综述：剂量均匀性在现代乳腺低分割放疗中的关键作用

乳腺癌放疗从二维分割转向超分割，剂量均质性成为关键。研究表明，超分割需控制V105%<5%、V107%<2%、Dmax<110%等参数，以降低美容损伤和晚期毒性。现代规划技术如VMAT通过优化剂量分布提升安全性。

Fady Sourial | Colin Champ | Sushil Beriwal

美国宾夕法尼亚州匹兹堡Allegheny Health Network放射肿瘤科

摘要

乳腺癌放疗的发展经历了从传统的分次治疗向低分割治疗，再到超低分割治疗的范式转变。多项随机试验证明，这两种方法在疾病控制和美容效果方面均不逊色于传统方法。其中，一个核心但常被忽视的因素是剂量均匀性的优化。随着分割剂量的增加，剂量不均匀性的生物学影响会放大，因此对高剂量区域的体积控制变得至关重要，这既有助于改善患者的外观，也能减少晚期副作用。本文全面回顾了这一演变过程，从二维中心轴剂量方案发展到三维体积优化，并探讨了技术进步如何使得更大剂量的分割成为可能，部分原因在于剂量均匀性的提升。各项标志性试验的剂量学数据表明剂量均匀性的重要性；例如，V105% < 5%-10%、V107% < 2% 和 Dmax < 110% 是实现低分割治疗的关键指标。研究显示，在剂量均匀性得到优化的前提下，影响患者外观的主要因素是乳房的大小，而非分割方案本身。我们提出了使用现代规划技术达到这些标准的实际建议，强调在当代乳腺癌放疗中剂量均匀性应被视为基本要求，而非次要目标。

引言

过去三十年间，乳腺癌放疗领域发生了显著变化。传统的50 Gy分25次、持续五周的治疗方案逐渐发展为低分割治疗（40-42.5 Gy分15-16次），最近又发展为超低分割治疗（26 Gy分5次），这些变化极大地改善了早期乳腺癌患者的治疗体验。这一转变得益于强有力的临床证据，证明低分割治疗在肿瘤控制和美容效果上不逊于传统方法，同时显著提高了患者的便利性和医疗资源利用效率。

低分割治疗的放射生物学基础在于：乳腺组织（如同大多数迟反应正常组织）的α/β比率较低，约为3-4 Gy。这一比率与乳腺癌细胞的比率相当或更低，这意味着在保持生物有效剂量的前提下，更大的分割剂量同样可以有效控制肿瘤，同时减少对正常组织的毒性。然而，低分割治疗的成功实施不仅仅依赖于放射生物学原理。

现代低分割治疗试验成功的关键因素之一是治疗规划和剂量输送技术的同步进步，这些技术强调了整个乳腺体积内的剂量均匀性。随着每次分割剂量的增加，剂量不均匀性的生物学影响会因剂量与生物学效应之间的非线性关系而放大。例如，在2 Gy的分次治疗中，10%的剂量热点会导致实际剂量达到2.2 Gy；而在5.2 Gy的超低分割治疗方案中，同样的剂量不均匀性会导致每次分割剂量达到5.72 Gy，从而对组织产生更大的长期影响。

早期低分割研究已经认识到剂量均匀性的重要性，但实现最佳均匀性的技术手段有限。早期使用二维（2D）规划的方法表明，虽然可以控制肿瘤，但长期美容效果仍存在问题。这些初步观察提示了剂量分布与组织晚期效应之间的关系，尤其是在低分割治疗背景下。

随后，三维适形放疗（3D-CRT）及其场内场间（FiF）技术、调强放疗（IMRT）和体积调制弧形治疗（VMAT）的广泛应用，极大地提高了我们实现剂量均匀性的能力。现代治疗规划系统能够对剂量分布进行三维评估，超越了简单的点剂量设定，全面评估了剂量-体积直方图（DVH）参数，如V105%（接受105%处方剂量的体积）、V107%和最大剂量（Dmax）。

本文旨在全面探讨乳腺癌放疗中剂量均匀性考虑的进展，从早期的二维方法到现代的三维规划技术。我们将分析剂量不均匀性与治疗相关毒性的临床关联，回顾标志性低分割试验中采用的剂量学标准，并提供基于证据的优化建议，以确保在各种患者群体和乳腺体积条件下安全有效地实施低分割治疗。

章节摘录

二维时代与早期低分割研究

20世纪80年代和90年代的早期低分割研究受限于二维规划方法，其中中心轴的剂量设定是标准治疗方式。这些研究虽然挑战了传统的分次治疗模式，但间接表明剂量分布会影响正常组织的长期反应。

早期的丹麦DBCG试验和RMH研究表明，尽管低分割治疗可以控制肿瘤，但相对较高的剂量仍可能对正常组织造成影响。

英国START B试验

英国START B试验通过证明40 Gy分15次的低分割治疗与传统分割治疗效果相当，为现代低分割治疗奠定了基础。该试验采用了二维和三维规划技术，并明确要求剂量均匀性。方案规定规划目标体积内的剂量变化应控制在95%-105%的范围内。10年随访结果显示，低分割治疗的效果与传统方法相当。

基于体积的指标作为预测因素

从基于点剂量的设定转向基于体积的评估，使得剂量不均匀性及其与临床结果的关系得以精确量化。V105%这一参数在多项研究中被一致报告，并具有临床相关性。多项研究表明，接受超过105%处方剂量的乳腺组织体积与急性及晚期毒性之间存在明显关联。

分析现代低分割治疗试验的数据进一步证实了这一点。

模拟技术

优化剂量均匀性依赖于可重复的模拟设置：乳腺板的角度、机器臂的位置以及患者的固定方式会影响剂量分布的几何形状和热点体积。对乳腺板/治疗床角度或患者体位的微调可以改善复杂解剖结构下的剂量分布，前提是每天都能保持重复性。

CT模拟可以在仰卧或俯卧位进行，根据患者解剖结构和规划目标进行调整。俯卧位可能有助于更好地模拟实际治疗情况。

当代指南与基于证据的剂量学标准

文献指出，V105%、V107%和Dmax等剂量学参数与临床结果密切相关，为基于证据的规划优化提供了明确的目标。我们机构制定的剂量学标准和规划原则旨在实现这些目标。图1和图2展示了采用超低分割放疗（WBI）和结合SIB（Simonian Integrated Boost）的典型治疗计划。

结论

现有证据表明，剂量不均匀性是乳腺癌放疗中导致晚期毒性和不良美容效果的主要因素，且这种关系随着分割剂量的增加而更加明显。这一认识将现代低分割治疗视为不仅仅是放射生物学的进步，更是依赖于在整个乳腺体积内实现相对均匀剂量分布的技术成就。实际应用中，这要求在规划过程中必须高度重视剂量均匀性。

利益冲突

Fady Sourial — 无。Sushil Beriwal — Varian和Elsevier Pathways公司的顾问。Colin Champ — Simply Good Foods公司的顾问

致谢

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