直腸癌調強放療中劑量學研究

胡海芹 洪 潮 羅 丹

放射治療是直腸癌重要治療手段。目前有多種放療技術可應用于直腸癌的治療，早期主要以三維適形放射治療(3DCRT)為主。近年來調強放射治療(IMRT)、容積調強(VMAT)成為主要治療方法。本文通過對20例直腸癌患者進行5野、7野IMRT計劃的劑量學[1]比較，來尋找直腸癌調強放療較好的治療方法。

1 資料與方法

1.1 對象

2016年8月至2017年12月，共收集我院放療科收治的20例臨床或病理確診的直腸癌患者。

1.2 方法

模擬定位前患者憋尿保持膀胱充盈狀態，患者俯臥于定位裝置上，模擬機定位確定病灶中心為模擬定位參考點，高壓注射器靜脈注射100 ml碘海醇，運用飛利浦Briliance TM大孔徑CT進行增強模擬定位，層厚5 mm，掃描范圍上界為L1水平，下界為坐骨結節下5 cm，將掃描圖像傳入Pinnacle 9.8放射治療計劃系統。

靶區和危及器官勾劃均參考中國結直腸癌診療規范(2017年版)[2]，腫瘤靶區包括原發灶和淋巴引流區(GTV),臨川靶區(CTV)和計劃靶區(PTV)。危及器官包括膀胱、股骨頭等。處方劑量歸一PTV為50 Gy/25次[3-5]。

1.3 計劃設計和評估

采用Pinnacle3 9.8TPS系統進行IMRT計劃設計，使用醫科達Precise加速器6 MV能量的X線。每一位患者分別設計兩套IMRT計劃，使用相同的物理約束條件，采用卷積劑量算法，分別5野和7野均勻分布共面固定照射設計。5野的入射角度參考三維計劃設計時兩側野避開股骨頭最佳的角度，7野的入射角度均勻分布各野，參考點定義為腫瘤靶區中心點[6]。

1.4 計劃評估指標

靶區劑量參數包括靶區的D95PTV，HIPTV，CIPTV[7]等。其中D95為95%靶區體積接受的照射劑量。根據ICRU83報告定義均勻性指數(homogeneity index)為HI=(D2%-D98%)/D50%，HI 越接近0表示靶區劑量越均勻；適形度指數(conformal index)為CI=(VPTV95%/VPTV)×(VPTV95%/VBody95%)，公式中VPTV95%是PTV中小于95%的劑量所包含的體積，VPTV是PTV的體積，VBody95%是身體中95%劑量所包含的體積，即治療區。CI的取值在0～1，等于1時表示95%等劑量線體積與PTV完全一致；等于0時表示95%等劑量線體積與PTV完全沒有重疊。危及器官劑量學參數包括膀胱V50：膀胱受到50 Gy照射的體積，股骨頭V30：左右股骨頭受到30 Gy照射的體積。

1.5 統計方法

2 結果

2.1 危及器官和靶區的劑量體積比較

危及器官和靶區的劑量體積比較：靶區的劑量體積并沒有很大差異，而5野IMRT計劃膀胱V50優于7野IMRT計劃，左右股骨頭的曲線5野IMRT計劃優于7野IMRT計劃。

2.2 危及器官和靶區劑量學比較

2組計劃中膀胱V50<50%，股骨頭V30<30%，均達到計劃要求，膀胱、股骨頭的受照劑量中，5野IMRT計劃中V50、V30優于7野IMRT計劃，具有統計學意義。5野IMRT計劃HIPTV，CIPTV二個指數與7野IMRT計劃差異不明顯；無統計學意義。見表1。

表1 5野IMRT計劃與7野IMRT計劃的數據比較

3 討論

我國結直腸癌的發病率和死亡率均保持上升趨勢[8]。2015年中國癌癥統計數據顯示：我國結直腸癌發病率、死亡率在全部惡性腫瘤中均居第5位，其中新發病例37.6萬，死亡病例19.1萬；城市地區遠高于農村，且結腸癌的發病率上升顯著。多數患者發現時已屬于中晚期[2]。

直腸癌調強放療能很好的提高直腸癌靶區劑量和保護重要器官的劑量，5野IMRT與7野IMRT相比，靶區劑量差異不顯著，5野IMRT計劃中膀胱、股骨頭接受的照射劑量比7野IMRT計劃低，患者接受照射的時間較7野IMRT減少25%，放射治療費用較7野調強減少28%。直腸癌調強放療計劃選取5野IMRT是1種較好的計劃方法。

膀胱充盈程度會明顯影響小腸的受照射體積[9]，本文中患者定位時保持膀胱充盈，如何保持每次治療時膀胱充盈程度一致存在著一定的困難[10]。

照射野的數目對放射治療劑量有較大的影響，本文中2組均采用多葉準直器動態調強技術，IMRT 計劃中理論上射野數越多劑量分布的適形程度越好，但是超過10個照射野對于劑量的優化往往無任何實際作用，而如果射野數減少到 3～4個，其劑量分布的適形程度就會明顯降低[11]。

隨著對直腸癌研究的逐漸深入，放療作為直腸癌綜合治療中的1個重要組成部分，也逐漸體現出其舉足輕重的價值。雖然針對直腸癌的放療已在一些方面取得共識，并被推薦為局部進展期直腸癌的首選治療模式。但是仍有許多問題有待解決，如放療同期藥物的選擇、新輔助治療的準確評估及后續治療的選擇、分子生物技術與療效預測等[12]，需要進一步深入的研究加以探索和驗證。