胸椎轉(zhuǎn)移癌調(diào)強放療布野方案及脊髓保護邊界不同勾畫臨床研究

脊柱腫瘤為臨床較為常見腫瘤之一，且發(fā)生骨轉(zhuǎn)移最常見的部位脊柱，血行轉(zhuǎn)移是主要轉(zhuǎn)移途徑。脊柱轉(zhuǎn)移性腫瘤的臨床表征為進行性背痛，并伴隨有身體衰弱、感覺障礙或者脊髓運動、椎體病理性的骨折，嚴重還會造成癱瘓，對患者遠期生存率和生存質(zhì)量產(chǎn)生了嚴重影響[1-2]。當前臨床對脊柱轉(zhuǎn)移癌一般都使用姑息性療法，通過緩解神經(jīng)壓迫的癥狀，消除疼痛來控制腫瘤的發(fā)展。但傳統(tǒng)放療由于技術(shù)等因素限制，劑量不能都集中于靶區(qū)，界定描述與靶區(qū)定位的精確度比較差，造成周邊正常組織也受到照射，引發(fā)患者出現(xiàn)相關(guān)并發(fā)癥。另外，在傳統(tǒng)放療中椎體周邊脊髓這會受到等同靶區(qū)劑量照射，容易發(fā)生脊髓受損現(xiàn)象，對靶區(qū)劑量提升產(chǎn)生了影響[3]。因此，本文通過探討胸椎轉(zhuǎn)移癌調(diào)強放療布野方案及脊髓保護邊界不同勾畫分析，希望為臨床患者治療提供一些新的思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年3月至2017年3月間在本院進行調(diào)強放療的胸椎轉(zhuǎn)移患者120例，其中男性患者78例，女性患者42例，平均年齡(53.7±10.1)歲，原發(fā)腫瘤中腎上腺癌9例，肺癌51例，甲狀腺癌8例，乳腺癌28例，肝癌12例，前列腺癌12例；病灶椎體中合并椎體附件轉(zhuǎn)移有18例，單椎體轉(zhuǎn)移有21例，合并腰椎轉(zhuǎn)移有47例，多發(fā)轉(zhuǎn)移有97例，合并頸椎轉(zhuǎn)移有33例，連續(xù)節(jié)段轉(zhuǎn)移有31例，大體腫瘤靶區(qū)(GTV)的平均體積為(521.52±47.01)cm3。

1.2 納入及排除標準

納入標準：①經(jīng)過細胞學(xué)或者病理學(xué)確診患者；②沒有進行手術(shù)治療；③影像學(xué)檢測(P-ECT、CT、ECE及MRI等)能看到脊柱腫瘤；④機體內(nèi)沒有遮擋或者影響射線物體；⑤腎、肝及血象功能正常，沒有嚴重的心肺功能障礙且卡氏評分在80分以上；排除標準：卡氏評分低于80分，患者基礎(chǔ)狀況比較差。

1.3 方法

1.3.1 設(shè)備 飛利浦大孔徑的螺旋CT，網(wǎng)狀熱可塑體膜，瓦里安600C/D及23EX的直線加速器，瓦里安Eclipse的治療計劃系統(tǒng)。

1.3.2 CT模擬 制作熱可塑性體膜，取仰臥位置，雙臂抱頭，網(wǎng)罩固定，掃描包含脊柱全長，層間距為5 mm，圖像傳至Somavision的計算機系統(tǒng)，重建三維圖像及勾畫靶區(qū)。

1.3.3 確定靶區(qū) GTV為影像學(xué)上顯示的轉(zhuǎn)移腫瘤大小，臨床靶體積(CTV)是GTV左右、前后分別外放0.4～0.7 cm，上下分別外放3～5 cm，在依據(jù)解剖屏障來調(diào)節(jié)；PTV為CTV外放0.6 cm；勾畫兩側(cè)腎臟、脊髓、肝臟、雙肺和心臟等保護臟器。

1.3.4 治療計劃 使用6MV-X射線進行照射，處方劑量是50 Gy，每次2 Gy；劑量體積約束條件：PTV：90%體積高于50 Gy，腎臟：30%體積低于30 Gy，脊髓：0%體積低于45 Gy，肝臟：30%體積低于40 Gy，肺臟：20%體積低于20 Gy，心臟：20%體積低于40 Gy。每例患者做六個治療計劃，都使用5、7、9野等分布野，脊髓的保護區(qū)邊界是椎管內(nèi)壁(f2)與脊髓硬脊膜(f1)。

1.4 計劃評價

對比不同計劃靶區(qū)的劑量分布情況，PTV適形度的指數(shù)(CI)，脊髓0%體積的平均及最大劑量情況，其中CI=VT,ref/VT×VT,ref/Vref，Vref是參考的等劑量線所覆蓋總體積，VT是靶體積，VT,ref是參考的等劑量線索覆蓋靶體積；CI取值為0至1，0表示靶區(qū)和等劑量線包繞區(qū)都沒有重疊，1表示靶區(qū)和等劑量線索包繞區(qū)完全一樣，計算PTV 50 Gy時的CIPTV。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 劑量分布情況

不同的照射數(shù)目，90%等劑量線所覆蓋PTV劑量分布狀況一樣，靶區(qū)劑量的分布受照射野數(shù)目的影響不大，90%體積的PTV接受最低劑量是50 Gy。靶區(qū)以外卷入正常組織的5野布野比9、7野布野多，其中9野布野最少，脊髓保護5野低于7、9野。

2.2 PTV相關(guān)指標情況

脊髓保護區(qū)兩個邊界的不同畫法PTV劑量對比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，不同布野方式內(nèi)PTV劑量對比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

脊髓保護區(qū)兩個邊界不同畫法PTV適形度的指數(shù)對比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，不同布野方式內(nèi)PTV適形度的指數(shù)對比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，詳見表1。

表1 不同脊髓保護區(qū)和布野方式兩種邊界畫法的PTV劑量及適形度指數(shù)對比

注：f1和f2為兩種畫法。

2.3 脊髓相關(guān)指標情況

脊髓保護區(qū)兩個邊界的不同畫法脊髓0%體積的平均劑量對比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，不同布野方式內(nèi)脊髓0%體積的平均劑量對比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

脊髓保護區(qū)兩個邊界不同畫法脊髓0%體積的最大劑量對比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，不同布野方式內(nèi)脊髓0%體積的最大劑量對比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，詳見表2。

表2 不同脊髓保護區(qū)和布野方式兩種邊界畫法的脊髓平均及最大劑量情況對比

注：f1和f2為兩種畫法。

3 討論

調(diào)強放療以不同物理手段進行治療的技術(shù)，依據(jù)靶區(qū)外形，經(jīng)過控制與調(diào)整照射野內(nèi)射線不同強度分布所形成不同劑量達到對靶區(qū)致死性高劑量的照射，同時對腫瘤周邊正常組織的照射控制在耐受分為內(nèi)一種放療技術(shù)[4-6]。調(diào)強放療設(shè)計思路源自CT逆向思維：均勻的射線束在通過人體以后變?yōu)閺姸炔痪鶆蛏渚€束，若采用照射采用不均勻射線束，那么射線可能為均勻IMRT關(guān)鍵因素是照射野中進行不均勻射線治療，在加上多野照射則能夠得到靶區(qū)立體形狀劑量分布且可使“劑量適形”[7-9]。

IMRT最大優(yōu)勢為劑量分布能在靶區(qū)外形和三維方向適形。常規(guī)三維適形放療為靶區(qū)投影和照射外形一致來完成適形要求的，凸形靶區(qū)能夠使高劑量區(qū)靶區(qū)和外形一樣，但凹形靶區(qū)則無法實現(xiàn)。IMRT經(jīng)過逆向計算得到對線束全重調(diào)節(jié)優(yōu)化，不管凹或凸形適形都可實現(xiàn)[10-11]。而且IMRT可對線束云權(quán)重調(diào)整保護危機器官，在多個危機器官放療時能夠兼顧靶區(qū)劑量要求和保護危機器官，實現(xiàn)對正常器官保護的同時更好殺死腫瘤細胞，從而達到提升患者腫瘤控制率及改善生存質(zhì)量的目的[12]。IMRT照射時選取照射視野多數(shù)主要參考一下因素：①敏感組織的耐受劑量與靶區(qū)要求照射劑量間的差異；②靶區(qū)形狀、位置及大小；③靶區(qū)周邊敏感組織的形狀、位置、體積和是否為串行或者并行器官。IMRT視野方向選取因素為：①無需將危及器官避開，因為射野方向?qū)Ξa(chǎn)生凹形劑量的分布由關(guān)鍵影響；②對穿視野要避免，在忽計射線減弱狀況下，一般兩個對穿野僅起一個射野作用，而且在理論上，相對筆束權(quán)重可在這對筆形束內(nèi)隨意分配，那么穿野強度分布會變的異常復(fù)雜；③靶區(qū)處于機體中央時，通常使用奇數(shù)射野均分機架角來布置[13-14]。本文研究顯示，脊髓保護區(qū)兩個邊界的不同畫法對PTV劑量對比差異無統(tǒng)計學(xué)意義，不同布野方式內(nèi)PTV劑量對比差異無統(tǒng)計學(xué)意義；說明布野方式不同、脊髓保護區(qū)的不同畫法對PTV平均劑量的影響不大，而且PTV受量可以更好滿足目標的劑量。

綜上所述，7及9野方案優(yōu)于5野方案，可使脊髓的最大受量下降，脊髓安全性更高；調(diào)強放療脊髓保護區(qū)邊界的不同勾畫可統(tǒng)一，使主觀差異性降低。