胰腺癌體部伽瑪?shù)吨委煹膭┝繉W(xué)研究

朱 奇康靜波李建國李啟亮

胰腺癌體部伽瑪?shù)吨委煹膭┝繉W(xué)研究

朱 奇①康靜波①李建國①李啟亮①

目的：比較并分析OUR-QGD型體部伽瑪?shù)?γ-SBRT)與三維適形放射治療(3D-CRT)在胰腺癌治療計(jì)劃中劑量學(xué)數(shù)據(jù)，為胰腺癌放射治療技術(shù)的選擇提供依據(jù)。方法：分別對10例胰腺癌患者(胰頭癌、胰體尾癌各5例)制定體部伽瑪?shù)都叭S適形放射治療計(jì)劃，處方劑量均要求50 Gy劑量曲線包繞腫瘤計(jì)劃靶體積(PTV)。比較兩種PTV的適形指數(shù)和均勻指數(shù)，根據(jù)劑量體積直方圖(DVH)顯示的結(jié)果計(jì)算靶區(qū)劑量和危險(xiǎn)器官(OARs)照射劑量。結(jié)果：3D-CRT計(jì)劃的均勻指數(shù)好于γ-SBRT，兩者適形度近似。γ-SBRT計(jì)劃中靶區(qū)劑量明顯高于3D-CRT，且OARs受照射劑量較低。結(jié)論：γ-SBRT治療胰腺癌明顯提高靶區(qū)照射劑量，更好的保護(hù)靶區(qū)周邊正常組織，可以作為治療胰腺癌安全有效的放射治療技術(shù)。

胰腺癌；體部伽瑪?shù)叮蝗S適形放療

胰腺癌是消化系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一，近年來發(fā)病率在世界及國內(nèi)大中城市呈明顯增高趨勢。由于胰腺解剖位置深且隱蔽，發(fā)病早期缺少特異性癥狀，極易侵犯周圍臟器和發(fā)生轉(zhuǎn)移，多數(shù)患者確診時已屬中晚期，手術(shù)切除率往往不足20%[1-2]。因此，放射治療等非手術(shù)治療在胰腺癌治療中起著重要的作用，但由于其所處的位置，前方有胃、橫結(jié)腸覆蓋，且胰頭被十二指腸包繞，放射劑量受到胃腸道耐受劑量的限制，胰腺癌放射敏感性較低，導(dǎo)致常規(guī)放射治療效果不佳[3]。

隨著放射治療技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了三維適形放療和體部伽瑪?shù)兜确派渲委煼椒āＨ绾芜x擇合理的放射技術(shù)以實(shí)現(xiàn)最大限度提高靶區(qū)照射劑量，同時減少正常組織的損傷是胰腺癌放射治療的關(guān)鍵。

本研究通過比較OUR-QGD型體部伽瑪?shù)?γ-ray stereotactic body radiation therapy，γ-SBRT)與三維適形放射治療(Three dimensional conformalradiation therapy，3D-CRT)在胰腺癌治療計(jì)劃中劑量學(xué)數(shù)據(jù)，為臨床治療放射技術(shù)的選擇提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇10例經(jīng)病理學(xué)或PET/CT、腫瘤標(biāo)志物(CA-199等)檢查明確診斷的胰腺癌患者，其中胰頭癌5例，胰體、尾癌5例，腫瘤直徑≤5 cm，腫瘤病灶形狀規(guī)則。

1.2 儀器設(shè)備

γ-SBRT的立體定向伽瑪射線全身治療計(jì)劃系統(tǒng)(wTPS99)，3D-CRT計(jì)劃系統(tǒng)(AccuSoft-WB V3.0)為對照系統(tǒng)。

1.3 治療方法

(1)CT模擬定位。按照要求通過真空袋對患者進(jìn)行塑形并固定體位，均選取仰臥位。將定位框架(N形定位標(biāo)尺)安放在靶區(qū)位置，保證病灶處于框架范圍內(nèi)，患者在平靜呼吸下進(jìn)行CT薄層(3～5 mm)掃描并增強(qiáng)，掃描范圍自膈頂上至右腎下極，獲得定位圖像。

(2)靶區(qū)及危險(xiǎn)器官的勾畫。將定位圖像分別傳輸至wTPS99及AccuSoft-WB治療計(jì)劃系統(tǒng)，勾畫出腫瘤靶區(qū)(gross tumor volume，GTV)，臨床靶區(qū)(clinical target volume，CTV)和危險(xiǎn)器官(organs at risk，OARs)，OARs主要包括胃、小腸(十二指腸)、脊髓以及腎臟。

(3)計(jì)劃設(shè)計(jì)。γ-SBR治療計(jì)劃根據(jù)腫瘤計(jì)劃靶體積(PTV)的形狀及大小，選擇適當(dāng)?shù)陌悬c(diǎn)，在軸位圖像上進(jìn)行單靶點(diǎn)或多靶點(diǎn)擬合(采用較少靶點(diǎn)，盡量選用小號準(zhǔn)直器)，調(diào)整靶點(diǎn)的位置分布和各自權(quán)重，盡量達(dá)到適形、均勻的劑量分布。3D-CRT采用10MV-X射線，4～6個共面或非共面野進(jìn)行設(shè)野。射野原則: ①盡量避開OARs；②射野邊平行于靶區(qū)的長軸；③入射面到靶中心距離短；④與相鄰射野夾角大。處方劑量均要求50 Gy劑量曲線包繞腫瘤PTV。

(4)計(jì)劃比較。對兩種計(jì)劃在靶區(qū)劑量分布、適形指數(shù)(CI)、均勻性指數(shù)(HI)及劑量體積直方圖(DVH)等方面的差異進(jìn)行比較。其中CI值：CI=(Vt.ref/ VT)×(Vt.ref/Vref)，Vt為靶體積，Vt.ref為參考等劑量線所包繞的靶區(qū)體積，Vref為參考等劑量線所包繞的所有區(qū)域的體積；HI值：HI=D5/D95，D5和D95分別代表5%和95%體積的PTV受照射的劑量。CI的范圍介于0和1之間，值越大表示適形度越好。HI越低，靶區(qū)劑量均勻性越好。Coverage值：指處方等劑量曲線覆蓋病灶體積百分?jǐn)?shù)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

利用SPSS18統(tǒng)計(jì)軟件處理。計(jì)量資料結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示，統(tǒng)計(jì)方法采用t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 靶區(qū)內(nèi)劑量分布

γ-SBRT計(jì)劃中靶區(qū)內(nèi)最高劑量(High Dose)、最低劑量(Low Dose)及平均劑量(Mean Dose)均明顯高于3D-CRT計(jì)劃對應(yīng)值，見表1。

表1 γ-SBRT與3D-CRT靶區(qū)劑量比較±s, Gy)

表1 γ-SBRT與3D-CRT靶區(qū)劑量比較±s, Gy)

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2.2 γ-SBRT計(jì)劃中OARs受量比較

γ-SBRT治療計(jì)劃中OARs受量明顯低于3D-CRT，見表2。

表2 γ-SBRT與3D-CRT計(jì)劃危險(xiǎn)器官受量比較(±s, Gy)

表2 γ-SBRT與3D-CRT計(jì)劃危險(xiǎn)器官受量比較(±s, Gy)

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2.3 γ-SBRT與3D-CRT計(jì)劃中的CI、HI及Coverage值比較

γ-SBRT與3D-CRT計(jì)劃中CI、Coverage值相比，無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，γ-SBRT計(jì)劃HI高于3D-CRT，見表3。

表3 γ-SBRT與3D-CRT計(jì)劃CI與HI比較(±s, Gy)

表3 γ-SBRT與3D-CRT計(jì)劃CI與HI比較(±s, Gy)

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3 討論

由于胰腺癌早期缺乏典型臨床表現(xiàn)，待明確診斷時往往已屬晚期，手術(shù)切除率為10%～20%，其中50%～60%為局部晚期胰腺癌[4]。該病病程短、進(jìn)展快及病死率高為其發(fā)病特點(diǎn)，中位生存期在6個月左右，5年生存率僅為2%～3%[5-6]。

放射治療是胰腺癌重要的治療手段，隨著放療設(shè)備和放射技術(shù)的發(fā)展，針對胰腺癌的臨床治療也有了很大的發(fā)展[7]。就理論而言，只要給予足夠的放射劑量，腫瘤是完全可以控制的，但是臨床實(shí)踐中很難做到這一點(diǎn)，原因是腫瘤周圍正常組織的放射耐受劑量限制了腫瘤部位的照射劑量[8]。如何找到一種放射治療方法可以達(dá)到腫瘤區(qū)域盡可能高的照射劑量，同時使腫瘤周圍正常組織受到盡可能少的照射劑量，是放射治療技術(shù)發(fā)展的首要任務(wù)。

3D-CRT是一種使得高劑量區(qū)分布的形狀在三維方向上與病變靶區(qū)形狀一致的放射治療技術(shù)。該技術(shù)可使靶區(qū)獲得高劑量照射，而對靶區(qū)外正常組織受照射劑量減少，從而有效提高腫瘤局部控制率，減少放射治療的并發(fā)癥[9]。γ-SBRT是立體定向放射治療的一種特例，是利用立體定向等中心技術(shù)把放射線聚焦在病灶，使高劑量區(qū)分布的形狀在三維方向上與靶區(qū)形狀一致，最大限度地將放射線劑量集中于病變區(qū)域，而使周圍正常組織減少或避免不必要的照射，提高局部控制率。伽瑪?shù)吨委熞认侔┑膬?yōu)勢在于高度精確性，既能保證胰腺獲得高劑量照射，邊緣劑量達(dá)40～50 Gy，且十二指腸受量控制在40 Gy以下，有效避免十二指腸放射性損傷[10-11]。

本研究對于優(yōu)化后的γ-SBRT計(jì)劃與3D-CRT計(jì)劃進(jìn)行了比較分析，結(jié)果顯示，γ-SBRT靶區(qū)劑量明顯高于3D-CRT，γ-SBRT計(jì)劃中最高劑量和最低劑量相差較3D-CRT大，說明劑量落差大，體現(xiàn)“刀”的劑量學(xué)分布。腫瘤靶區(qū)鄰近OARs受量均在耐受范圍內(nèi)：脊髓≤40 Gy，十二指腸、結(jié)腸≤40 Gy，50%肝臟體積受照射劑量≤30 Gy，30%雙腎體積受照射劑量≤20 Gy，其中γ-SBRT計(jì)劃中OARs受照射劑量明顯低于3D-CRT計(jì)劃。基于以上γ-SBRT計(jì)劃與3D-CRT計(jì)劃分布特點(diǎn)，結(jié)合DVH圖和劑量分布曲線圖，計(jì)算出CI值及HI值。其中γ-SBRT計(jì)劃與3D-CRT計(jì)劃比較CI無明顯差異，提示γ-SBRT計(jì)劃的適形度與3D-CRT相似，說明采用較少靶點(diǎn)，盡量選用小號準(zhǔn)直器的方法進(jìn)行單靶點(diǎn)或多靶點(diǎn)擬合，可獲得較為理想的適形度。兩者的HI值比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，即3D-CRT計(jì)劃中HI值低于γ-SBRT計(jì)劃，說明3D-CRT靶區(qū)劑量分布更加均勻，而γ-SBRT劑量梯度大。這是因?yàn)棣?SBRT采用旋轉(zhuǎn)聚焦及填充式的治療方法，形成“洋蔥皮樣”包裹的劑量線[12]。而3D-CRT治療設(shè)備采用多個共面或非共面照射野對靶區(qū)照射，形成的高劑量區(qū)范圍較大，故劑量均勻[13]。γ-SBRT突破了“靶區(qū)內(nèi)劑量分布要求均勻”的傳統(tǒng)放射治療原則，形成“刀”的劑量學(xué)概念，靶區(qū)中心高劑量更利于殺滅腫瘤中心乏氧細(xì)胞和靜止期細(xì)胞[14-15]。

本研究表明，對于胰腺癌病灶(≤5 cm)的放射治療，γ-SBRT治療明顯提高靶區(qū)照射劑量，更好的保護(hù)靶區(qū)周邊正常組織，在劑量分布及OARs的保護(hù)上優(yōu)于3D-CRT，可以作為治療胰腺癌的安全有效的放射治療技術(shù)。

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Dosimetry studies on body gamma knife treatment of pancreatic cancer

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ZHU Qi, KANG Jing-bo, LI Jian-guo, et al//
China Medical Equipment,2014,11(11):33-35.

Objective: To compare the dosimetry data of OUR-QGD Body gamma knife and Three dimensional conformal Radiation Therapy in pancreatic cancer treatment plan, and to provide evidence for the selection of the radiotherapy technique about pancreatic cancer. Methods: 10 patients with pancreatic cancer, including 5 cases of pancreatic head carcinoma, 5 cases of pancreatic body carcinoma and pancreatic tail carcinoma, ten patients formulate body gamma knife and three-dimensional conformal radiotherapy plan respectively. Prescribed dose requirements 50Gy PTV dose curve surrounding the tumors. To compare conformal index and homogeneity index of planning target volume of two kinds of radiation technology. According to the Dose Volume Histogram,calculate the exposure dose of target organs and organs at risk. Results: The homogeneity index of 3D-CRT were better than those of γ-SBRT, the conformal index of 3D-CRT and γ-SBRT were approximate. At the same time plan target dose of γ-SBRT was significantly higher than that of 3D-CRT and OARs dosage is lower. Conclusion: γ-SBRT obviously improve the target dose of treatment plan about pancreatic cancer, protect normal tissues surrounding the target areas. It can be used as a safe and effective radiotherapy technique in pancreatic cancer treatment.

Pancreatic cancer; Body gamma knife; Three dimensional conformal radiotherapy

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.11.012

1672-8270(2014)11-0033-03

R735.9

A

朱奇,男,(1978- ),碩士，主治醫(yī)師。海軍總醫(yī)院腫瘤放射治療中心，從事惡性腫瘤體部伽瑪?shù)吨委熂把芯俊?/p>

2014-02-19

①海軍總醫(yī)院腫瘤放射治療中心 北京 100048

[First-author’s address]Department of Radiotherapy, Navy General Hospital, Beijing 100048, China.