宮頸癌術(shù)后調(diào)強(qiáng)放射治療和三維適形放射治療劑量對(duì)比

作者單位：213003 江蘇省常州市第一人民醫(yī)院

通訊作者：韋俊

【摘要】 目的 研究宮頸癌術(shù)后調(diào)強(qiáng)放射治療（IMRT）和三維適形放射治療（3D-CRT）時(shí)靶區(qū)及其周圍正常組織受照劑量的差異。方法 采用CMS公司的Xio 4.4放射治療計(jì)劃系統(tǒng)分別對(duì)12例宮頸癌術(shù)后患者進(jìn)行3D-CRT和IMRT計(jì)劃設(shè)計(jì)，95%PTV劑量50 Gy。利用劑量-體積直方圖（DVH）計(jì)算靶區(qū)劑量適形指數(shù)（Cindex）和小腸、直腸、膀胱等正常器官受量以進(jìn)行對(duì)比。計(jì)劃執(zhí)行采用Elekta公司的Precise電子直線加速器（6MV光子線）。結(jié)果 與3D-CRT相比，IMRT計(jì)劃的直腸受到40 Gy、膀胱受到45 Gy、小腸受到50 Gy照射的體積所受劑量分別下降了37.5%、36.8%和9.1%，靶區(qū)的劑量適形指數(shù)提高了18.9%。同時(shí)，IMRT計(jì)劃的直腸、膀胱平均劑量也顯著低于3D-CRT計(jì)劃。結(jié)論 宮頸癌術(shù)后IMRT劑量分布優(yōu)于3D-CRT。

【關(guān)鍵詞】 宮頸腫瘤； 三維適形放射治療（3D-CRT）； 調(diào)強(qiáng)放射治療（IMRT）； 劑量適形指數(shù)

宮頸癌術(shù)后患者的放射治療常采用體外照射，靶區(qū)處方劑量一般在45～50 Gy。由于三維適形（3D-CRT）照射的范圍較大，直腸、小腸、膀胱等器官受量較高，致放療后并發(fā)癥發(fā)生率高^［1］。調(diào)強(qiáng)放療（IMRT）技術(shù)的迅速發(fā)展，較大地降低了宮頸癌放療時(shí)危及器官的受量^［2～4］。本研究對(duì)宮頸癌術(shù)后患者行IMRT或3D-CRT時(shí)其劑量分布進(jìn)行探討。

1 材料和方法

1.1 儀器設(shè)備 計(jì)劃采用Elekta公司的Primise電子直線加速器，光子線能量6 MV，內(nèi)置多葉準(zhǔn)直器（MLC）葉片共40對(duì)，每一片在等中心處投影寬度為1 cm；CMS公司的三維適形調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃系統(tǒng)Xio 4.26，以及Med-Tec公司的熱塑體膜。

1.2 研究對(duì)象 選取常州第一人民醫(yī)院2010年1月1日～2010年12月31日12例宮頸鱗癌（Ⅱb－Ⅲ期）術(shù)后患者。放療前行模擬定位CT增強(qiáng)掃描。對(duì)定位CT圖形進(jìn)行研究分析。

1.3 方法

1.3.1 定位 患者排空膀胱，口服20%泛影葡胺40 ml加水800 ml，90 min后，在CT模擬定位機(jī)下行CT掃描（至掃描前不再排空膀胱）。患者采取俯臥體位，雙手交叉至頜下，雙腿自然并攏，用熱塑體膜固定體位，并在患者體表及體膜上做好標(biāo)記。掃描范圍從腰3椎體上緣至坐骨結(jié)節(jié)下緣下5 cm，層厚5 mm。掃描后CT影像數(shù)據(jù)傳輸?shù)街委熡?jì)劃系統(tǒng)工作站以進(jìn)行計(jì)劃設(shè)計(jì)。

1.3.2 靶區(qū)定義 臨床靶體積CTV的定義：包括原瘤床、宮旁組織、髂內(nèi)、髂外、骶前、閉孔淋巴引流區(qū)。CTV具體勾畫為髂血管（髂內(nèi)、髂外動(dòng)靜脈）外放7 mm，并修改包括原瘤床區(qū)、骶前、閉孔淋巴引流區(qū)。計(jì)劃靶體積（PTV）的定義：以CTV為基礎(chǔ)，左右前后外放0.5 cm，上下外放1.0 cm形成PTV。危及器官（ORA）定義：上下界在CTV上下2.5 cm處，包括小腸、直腸、膀胱、股骨頭、髂骨。

1.3.3 計(jì)劃設(shè)計(jì) 在皮膚（Body）、亞臨床體積（CTV）以及鄰近敏感器官直腸（Rectum）、膀胱（Bladder）、小腸（Intestine）等勾畫完成后，用Xio計(jì)劃系統(tǒng)分別進(jìn)行3D-CRT、IMRT計(jì)劃設(shè)計(jì)，處方量為95% PTV 50 Gy。3D-CRT計(jì)劃設(shè)計(jì)為1后野2側(cè)野照射，根據(jù)劑量分布添加楔形板。IMRT計(jì)劃設(shè)計(jì)采用共面等分7個(gè)照射野，計(jì)劃的劑量約束條件相同，基于射野強(qiáng)度進(jìn)行劑量?jī)?yōu)化和逆向計(jì)劃設(shè)計(jì)。

在計(jì)劃完成后，選取同患者3D-CRT和IMRT計(jì)劃間RectumV40（直腸接受劑量高于40 Gy的體積，以下同）、BladderV45、IntestineV50等參數(shù)之差值、PTV劑量適形指數(shù) ，以及PTV、Rectum、Bladder、Intestine的平均受量進(jìn)行對(duì)比。

定義：C_index×100%，即PTV中50 Gy包繞的體積占整個(gè)Body中50 Gy包繞的體積的百分比，稱之為PTV的劑量適形指數(shù)。

2 結(jié)果

2.1 同一患者3D-CRT和IMRT兩種計(jì)劃下PTV劑量適形指數(shù) 及RectumV40、BladderV45、IntestineV50之差（3D-CRT減去IMRT）的均值和標(biāo)準(zhǔn)差見表1。

表1 3D-CRT和IMRT兩種計(jì)劃的參數(shù)差異

注：Mean±SD為同一患者兩種計(jì)劃參數(shù)差值的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差（3D-CRT-IMRT）

從表1中可知，IMRT計(jì)劃的適形指數(shù)高于3D-CRT計(jì)劃，同時(shí)IMRT計(jì)劃的直腸、膀胱和小腸的高劑量區(qū)也明顯低于3D-CRT計(jì)劃。

從圖1兩種計(jì)劃的劑量曲線圖中亦可看出兩者的劑量分布差異：對(duì)于凹形PTV，常規(guī)3D-CRT無(wú)法做到劑量適形，而IMRT的劑量分布就適形度高，在PTV之外無(wú)高于處方劑量105%的劑量。

2.2 PTV、Rectum、Bladder、Intestine的平均受量的對(duì)比見表2。

表2 PTV、Rectum、Bladder、Intestine的平均受量的對(duì)比（cGy）

注：Mean±SD 為同一患者兩種計(jì)劃參數(shù)差值的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差（3D-CRT-IMRT）

表2中可以看出，IMRT計(jì)劃中PTV的平均劑量高于3D-CRT計(jì)劃，同時(shí)IMRT計(jì)劃的直腸、膀胱平均劑量明顯低于3D-CRT計(jì)劃，但是IMRT計(jì)劃小腸的平均受量卻不低于3D-CRT計(jì)劃。

3 討論

調(diào)強(qiáng)放射治療技術(shù)是一個(gè)劃時(shí)代的技術(shù)，擁有靶區(qū)的高劑量適形分布和靶區(qū)外劑量高梯度跌落的特點(diǎn)，可以在保證靶區(qū)劑量的同時(shí)降低周圍正常組織的受量^［5］。宮頸癌術(shù)后患者，其靶區(qū)外有直腸、膀胱和小腸等器官需要保護(hù)，利用調(diào)強(qiáng)技術(shù)可以顯著降低危及器官的高劑量區(qū)體積，達(dá)到保護(hù)周圍正常組織的目的。

宮頸癌術(shù)后盆腔體外放療時(shí)常用四野盒式照射或1后2側(cè)三野進(jìn)行3D-CRT照射^［1］，正常組織如小腸、膀胱和直腸受照劑量較高，毒副反應(yīng)較為明顯，劑量分布也不理想；而IMRT通過精確的體位固定、精確的放療計(jì)劃設(shè)計(jì)可以達(dá)到較為理想的劑量分布（圖1）。近年來(lái)，許多學(xué)者用3D-CRT和IMRT技術(shù)對(duì)宮頸癌進(jìn)行局部治療做了有益的嘗試，取得了良好的效果。有文獻(xiàn)表明，IMRT可提高腫瘤局部控制率、降低局部復(fù)發(fā)率，從而提高生存率^［6～8］。從表1和圖1可見，采用 IMRT技術(shù)，直腸受到40 Gy、膀胱受到45 Gy、小腸受到50 Gy照射的體積所受劑量分別下降了37.5%、36.8%和9.1%，靶區(qū)的劑量適形指數(shù)提高了18.9%。Mundt等^［6，7］對(duì)接受IMRT與3D-CRT的宮頸癌術(shù)后患者的急性腸道毒性反應(yīng)的發(fā)生率進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：接受IMRT的患者，平均98.1%的PTV受照劑量達(dá)到了處方劑量，受照劑量為110%和115%處方劑量的高劑量區(qū)域其百分體積分別為9.8%和0.2%，患者無(wú)3級(jí)以上毒性反應(yīng)。IMRT和3D-CRT相比，2級(jí)毒性反應(yīng)的發(fā)生率分別為60%和9l%（P0.002）。接受IMRT和3D-CRT的患者其慢性腸道并發(fā)癥的發(fā)生率分別為11.1%和50.0%（P0.001）。Roeske等^［9］對(duì)10例需行全盆放射治療的子宮頸癌和子宮內(nèi)膜癌患者進(jìn)行了3D-CRT和IMRT計(jì)劃的對(duì)比研究。IMRT能給予盆腔不同區(qū)域和淋巴結(jié)足夠的劑量。并且比CRT能更有效地減少小腸、直腸和膀胱的受照體積，從而顯著減少正常組織的受量，減少并發(fā)癥的發(fā)生。

以上文獻(xiàn)結(jié)果和本研究結(jié)果表明：宮頸癌術(shù)后患者局部治療時(shí)，用IMRT可明顯改善靶區(qū)劑量分布，減少毒副作用，保護(hù)正常組織，提高局部腫瘤的控制率，減少消化道、泌尿系等毒性反應(yīng)。

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（收稿日期：2011-05-04）

（本文編輯：郎威）