容積弧形調強與適形調強放療在肝門膽管細胞癌治療中的劑量學比較

吳靜怡 丁麗娟 張 華 夏文明 董麗華

(吉林大學第一醫院放療科，吉林 長春 130021)

手術治療為肝門膽管細胞癌的主要治療手段，由于發現多為晚期，手術切除率僅為50%，對于局部晚期及手術切緣陽性的肝門膽管細胞癌，放療可提高總生存期及局部控制率，對于切緣陰性的肝門膽管細胞癌，術后預防性照射治療也可降低局部復發率，提高患者中位生存期。適形調強放療(IMRT)已成為肝門區膽管細胞癌的主要放療技術〔1〕。容積弧形調強(RapidArc)具有適形度更高、機器跳數較小、治療時間較少等優點，本研究旨在比較RapidArc及IMRT兩種放療技術在肝門膽管細胞癌的劑量學差異。

1 資料與方法

1.1病例選擇 選取吉林大學第一醫院放療科2014年1月3日至2016年8月7日收治的10例局部晚期肝門膽管細胞癌或肝門膽管細胞癌術后患者的CT數據，男3例，女7例，中位年齡60歲，腫瘤最大直徑2.60～9.28 cm，中位腫瘤大小5.03 cm，其中4例術后局部瘤床復發，2例術后切緣陰性，2例未行手術局部晚期肝門膽管細胞癌，2例術后切緣陽性。

1.2計劃技術 應用德國西門子公司Somatom Sensation Open CT模擬機放療前行CT模擬定位，掃描范圍為橫隔至雙側髂前上棘，掃面層厚5 mm，增強掃描，使用Elicpse 10.0治療計劃系統進行靶區勾畫與計劃制定。大體腫瘤(GTV)為通過CT和(或)磁共振成像(MRI)可以見到的腫瘤區域或瘤床，臨床靶區(CTV)為GTV外放1.5 cm，特別是沿著膽管和淋巴結引流區，胰十二指腸和腹腔干淋巴引流區。術后預防照射的肝門膽管癌CTV包括通過CT和MRI可以見到的瘤床及相應的淋巴引流區，計劃靶區(PTV)是在CTV基礎上加0.5～1.0 cm的邊緣〔2〕。術后同時勾畫剩余正常肝組織、小腸、胃、脊髓等危機器官。

1.3計劃設計 兩種方式均采用6 MV X射線進行設計，IMRT計劃為角度均分共用5個野，機架角度分別為180°、270°、90°、340°、20°；RapidArc計劃為共面雙弧，旋轉角度為逆時針179°～181°，再順時針到179°。

1.4計劃評估 處方劑量為5 040 cGy，95%PTV滿足靶區處方劑量，并行劑量-體積直方圖(DVH)評估靶區和危機器官的劑量分布。比較IMRT和RapidArc的DVH，評估兩種技術的靶區最大劑量、最小劑量、中位劑量，從而計算計劃及比較兩種放療計劃的靶區適形指數(CI)和均勻指數(HI)。CI=(PTVref/Vptv)×(PTVref/Vref)，其中PTVref為處方劑量線包括的PTV的體積，Vptv為靶區的體積，Vref為處方劑量線包繞的體積。HI=(D2%-D98%)/D50%，D2%和D98%分別為2%和98%體積靶區受到的照射劑量〔3〕。比較正常肝組織、小腸、胃的V20、V30及其所受的靶區平均劑量，脊髓最大照射劑量及低劑量區域體積(V30 Gy)，Vx代表所受劑量為X Gy的組織占所在器官的百分比。治療所需時間與機器跳數都為瓦里安Truebeam加速器執行計劃的時間(即擺位完成后開始第1個射野照射的時間至完成最后一個射野時間)與所有射野的跳數之和。

1.5統計學方法 應用SPSS17.0軟件進行t檢驗、秩和檢驗。

2 結 果

2.1靶區劑量分布 兩者的靶區劑量分布均能滿足臨床要求，98%的處方劑量IMRT的CI(0.85±0.05)均小于RapidArc(0.86±0.04，t=-2.317，P=0.046),98%的處方劑量的IMRT與RapidArc的HI〔0.07(0.06,0.07)、0.07(0.06，0.08)〕差異無統計學意義(Z=-0.968，P=0.333)。

2.2危機器官受量照射及體積比較 兩種放療技術均可滿足危機器官靶區劑量分布要求，正常肝組織、胃、小腸的V20、V30及其危機器官靶區平均劑量無統計學差異(P>0.05)，脊髓最大受量差異無統計學意義(P>0.05)，IMRT的V30 Gy顯著低于RapidArc(P<0.05)。見表1，表2。

2.3機器跳數及治療所需時間比較 RapidArc的平均機器跳數為419.2，治療所需時間平均為2.0 min；IMRT分別為576.4、3.3 min。RapidArc機器跳數較IMRT平均減少了27%，治療時間平均縮短了40%。

表1 兩種放療正常肝組織V30、胃平均劑量、小腸V20和V30及低劑量區域體積比較(n=10)

表2 兩種放療計劃正常肝組織V20和平均劑量、小腸平均劑量、胃V20和V30及脊髓最大受量比較(n=10)

3 討 論

肝門膽管癌是指發生在肝總管、左右肝管及匯合部的惡性腫瘤，發病率較低，手術仍是目前為最有效的治療手段，然而，50%～90%的患者由于早期不易診斷，發現多為晚期，能手術的概率較低，對于不能手術及手術切緣陽性的肝門膽管細胞癌，即使手術，術后5年生存率<20%，如果為R0切除，5年生存率可提升至30%～60%〔4〕，肝門部膽管癌的轉移與癌內的血管增生和血管受侵犯的關系密切，腫瘤血管密度/神經周圍浸潤指數與組織器官轉移發生率明顯相關，肝門部膽管癌手術切除后的遠期效果普遍欠佳，可能與此處癌在發展過程中多途徑轉移的生物學特性有關，一般很難通過手術達到根治性切除〔5〕。局部放射治療可提高患者的中位生存期及局部控制率〔6〕。對于切緣陰性的肝門膽管細胞癌，術后預防性照射瘤床可提高腫瘤局部控制率，降低腫瘤復發率，提高患者總生存期與無病生存率〔7〕。既往有文獻提出3D-CRT治療能提高不能手術或局部復發的肝門膽管細胞癌的局部控制率〔8〕，然而隨著放療技術的提高，更精準的放療技術出現，Brahme〔1〕提出IMRT可以提高患者的靶區受量及降低危機器官的受量，降低副反應的發生率。但是IMRT在臨床應用中仍存在一些技術問題，治療時間的延長造成患者內運動增加導致治療精確度降低，且IMRT所需的機器跳數值的數量增大，導致患者發生二次惡性腫瘤的風險性較高〔9〕。研究表明，RapidArc的適形度、機器跳數及治療時間明顯優于IMRT〔10〕。

RapidArc與IMRT兩種放療技術所制定的放療計劃、靶區劑量分布大致相同，對于兩種治療技術靶區劑量及危機器官受量，均能滿足臨床放療的基本需要。與IMRT對比，RapidArc計劃的靶區適形度較好，機器跳數較少，治療時間明顯縮短，使患者在治療過程中不自主運動減少，相應的提高了患者治療的精確度及依從性，從而提高了臨床工作的效率。

1Brahme A.Optimization of stationary and moving beam radiation therapy techniques〔J〕.Radiother Oncol，1988；12(2)：129-40.

2Otto K.Volumetric modulated Arc therapy：IMRT in a single gantry arc〔J〕.Med Phys，2008；35(1)：310-7.

3金大偉，戴建榮，李嘩雄，等.前列腺調強放療的治療方案比較〔J〕.中華放射腫瘤學雜志，2005；14(1)：47-51.

4Vanetti E，Clivio A，Nicolini G，etal.Volumetric modulated arc radiotherapy for carcinomas of the oro-pharynx，hypo-pharynx and larynx：a treatment planning comparison with fixed field IMRT〔J〕.Radiother Oncol，2009；92(1)：111-7.

5徐細明，周中銀，楊繼元，消化系統惡性腫瘤的診斷與治療〔M〕.北京：科學出版社，2009:31-5.

6Robles R，Sánchez-Bueno F，Ramírez P，etal.Liver transplantation for hilar cholangiocarcinoma〔J〕.World J Gastroenterol，2013；19(48)：9209-15.

7Jia AY，Wu JX，Zhao YT.Intensity-modulated radiotherapy following null-margin resection is associated with improved survival in the treatment of intrahepatic cholangiocarcinoma〔J〕.J Gastrointest Oncol，2015；6(2)：126-33.

8沈 潔，金 璋.三維適形放射治療肝門膽管細胞癌〔J〕.溫州醫學院學報，2005；35(2)：1000-2138.

9Hall EJ.Intensity-modulated radiation therapy，protons，and the risk of second cancer〔J〕.Int J Radiat Oncol Biol Phys，2006；65(1)：1-7.

10DeOliveira ML，Cunningham SC，Cameron JL，etal.Cholangiocarcinoma：thirty-one-year experience with 564 patients at a single institution〔J〕.Ann Surg，2007；245(5)：755.