兩種放療技術在胸上段食管癌應用的劑量學比較

胡靜

（石河子大學醫學院第一附屬醫院放療科 新疆 石河子 832008）

目前，三維適形放療（3DCRT）和調強放療（IMRT）是治療胸上段食管癌患者的兩種主要放療方法。但是，胸上段食管癌解剖位置特殊，其放療難點是既需考慮腫瘤靶區照射充分性，同時又需保護患者肺及脊髓[1]。本文通過兩種放療技術的對比，分析胸上段食管癌患者靶區和危及器官（OAR）的受量分布差異，以便更好地指導臨床工作。

1.資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年6月－2018年11月在我院接受放療的胸上段癌患者20例作為研究對象?；颊吣挲g38～72歲，平均46歲，病理診斷全部為鱗癌。所有患者分別制定3DCRT和IMRT兩種放療計劃。

1.2 方法

1.2.1 定位方法 患者采用仰臥位，雙手互握肘關節置頭頂，在模擬定位機下用體位固定架和熱塑膜固定體位。在美國GE Light SPeed 64排CT下完成定位和掃描，掃描上界為下頜骨下緣，下界為肝臟水平，掃描層厚0.5cm，所有患者均行平掃+增強掃描，將掃描所得CT圖像傳至TOMOCON工作站。

1.2.2 靶區和危及器官勾畫 為了避免人為因素引入的差異，所有患者均由同一名醫師勾畫大體腫瘤區（GTV），GTV三維方向外放0.5cm,上端外放2cm，下端外放2cm為臨床靶區（CTV），CTV各方向均外放1cm形成計劃靶區（PTV）。定義脊髓和雙肺為OAR。將勾畫好的CT圖像傳至醫科達Precise Plan治療計劃系統（TPS）。

1.2.3 計劃設計 由同一名物理師為每例患者制定3DCRT和IMRT兩種放療計劃。①3DCRT計劃：采用10MV X線行4野共面照射，PTV單次劑量為2Gy，每周5次，總劑量為60Gy。采用計劃等劑量曲線與劑量體積直方（DVH）圖對放療計劃進行優化。②IMRT計劃：采用10MV X射線行5野共面照射，PTV單次劑量為2Gy，每周5次，總劑量為60Gy。通過預置參數對PTV和OAR受照劑量和體積進行優化，并通過二維等劑量曲線和DVH圖對PTV及OAR評價。

1.2.4 計劃評估指標 通過DVH圖對兩組治療計劃的PTV及OAR的受量進行統計學分析。①PTV評價指標：對比兩種放療計劃PTV的Dmax、Dmean、均勻性指數(HI)、適形指數(CI95%)以及95%處方劑量包含100%PTV的體積（V95%）。其中HI=D5%/D95%，D5%、D95%分別表示5%、95%體積的PTV所受照射的劑量，HI值越接近1，表示靶區劑量均勻性越好。CI95%= /(×)，為95%等劑量線所覆蓋的靶體積，為靶體積， 為95%劑量線所覆蓋的所有體積，CI95%值越接近1，說明適形度越好；②OAR評價指標：對兩種放療計劃脊髓的Dmax以及雙肺不同劑量水平的受照體積(V5、V10、V20、V30)進行評價。

1.3 統計學方法

數據采用SPSS20.0統計軟件進行統計學分析，計數資料采用率（%）表示，進行χ2檢驗，計量資料采用（）表示，進行t檢驗，P＜0.05為差異具有統計學意義。

2.結果

2.1 靶區劑量分析

3DCRT放療計劃PTV的Dmax、HI均高于IMRT組，CI95%、V95%均低于IMRT組，差異均有統計學意義(P＜0.05)，兩種放療計劃的Dmean差異無統計學意義(P＞0.05)，見表1。

表1 兩種放療計劃PTV靶區劑量學指標比較（）

表1 兩種放療計劃PTV靶區劑量學指標比較（）

方法 n Dmax(Gy) Dmean(Gy) V95（%） CI95% HI IMRT 20 64.32±0.18 60.85±0.41 92.78±0.23 0.78±0.07 1.06±0.13 3DCRT 20 67.68±0.53 60.78±0.36 72.13±0.46 0.48±0.06 1.15±0.01 t 3.647 0.656 2.457 10.852 0.669 P 0.000 0.749 0.002 0.000 0.000

2.2 OAR受照體積及劑量分析

兩種放療計劃相比,3DCRT放療計劃雙肺在低劑量區的受照體積（V5、V10）顯著低于IMRT計劃，差異有統計學意義（P＜0.05），V20、V30差異無統計學意義(P＞0.05)；脊髓的最大劑量都在耐受值以內，但是IMRT放療計劃脊髓Dmax顯著低于3DCRT計劃，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 兩種放療計劃OAR受照體積及劑量比較（）

表2 兩種放療計劃OAR受照體積及劑量比較（）

方法 n V5(%) V10(%) V20(%) V30(%) Dmax（Gy）IMRT 20 46.35±4.2 36.02±1.61 20.16±1.43 10.41±1.33 37.68±0.54 3DCRT 20 37.78±13.84 30.98±1.84 20.52±1.58 10.48±1.2 44.36±0.88 t 6.157 9.214 0.892 0.758 3.581 P 0.000 0.002 0.483 0.535 0.000

3.討論

隨著“三精放療”時代的到來，3DCRT和IMRT放療技術成為治療胸上段食管癌應用最廣的兩種方法。由于受到患者自身機體厚度、曲面以及組織密度的影響，患者靶區部位變化較為明顯，且在危及器官耐受劑量限制的影響下，很難進一步提高靶區劑量，不利于患者治療效果提升[2]。本文通過兩種放療技術的對比，旨在探討哪種放療技術靶區劑量的分布更好，正常組織的受量更低，放射性損傷較小。

目前，食管癌的3DCRT照射的應用已相對廣泛，但對于胸上段食管癌，由于食管沿人體縱軸位置梯度變化較大，且靶區與脊髓的關系密切，故胸上段食管癌放療時，應用適形放療技術難以達到對放療靶區劑量均勻性的要求[3]。IMRT的劑量學優勢在于其能使腫瘤靶區內及表面的劑量處處相等,讓每個射野內諸點的輸出劑量率能按要求的方式進行調整,使腫瘤得到更精確的放療,正常組織得到更好的保護[4]。本文研究表明IMRT放療計劃脊髓的受量顯著低于3DCRT放療計劃，可以降低放射性脊髓炎發生的概率，并且靶區劑量的均勻性和適形度指數均優于3DCRT放療計劃。IMRT放療計劃雙肺的V5和V10均高于3DCRT放療計劃，V20和V30沒有顯著差異，在雙肺的保護方面沒有顯示出其優勢。

綜上所述，IMRT和3DCRT放療計劃均能滿足胸上段食管癌的靶區劑量要求，但是IMRT技術相比3DCRT技術靶區覆蓋度高，脊髓的受量低，減少了遠期并發癥，值得臨床應用。