±4.69)和(1.16±0.51)Gy, (P < 0.001);腋窝I站V47.5分别为36.44%和0.99%,V40分别为83.12%和2.11%,V50为90.28%和21.88%。Zhang等[16]也采用了类似的放疗计划进行对照研究,平均剂量分别为Ⅰ站29.1(27.2~31.0)和27.7(26.1~29.4) Gy(P=0.011),Ⅱ站10.9(9.2~12.6)和10.6 (8.9~12.3) Gy,Ⅲ站2.8(2.3~3.4)和2.5(2.1~3.1) Gy。本研究结果较Lee等[15]和Zhang等[16]为高,可能与治疗计划优化程度不同有关。

Jagsi等[17]针对ACOSOG Z0011中照射野范围的研究表明,尽管试验中的大部分患者接受了方案规定的放疗,但区域淋巴结的放疗范围在很大程度上仍存在差异。在有详细放疗记录的228例(SLNB组124例,腋窝淋巴结清扫组104例)中有185例仅接受切线野治疗,其中有76.8%(142/185)可进一步评估切线野的高度(SLNB组76例,腋窝淋巴结清扫组66例)。尽管两组间切线野高度无明显差异,但各组中均有50%使用高位切线野(SLNB组40/76,腋窝淋巴结清扫组33/66)。Reznik等[8]研究发现,采用高位切线野与标准切线野相比腋窝Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ站淋巴结V95分别由51%、26%、15%提高至79%、51%、49%,相应的平均剂量也分别由处方剂量的66%、44%、31%提高至86%、71%、73%。Belkacemi等[18]研究也提示腋窝累及剂量在高位切线野和标准切线野中,腋窝Ⅰ站分别为33和11 Gy,Ⅱ站分别为20和4 Gy。本研究结果显示,腋窝Ⅱ站淋巴结平均剂量较其他文献报道略高,分析发现42例患者中有15例切线野上界接近肱骨头下缘,其实已达到了所谓高位切线野,而本研究并未刻意提高照射野上界,而是勾画乳腺靶区时按照RTOG标准基于CT图像腺体范围及解剖学和体表标记勾画,将腋窝各站平均剂量进一步与其余27例患者相比明显增高。提示这与依据CT影像解剖结构勾画乳腺靶区更精确以及放疗时体位固定上肢上举的程度可能密切相关,由此表明临床工作应该遵循个体化原则。

本研究结果显示,保乳术后采用CTF、3D-CRT和IMRT 3种放疗技术照射全乳时腋窝Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ站淋巴结引流区覆盖剂量有限,但对于正常肺组织而言,3D-CRT和IMRT计划较CTF明显降低肺组织的平均剂量。

目前对于临床腋窝淋巴结阴性,前哨淋巴结1~2枚微转移的早期乳腺癌患者其最佳治疗方法仍在进一步深入研究中,且有必要进一步行多中心大样本研究,明确不同放疗方法的优劣。

综上所述,在适形调强放疗时代,对于仅行SLNB而未行腋窝淋巴结清扫术的保乳术后患者,进行术后放疗时应该充分评估腋窝淋巴结转移风险来制定个体化放疗计划。

利益冲突
作者贡献声明 古晓东负责病例采集、研究方案设计、数据分析及论文撰写;亓昕指导方案设计、数据审核和论文修改;王庆安负责物理计划设计及实施;高献书和李洪振指导科研思路、方案设计及论文修改;赵波指导物理计划设计;李晓梅、辛灵提供研究病例;刘荫华提供研究思路
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