厲 超 毛鐵鑄 孫小梅 付學奇 王國慶 胡 娜 劉曉嵐
(吉林大學第二醫院腫瘤中心放療科,吉林 長春 130041)
宮頸癌術后限定骨盆骨髓劑量調強放療的劑量學
厲 超 毛鐵鑄 孫小梅 付學奇1王國慶2胡 娜 劉曉嵐
(吉林大學第二醫院腫瘤中心放療科,吉林 長春 130041)
目的 探討宮頸癌術后調強放療中,限定與非限定骨盆骨髓劑量在靶區劑量學及危及器官保護的差異。方法 8例宮頸癌術后放療患者分別根據靶區勾畫要求勾畫臨床靶區(CTV)及危及器官,觀察組在放療計劃設計時按要求限制骨盆骨髓受照劑量和體積;對照組不予以限制骨盆骨髓受照劑量和體積,并對此8例患者進行自身劑量學比較。結果 BMS-IMRT分別減少了對骨盆10 Gy、20 Gy、30 Gy、40 Gy劑量的照射體積,具有統計學意義(P<0.05)。BMS-IMRT和IMRT兩種治療計劃中腫瘤靶區覆蓋率、膀胱V40、V50及直腸V40、V50、Dmean的值均相近(P>0.05)。結論 與IMRT相比,BMS-IMRT減少了對骨盆的照射劑量,且不增加腫瘤靶區覆蓋率及直腸、膀胱等危及器官的照射劑量。
宮頸癌;調強放療;骨髓保護
宮頸癌是女性生殖系統常見的惡性腫瘤之一,宮頸癌術后具有高危因素的患者行術后輔助放療可延長無進展生存期和總生存期〔1〕。同步放化療可以增加血液毒性,尤其是白細胞和中性粒細胞減少〔2,3〕。本課題通過骨盆骨髓劑量-體積限定,以減少放療過程中對骨髓的照射劑量,以期達到降低血液學毒性發生的概率。
1.1 入組條件 ①經病理學確診的宮頸癌術后患者,有放射治療適應證。②體力狀況ECOG評分0~2分。③血常規、肝腎功能正常。④放療取得病人及家屬知情同意。
1.2 臨床資料 8例符合上述條件的宮頸癌患者,年齡51~53歲,中位年齡52歲。均經病理學檢查確診為鱗癌或腺癌,ECOG評分0~2分,無放療禁忌證。對這8例患者分別設定兩種放療計劃,A組不限制盆骨骨髓的劑量-體積,制定最優計劃。B組限制盆骨骨髓的劑量-體積,制定最優計劃。兩組患者一般資料比較無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.3 治療方法 所有患者采用仰臥位體膜固定體位,行增強CT模擬定位,層厚0.3 cm。在每層面上勾畫靶區和危險器官。根據ICRU 62號報告勾畫靶區,臨床靶體積(CTV)包括陰道殘端、部分陰道及盆腔淋巴結引流區(部分髂總、髂外、髂內、宮旁、閉孔、骶前)。CTV各方向外放7 mm為計劃靶體積(PTV)。同時,勾畫小腸、直腸、膀胱、股骨頭、盆骨等危及器官。勾畫所有的骨盆骨包括髖骨、第5腰椎和骶椎。膀胱充盈度未作特殊要求,包括全部的膀胱壁及其內容物。小腸僅勾畫環行小腸,不包括腹膜腔。直腸定義為從肛門口至直腸乙狀結腸交界處的直腸壁及其內容物。設計治療計劃:在VARIAN治療計劃系統上進行計劃設計與優化。兩種計劃均采用6 MVX射線,處方劑量為PTV 50.4 Gy/28 F,將劑量歸一在95%PTV接受處方劑量,避免熱點出現在危險器官內。盆腔內危及器官的劑量、體積限制:直腸V40<40%,膀胱V40<30%,小腸V30<40%,脊髓Dmax<40 Gy。
1.4 統計方法 采用SPSS19.0軟件行t檢驗。
分別對8位患者制定BMS-IMRT和IMRT兩種最優治療計劃,通過對DVH圖統計分析可以看出,(1)腫瘤靶區覆蓋率在BMS-IMRT和IMRT兩種治療計劃中V95、V100、V110照射體積均無明顯差別,見表1。BMS-IMRT分別減少了對骨盆10 Gy、20 Gy、30 Gy和40 Gy劑量的照射體積,見表2,更好地保護了骨髓(P<0.05)。(2)BMS-IMRT和IMRT兩種治療計劃中膀胱V40、V50及直腸V40、V50、Dmean值均相近,均無統計學意義,見表3。


PTVBMS-IMRTIMRTt值P值V95(%)99.72±0.2299.73±0.220.64>0.05V100(%)94.98±0.0494.98±0.050.567>0.05V110(%)0.27±0.480.22±0.440.307>0.05HI1.08±0.011.07±0.010.351>0.05CI0.75±0.070.75±0.070.351>0.05
V95為95%處方劑量覆蓋體積占總體積的百分比,V100等類推


骨盆骨髓BMS-IMRTIMRTt值P值V1088.28±2.5188.79±2.500.02<0.05V2078.71±2.8179.73±2.960.02<0.05V3057.32±5.2158.17±4.910.039<0.05V4034.71±4.9535.22±5.180.038<0.05
V10為接受劑量了10 Gy時覆蓋體積占總體積的百分比,V20等類推


不同危及器官BMS-IMRTIMRTt值P值膀胱 V4053.59±16.0053.47±15.690.537>0.05 V5032.45±13.0932.59±13.340.504>0.05直腸 V4057.52±9.9757.57±9.960.523>0.05 V5029.33±9.3429.38±9.790.772>0.05平均劑量(Gy)4096.03±226.174093.13±227.720.503>0.05
射線損傷造血細胞的一個重要途徑是誘導細胞凋亡,射線對處于細胞周期內的造血細胞殺傷較為嚴重,而對于成熟血細胞的直接殺傷效應并不十分明顯。但是機體受到照射以后,造血干細胞、祖細胞以及幼稚造血細胞數量急劇減少,增值功能降低或喪失,從而導致外周血中成熟血細胞數量下降。盆腔骨髓是人體主要造血點之一,正常人體內超過1/2骨髓位于髂骨、骶骨、股骨近端及低位腰椎〔4〕,因此,在宮頸癌的放射治療中如何保護好盆腔骨髓對減輕血液學毒性至關重要。Albuquerque 等〔5〕對40例行同步放化療的宮頸癌患者血液學毒性的潛在預測因素進行多元 Logistic 回歸分析發現,骨髓的 V20 為2級以上骨髓抑制的獨立預測因子(r=0.8,P<0.000 1),如果盆腔骨髓 V20>80%者2級以上骨髓抑制發生的風險增加4.5倍。Mell等〔6〕對37例行BMS-IMRT同期順鉑單藥周療方案(每周40 mg/m2)的宮頸癌患者的骨盆骨髓進行了研究發現V10>90%時,2級血液毒性發生率較V10<90%時增加了6倍;Rose等〔7〕也對44名行同步放化療的宮頸癌患者進行了回顧性分析發現V20>75%時,Ⅲ級以上血液毒性發生率增加近2.5倍。
雖然對盆腔骨髓進行劑量體積限定可以減輕血液毒性,但如何在不影響靶區及其他危及器官的基礎上,更好的保護盆腔骨髓呢?Hui 等〔8〕收集了20例行同步放化療的宮頸癌患者,化療方案相同,放療分別采用IMRT或3D-CRT兩種治療方案治療,結果分析發現IMRT較3D-CRT明顯減少了V30、V40和V50等骨盆高劑量照射的體積,并且可以明顯減少2度以上血液學毒性發生的概率。Mell等〔9〕收集了7例宮頸癌患者,分別設計了BMS-IMRT、box 四野、前后兩野對穿3種治療計劃,并進行自身劑量學比較,發現調強放療計劃較 box 四野及前后兩野對穿明顯減少骨髓照射劑量及體積。由此可見,隨著放療技術的不斷進步,對于骨盆骨髓的保護得到了進一步提高,如果在調強放療的基礎上進行盆腔骨髓劑量體積限定,是否可以在不犧牲腫瘤靶區覆蓋率和直腸、膀胱等傳統危及器官保護的前提下,明顯的降低骨盆的照射劑量?基于以上問題,我們進行了本次研究。
本研究結果發現,在調強放療中對骨盆骨髓進行劑量限定可以更好地保護骨髓。但此劑量學的優勢會產生怎樣的臨床優勢,有待進一步研究。Murakami等〔10〕對已既受過IMRT的10名術后宮頸癌患者制訂了BMS-IMRT治療計劃,并分別進行了自身劑量學比較,發現BMS-IMRT降低了PTV的D95%及D97%照射劑量,但小于3%,差別無統計學意義。在直腸Dmean、V30、V50,膀胱V45、V50,及骨盆V10、V30、V40中的統計結果與本文結果相似。若在制定治療計劃時,繼續增加骨盆骨髓的權重,雖然可以減少骨盆骨髓的照射劑量,但必將增加對其他危及器官的照射體積,所以臨床醫師在制定放療計劃上,要綜合考慮患者病情,老年患者或對放化療的血液毒性敏感的患者,建議對骨盆骨髓的劑量進行限定。
但目前依然面臨許多問題,首先,每位患者的腫瘤部位、身體解剖結構等不同,而骨盆的體積相對較大,放療時對骨盆骨髓的照射體積差別很大,所以對于骨髓體積的限定,很難達到一個統一標準。其次,目前大多數學者勾畫骨盆骨髓時均是以全部盆骨代替骨髓,但盆骨包含大量高密度骨皮質,不能完全代替真正具有造血功能的骨髓。Krishnatry等〔11〕認為僅勾畫骨盆骨髓腔比全部盆骨更能代表造血骨髓。 Liang等〔12〕在盆腔腫瘤中證實18F-FLT-PET 能很好地識別出功能骨髓進行保護,以此為基礎進行調強骨髓保護安全可行。但18F-FDG-PET-CT 定義功能骨髓其最佳 SUV 閾值目前仍然未知。
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〔2015-11-19修回〕
(編輯 李相軍)
國家自然科學基金資助(81320108)
劉曉嵐(1962-),女,主任醫師,教授,碩士生導師,主要從事腫瘤的精確放療研究。
厲 超(1988-),男,在讀碩士,主要從事惡性腫瘤的放射治療研究。
R737.33
A
1005-9202(2017)01-0117-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.01.051
1 吉林大學生命科學學院 2 吉林大學基礎醫學院