宮頸癌術(shù)后容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放射治療與靜態(tài)調(diào)強(qiáng)放射治療的劑量學(xué)特征

劉小慧

福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放療科 （福建福州 350005）

宮頸癌是最常見的女性生殖系統(tǒng)腫瘤，手術(shù)是早期宮頸癌患者的主要治療方式。美國(guó)國(guó)立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)（National Comprehensive Cancer Network ，NCCN）指南中指出，在不保留生育能力的患者中，根治性子宮切除加雙側(cè)盆腔淋巴結(jié)切除術(shù) （伴或不伴前哨淋巴結(jié)定位）是國(guó)際婦產(chǎn)聯(lián)盟（International Federation of Obstetrics and Gynecology，F(xiàn)IGO）分期 ⅠA2、ⅠB和ⅡA期患者的首選治療方法[1]。而根據(jù)術(shù)后病理情況，存在術(shù)后高危因素（如淋巴結(jié)陽性、切緣陽性、宮旁陽性）或達(dá)到Sedlis標(biāo)準(zhǔn)（淋巴結(jié)陰性、切緣陰性和宮旁陰性患者行根治性子宮切除術(shù)后考慮盆腔外放射治療的標(biāo)準(zhǔn)）兩項(xiàng)以上中危因素的患者，術(shù)后輔助治療可降低復(fù)發(fā)率，改善預(yù)后。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及放射治療技術(shù)的發(fā)展，靜態(tài)調(diào)強(qiáng)放射治療（intensity modulated radiation therapy，IMRT）、3D適形放射治療（three-dimensional conformal radiation therapy，3D-CRT）均實(shí)現(xiàn)了較好的靶區(qū)覆蓋，且有研究表明IMRT較3D-CRT對(duì)危及器官有更好的保護(hù)[2-3]。NCCN指南在2012年明確了IMRT和3D-CRT在宮頸癌放射治療中的地位，其中IMRT和其他高度適形的放射治療技術(shù)相比，因其能減少腸管及其他重要器官的受照射劑量，而被廣泛推薦。容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放射治療（volumetric modulated arc therapy，VMAT）是在IMRT基礎(chǔ)上發(fā)展的新型調(diào)強(qiáng)技術(shù)，其治療時(shí)間較IMRT短，可減少患者治療期間的不確定性；此外，VMAT也可減少腸管等危及器官的受照射劑量，并且具有更高質(zhì)量的治療計(jì)劃[4]。本研究比較宮頸癌術(shù)后VMAT與IMRT的劑量學(xué)特征，旨在為宮頸癌術(shù)后放射治療的技術(shù)選擇提供臨床參考依據(jù)，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2014年3月至2019年8月于我院行術(shù)后輔助放射治療的94例宮頸癌患者，按放射治療技術(shù)分為VMAT組（51例）和IMRT組（43例）。VMRT組年齡37～62歲，中位年齡49歲；ⅠB1期12例，ⅠB2期8例，ⅠB3期8例，ⅡA1期10例，ⅡA2期8例，ⅢC1期5例；鱗癌38例，腺癌13例。IMRT組年齡39～64歲，中位年齡47歲；ⅠB1期10例，ⅠB2期8例，ⅠB3期7例，ⅡA1期7例，ⅡA2期6例，ⅢC1期5例；鱗癌33例，腺癌10例。兩組一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者及其家屬均自愿簽署知情同意書。

納入標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)后病理確診為宮頸癌，行廣泛子宮+盆腔淋巴結(jié)切除+腹主動(dòng)脈旁淋巴結(jié)切除術(shù)，無生育要求者行雙側(cè)附件切除術(shù)；有保留卵巢意愿、術(shù)中活檢無腫瘤轉(zhuǎn)移者行雙側(cè)輸卵管切除術(shù)保留卵巢，并行卵巢移位術(shù)；根據(jù)宮頸癌術(shù)后病理情況，包含一項(xiàng)或一項(xiàng)以上高危因素（高危因素包括淋巴結(jié)陽性、切緣陽性、宮旁陽性）或根據(jù)Sedlis 標(biāo)準(zhǔn)存在兩項(xiàng)及兩項(xiàng)以上中危因素，且有術(shù)后輔助放射治療指征。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往有盆腔放射治療史；髂總淋巴結(jié)或腹主動(dòng)脈旁淋巴結(jié)陽性，靶區(qū)需覆蓋腹主動(dòng)脈淋巴結(jié)引流區(qū)。

1.2 方法

1.2.1 放射治療定位及圖像傳輸

患者于定位前2 h排空膀胱，并在0.5 h內(nèi)飲完1 000 ml口服造影劑[76%復(fù)方泛影葡胺注射液（西安漢豐藥業(yè)有限責(zé)任公司，國(guó)藥準(zhǔn)字H20034058，規(guī)格20 ml:12 g）20 ml 溶于1 000 ml 飲用水中]；取仰臥位，雙手交叉抱肘關(guān)節(jié)放至前額部，雙腿自然平放，使用熱塑體模固定體位，陰道內(nèi)放置標(biāo)記物以標(biāo)記陰道殘端位置；使用大孔徑CT（SIEMENS，型號(hào)SOMATOM Definition AS）掃描，范圍自第 2 腰椎上緣至坐骨結(jié)節(jié)下緣下3～5 cm，掃描層厚4 mm，CT 圖像經(jīng)由院內(nèi)網(wǎng)傳輸至治療計(jì)劃系統(tǒng)。

1.2.2 目標(biāo)靶區(qū)勾畫和危及器官界定

靶區(qū)定義參考Lim 等[5]2011年總結(jié)的專家共識(shí)，臨床靶區(qū)（clinical target volume，CTV）包括髂總、髂內(nèi)、髂外淋巴結(jié)區(qū)，對(duì)于宮頸間質(zhì)受侵的患者，還包括骶前淋巴結(jié)區(qū)。在CTV基礎(chǔ)上外擴(kuò)0.5 cm形成計(jì)劃靶區(qū)（planning target volume， PTV）。危及器官勾畫參考Gay 等[6]2012年總結(jié)專家組勾畫意見，包括直腸、小腸、膀胱、雙側(cè)股骨頭等。

1.2.3 靶區(qū)劑量及危及器官限量

所有患者均在RAYSTATION 4.7.5.4工作站上進(jìn)行計(jì)劃設(shè)計(jì)，VMAT 組設(shè)2×360°全弧計(jì)劃設(shè)計(jì)，IMRT 組設(shè)5野均分照射。患者PTV 總劑量為44～50 Gy，分次劑量1.8～2.0 Gy，共22～25 次，每周5次，要求處方劑量覆蓋95%的靶體積，靶區(qū)最大及最小劑量不超過處方劑量的±10%。劑量限制參考美國(guó)腫瘤放射治療協(xié)作組織（American Oncology Radiation Therapy Cooperative，RTOG） 0225和 0615號(hào)文件標(biāo)準(zhǔn)，即：直腸V45<40%，膀胱V45<30%，小腸V45<20%，雙側(cè)股骨頭V30<25%。

1.3 臨床評(píng)價(jià)

（1）比較兩組靶區(qū)劑量適形性指數(shù)（conformity index，CI）、均勻性指數(shù)（homogeneity index，HI）及PTV 接近最大劑量D2、接近最小劑量D98、平均劑量Dmean：CI= （Vt，ref×Vt，ref）/ （Vt×Vref），其中Vt為總的PTV 的體積，Vt，ref為95%處方劑量等劑量線所包繞的靶區(qū)體積，Vref為95%處方劑量等劑量線所覆蓋的所有區(qū)域的體積，CI 值越接近于1表明靶區(qū)適形性越好；HI=D2-D98/D50，HI 越小說明靶區(qū)劑量均勻性越好。（2）比較兩組危及器官劑量參數(shù)：包括直腸D2、Dmean、V30、V40、V45， 小 腸V20、V30、V40、V45， 膀 胱D2、Dmean、V40、V45，股骨頭D2、Dmean、V30、V40、V45。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 靶區(qū)劑量分布

兩組計(jì)劃靶區(qū)均滿足處方劑量要求。 VMAT 組的D98、D50、Dmean均高于IMRT 組（P<0.05）；兩組D2比較則差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；VMAT 組靶區(qū)劑量的CI 高于IMRT 組 （P<0.05），兩組HI 比較則差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見表1。

表1 兩組靶區(qū)劑量分布比較（±s）

表1 兩組靶區(qū)劑量分布比較（±s）

組別 例數(shù)D2（Gy） D98（Gy） D50（Gy） Dmean（Gy） CI HI IMRT 組 43 49.52±3.02 44.67±1.17 46.97±1.22 47.05±1.35 0.84±0.04 0.10±0.06 VMAT組 51 49.61±3.15 45.52±2.4 47.65±2.54 47.62±2.52 0.88±0.02 0.09±0.05 t 0.67 10.31 8.87 6.21 9.30 3.15 P 0.415 0.002 0.004 0.014 0.003 0.079

2.2 危及器官劑量分布

VMAT組的直腸Dmean及V30、V40均低于IMRT組（P<0.05）；VMAT 組 小 腸V20、V30、V40均 低 于IMRT 組（P<0.05）；VMAT 組膀胱V40、V45均低于IMRT 組（P<0.05）；VMAT 組左側(cè)股骨頭的D2、Dmean及V30、V40均低于IMRT 組（P<0.05），右側(cè)股骨頭的Dmean及V30、V40、V45均低于IMRT組（P<0.05），見表2。

表2 兩組危及器官劑量分布比較（±s）

表2 兩組危及器官劑量分布比較（±s）

危及器官 劑量參數(shù) IMRT 組 VMAT 組 t P直腸 D2（Gy） 48.24±3.49 48.00± 2.74 0.75 0.389 Dmean（Gy） 40.86± 2.91 35.63± 3.94 4.76 0.032 V30（%） 93.91± 9.50 74.02±17.02 23.78 0.001 V40（%） 66.14±20.06 36.10±15.82 7.92 0.006 V45（%） 24.82±16.05 17.10±14.25 3.56 0.063小腸 V20（%） 71.92±16.57 62.13± 9.67 4.44 0.038 V30（%） 39.07±17.04 32.80± 9.95 21.66 0.001 V40（%） 18.05±12.07 16.18± 6.65 20.65 0.001 V45（%） 24.82±16.05 17.10±14.25 1.00 0.320膀胱 D2（Gy） 48.17± 2.91 48.56± 2.70 0.14 0.712 Dmean（Gy） 37.06± 3.86 33.45± 2.75 2.81 0.097 V40（%） 43.32±19.44 29.72± 7.28 18.96 0.001 V45（%） 18.56±14.76 18.47± 7.58 8.96 0.004左側(cè)股骨頭 D2（Gy） 38.73± 3.85 31.38± 7.73 10.27 0.002 Dmean（Gy） 20.66± 6.81 11.07± 3.28 47.13 0.001 V30（%） 21.57±17.86 4.86± 5.38 47.02 0.001 V40（%） 2.39± 3.33 0.73± 1.65 8.27 0.005 V45（%） 0.25± 0.71 0.16± 0.45 0.90 0.346右側(cè)股骨頭 D2（Gy） 38.29± 5.31 30.0 ± 6.93 1.57 0.213 Dmean（Gy） 20.39± 7.25 10.72± 3.01 9.32 0.001 V30（%） 18.32±16.42 3.40± 4.48 34.78 0.001 V40（%） 3.26± 4.25 0.53± 1.26 26.89 0.001 V45（%） 0.33± 0.82 0.07± 2.30 7.48 0.007

3 討論

近期更新的美國(guó)放射腫瘤學(xué)會(huì)（American Society of Radiation Oncology，ASTRO）指南強(qiáng)調(diào)，放射治療是宮頸癌術(shù)后輔助治療的重要手段之一，而調(diào)強(qiáng)放射治療因其能減少急慢性不良反應(yīng)，推薦優(yōu)先使用[7-9]。WU 等[10]比較了VMAT 和9野IMRT 在主動(dòng)脈旁淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的宮頸癌患者中的劑量學(xué)特征，結(jié)果顯示VMAT 組的CI 和HI 均優(yōu)于IMRT組，且VMAT 組的直腸V40、V50和膀胱V40均低于IMRT 組。本研究結(jié)果與其相似。

在臨床實(shí)踐中，當(dāng)考慮采用一種新的放射治療技術(shù)時(shí)，最大限度減少危及器官受照射劑量是需要考慮的重要因素。對(duì)于術(shù)后放射治療的宮頸癌患者，如何在提高局部控制率的同時(shí)，減輕放射損傷，是值得探討的問題。本研究中，患者均已行根治性子宮切除術(shù)，盆腔空虛，小腸易落入盆腔，較未行手術(shù)治療的患者，小腸更易發(fā)生放射性損傷。因此，小腸作為盆腔放射治療的主要危及器官，最大限度減少其受照射劑量，可能為患者帶來更大獲益。本研究結(jié)果顯示，VMAT 組小腸V20、V30、V40均低于IMRT 組，提示VMAT 對(duì)小腸有更好的保護(hù)作用。

另一方面，宮頸癌患者的預(yù)后與貧血息息相關(guān)，而造血干細(xì)胞對(duì)大多數(shù)化學(xué)治療藥物及放射治療射線敏感，因此放化療后引起造血干細(xì)胞的損傷是導(dǎo)致骨髓抑制的主要原因。骨髓造血干細(xì)胞具有高度的自我更新能力，人體內(nèi)所有血細(xì)胞和免疫細(xì)胞均由其發(fā)育成熟而來。有研究表明，超過50%的成人造血干細(xì)胞的骨髓集中在腰椎的下端、股骨近端、骨盆的髖骨及肱骨[11]，而骨盆所含有的紅骨髓具有重要的造血功能，盆腔放射治療時(shí)上述部位均會(huì)受到不同程度的照射，這就可能導(dǎo)致出現(xiàn)不同程度的骨髓抑制。而如果在治療過程中出現(xiàn)3級(jí)或3級(jí)以上急性血液毒性事件，則需要中斷治療并及時(shí)糾正。因此，嚴(yán)重的急性血液毒性事件不僅會(huì)延長(zhǎng)患者的治療時(shí)間，同時(shí)影響患者治療的連續(xù)性。既往有研究表明，IMRT 的急性血液毒性事件發(fā)生率較3D-CRT 更低，可能是由于IMRT 較3D-CRT 有更好的劑量學(xué)優(yōu)勢(shì)[12-13]。本研究結(jié)果顯示，VMAT 組雙側(cè)股骨頭的V30、V40均低于IMRT 組，提示VMAT 較IMRT 對(duì)股骨頭有更好的保護(hù)作用。因此，我們可以推斷，VMAT 可能帶來更低的急性血液毒性事件發(fā)生率。

綜上所述，在宮頸癌術(shù)后調(diào)強(qiáng)放射治療中，VMAT 較IMRT 有更好的靶區(qū)覆蓋性，而在小腸、直腸、膀胱、股骨頭等危及器官保護(hù)方面，VMAT 優(yōu)于IMRT。因此，對(duì)于這類患者，選擇VMAT 技術(shù)，可能可以獲益。本研究為回顧性研究，入組患者數(shù)目少且不包含延伸野照射患者，VMAT 是否推及所有宮頸癌術(shù)后患者，需要更大規(guī)模的前瞻性研究。