非手術食管癌同步加量調強放療與常規調強放療的劑量學比較

邱恩毅 韓若臻 翁欣然 趙喜越 林權冰 金璋

食管癌是我國常見的惡性腫瘤[1]。患者往往就診晚，發現時已有一部分患者不可手術治療；預后較差，5年生存率低于20%[2-3]。放療是非手術食管癌的主要治療手段[3]。如何利用調強放療技術來提高抑制腫瘤生長的效果、減輕毒性反應是目前研究食管癌放療的熱點問題。近年來，在非手術食管癌的根治性放療中，同步加量調強放療（SIB-IMRT）越來越被重視。本研究對擬行根治性放療的非手術食管癌患者設計SIB-IMRT與常規調強放療（C-IMRT）計劃，比較兩個計劃的劑量學參數，現將結果報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選取溫州市中心醫院2016年6月至2017年12月收治的10例食管癌患者為研究對象。入組條件：（1）病理檢查證實為食管癌；（2）根據 AJCC食管癌第 6 版分期（2002）標準，臨床分期為 T1～4N0～1M0～1a；（3）卡氏評分（KPS）≥70分；（4）均無嚴重的器質性疾病；（5）無穿孔，無瘺，無破潰至縱隔的深潰瘍；（6）肝腎功能、骨髓功能均基本正常；（7）主觀意愿拒絕手術者。10例食管癌患者的一般資料見表1。

表1 10例食管癌患者的一般資料

1.2 放療定位 （1）主要設備：飛利浦大口徑4DCT模擬機，瓦里安Trilogy直線加速器。（2）體位固定：患者取仰臥位，用碳鉛底板和熱塑體膜固定；雙手平置于身體兩側，平靜呼吸。（3）CT檢查：每層掃描層厚5mm，自第1頸椎至第2腰椎，包括頸部、胸部和上腹部。掃描后圖像輸送到瓦里安Eclipse三維治療計劃系統進行三維重建。

1.3 放療計劃 大體靶區（GTV）包括影像學和內鏡發現的原發灶和所有陽性淋巴結。中下段食管癌不進行預防性區域淋巴結放療。臨床靶區（CTV）包括原發腫瘤靶區（GTVnx）+上下擴 3cm，及陽性淋巴結靶區（GTVnd）。若原發灶在頸部或上胸段，CTV包括區域淋巴結（雙側鎖骨上淋巴結區、下頸部淋巴結區、上縱隔淋巴結區）。計劃靶區1（PTV1）=CTV+外擴0.5cm；原發腫瘤計劃靶區（PGTV）=腫瘤靶區+外擴0.5cm；根據病情及擺位情況，允許適當調整計劃靶區（PTV）外擴范圍，但不小于0.3cm。處方劑量：分別設計SIB-IMRT與C-IMRT兩個計劃，其中SIB-IMRT的PGTV和PTV1分次劑量分別為 210、180cGy，總劑量分別為 6 300、5 400cGy；CIMRT的PTV1分次劑量為200cGy，總劑量為6 000cGy；兩個計劃各照射30次。設野數、方向、劑量權重、危及器官（OAR）限量等參數，兩個計劃保持一致。處方劑量包繞至少95%的PTV，95%的處方劑量包繞至少99%的PTV。正常組織限量：（1）脊髓平均劑量≤45Gy；（2）心臟平均劑量≤30Gy；（3）肺平均劑量≤15Gy；（4）肺 V30≤20%、V20≤25%、V5≤60%。應用瓦里安 Eclipse三維治療計劃系統設計逆向調強放療計劃，見圖1。

1.4 計劃評估 在滿足劑量約束條件和相關參數及權重優化后，利用劑量統計表和劑量體積直方圖比較兩個計劃的PGTV平均處方劑量及OAR劑量學差異，見圖2。

圖1 SIB-IMRT計劃

圖2 SIB-IMRT與C-IMRT計劃的劑量體積直方圖比較

1.5 統計學處理 應用SPSS 17.0統計軟件。計量資料用表示，組間比較采用配對樣本t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩個計劃PGTV平均劑量比較 SIB-IMRT計劃PGTV平均劑量為（6 524.22±73.06）cGy，明顯高于CIMRT 計劃的（6 200.89±106.56）cGy，差異有統計學意義（P＜0.05）。

2.2 兩個計劃ORA平均劑量及肺V30、V20、V5體積比較SIB-IMRT計劃脊髓、心臟平均劑量均明顯低于C-IMRT計劃，差異均有統計學意義（均P＜0.05）；但兩個計劃肺平均劑量及肺V30、V20、V5體積比較，差異均無統計學意義（均 P＞0.05），見表2。

表2 兩個計劃ORA平均劑量及肺V30、V20、V5體積比較

3 討論

目前關于食管癌根治性放療劑量仍是一個懸而未決的問題。根據RTOG-8501、RTOG-9405的結果，建議食管癌采取同步放化療，放療劑量為50.4Gy；增加放療劑量至64.8Gy，未帶來生存獲益，且不良反應明顯增多[4-5]。理論上，更高的靶區放療劑量會帶來更好的腫瘤局部控制率。然而，由于食管周圍重要器官如脊髓、肺、心臟等放射耐受性的限制，靶區劑量很難提高，局部復發及未控制是食管癌放療失敗的主要原因。如何加強腫瘤局部的控制，減輕正常組織的毒性反應，使食管癌患者耐受有效的同步放化療，是目前臨床實踐遇到的難題[6]。

SIB-IMRT是對原發灶采取高劑量、對亞臨床病灶采取較低劑量放療的模式。相比于傳統的序貫加量調強放療，SIB-IMRT方便易行、療程較短、毒性反應小，不僅加強了對腫瘤細胞的殺傷作用，又減少了對正常組織不必要的受照。目前，SIB-IMRT還被用于其他腫瘤的治療，如鼻咽癌、乳腺癌、腦轉移瘤等[7-9]。研究表明在目前食管癌標準放療的靶區設定中，讓高腫瘤負荷的瘤床與低腫瘤負荷的亞臨床病灶接受相同處方劑量，并非十分合理[10-11]。同時，高腫瘤負荷的瘤床往往由于周圍正常組織的限制，導致不能接受較高的放射劑量，最終影響治療效果；而低腫瘤負荷的亞臨床病灶，實際上并不需要接受與高腫瘤負荷的瘤床相同的放射劑量。從食管癌根治性同步放化療2年50%～60%的局部復發率來看，務必要在加大瘤區治療力度的同時，也要減少放療相關的脊髓、心臟、肺等器官的損害[5]。Welsh等[10]對食管癌采用50.4Gy調強放療與SIB-IMRT的劑量學進行比較，結果顯示SIB-IMRT可以增加腫瘤靶區的劑量到60Gy，而周圍正常組織如肺、心臟的受量與50.4Gy調強放療比較，差異無統計學意義。亦有其他相關研究結果支持SIB-IMRT應用臨床的可行性[11-12]。

本文比較了行根治性放療的非手術食管癌患者的SIB-IMRT與C-IMRT計劃的劑量學參數，把同步加量區域定義為肉眼可見瘤床及陽性淋巴結，給予高于常規的放射劑量；而傳統的上下縱軸外擴區域及預防淋巴結區域，給予常規劑量或較低劑量。結果顯示SIB-IMRT計劃提高了腫瘤靶區的總劑量至63Gy，同時又明顯減少了脊髓、心臟的平均劑量。近期研究表明，采用螺旋斷層放療較調強放療能進一步減少心臟、左心房及肺等正常組織的最大受照劑量；應用螺旋斷層放療進行同步加量可能較調強放療會更有優勢[13]。

綜上所述，與C-IMRT比較，SIB-IMRT計劃能提高非手術食管癌的腫瘤靶區劑量，明顯減少脊髓、心臟平均劑量。最后，SIB-IMRT計劃應用于本研究納入的病例，遠期臨床療效有待進一步隨訪驗證。