宮頸癌術(shù)后容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強放療技術(shù)對股骨頭劑量分布的影響

王艷潔,梁長華

(1.新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院放射治療技術(shù)科,河南 衛(wèi)輝 453100;2.新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院放射科)

宮頸癌位于全球女性高發(fā)惡行腫瘤的第四位[1]。容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強放療技術(shù)(VMAT)作為繼傳統(tǒng)調(diào)強放射治療(IMRT)技術(shù)逐步發(fā)展而趨向成熟的新技術(shù),研究單弧容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強放療(VMAT)、雙弧VMAT和固定7野動態(tài)調(diào)強放療(dIMRT)三種計劃方案的異同及對宮頸癌術(shù)后靶區(qū)及左右股骨頭劑量-體積分布影響,為宮頸癌治療方案提供參考。

1 資料與方法

1.1研究對象:選取2020年3月～2021年3月10例宮頸癌術(shù)后患者資料,年齡40～65歲,平均56.5歲,2018國際婦產(chǎn)科聯(lián)盟(FIGO)分期范圍為Ⅰa1～ⅢC1期;所有患者應(yīng)用常規(guī)手術(shù)方式:全子宮切除包括雙側(cè)附件及盆腔淋巴結(jié)清掃,針對術(shù)后切緣活檢陽性病灶或潛在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶等高危因素進行單獨局部放療,本次研究經(jīng)過本院醫(yī)學(xué)倫理委員會同意。

1.2方法

1.2.1勾畫定位靶區(qū)范圍及危及器官:囑患者于模擬定位治療前0.5～1 h飲水充盈膀胱,頭頸部朝前,仰臥位,手拉手平放于額頭,用熱塑膜固定盆腔,CT體層掃描范圍自L1椎體上緣至閉孔下緣約2 cm處,層間厚5 mm。根據(jù)國際輻射單位與測量委員會(ICRU)62號[2]報告要求勾畫臨床靶區(qū)體積(CTV),其范圍一般包括子宮術(shù)后切緣端、陰道殘余端、盆腔區(qū)域各淋巴結(jié)等,計劃靶區(qū)(PTV)= CTV+7 mm,彼時勾畫相鄰危及器官(OAR),范圍涵蓋小腸、結(jié)腸、直腸、膀胱,左右股骨頭等。

1.2.2計劃設(shè)計:10例患者通過自身配對設(shè)計單弧VMAT、雙弧VMAT和dIMRT計劃,VMAT單弧計劃開始角179°逆時針轉(zhuǎn)至181°(CCW)為止,雙弧計劃起始夾角同樣亦為179°逆時針轉(zhuǎn)至181°(CCW),最后從181°順時針轉(zhuǎn)至179°(CW)為止。dIMRT計劃各個方向射野角度為:153°、102°、51°、0°、309°、258°、207°。PTV處方劑量為46 Gy,2 Gy/次,23次完成。靶區(qū)劑量控制的一般要求:V46≥95%(即處方劑量46 Gy至少包繞95%以上的PTV體積)時,全靶區(qū)范圍外不能出現(xiàn)超過110%的劑量熱點[3]。靶區(qū)相鄰危及器官限量要求:直腸體積V50≤50%,膀胱體積V50≤50%,小腸體積V52≤2%,左右股骨頭分別為V50≤5%[4]。

1.3觀察指標(biāo):靶區(qū)劑量分布應(yīng)以靶區(qū)均勻性指數(shù)(HI)和適形度指數(shù)(CI)值為依據(jù)來評價:定義HI=(D2%-D98%)/D50%,D2%、D50%和 D98%的定義分別為2%,50%,98%的PTV體積包繞的相對處方劑量[5],HI指數(shù)值愈小劑量愈均勻,CI=Vt,ref/VtxVt,ref/Vref、Vt、ref表示95%相對處方劑量包繞PTV,Vt表示總PTV,Vref為95%的劑量覆蓋的總體積,CI值愈趨近于1愈適形。相鄰危及器官參數(shù):評價左右股骨頭的平均劑量Dmean,最大劑量值Dmax,包繞20Gy的體積占總體積的百分比(V20),V30,V40。小腸、直腸、膀胱內(nèi)的平均劑量(Dmean)及最大劑量(Dmax)[6-8]。加速器跳數(shù)與照射時間(準(zhǔn)備及擺位時間除外)。

1.4統(tǒng)計學(xué)處理:運用SPSS26.0統(tǒng)計軟件分析,數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布規(guī)律要求,采用t檢驗。

2 結(jié)果

2.1比較三組計劃靶區(qū)劑量分布:dIMRT計劃HI值高于單弧VMAT差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),而雙弧VMAT組CI值高于dIMRT組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),余無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 三種調(diào)強放療計劃靶區(qū)劑量比較

2.2危及器官劑量、體積參數(shù)評估:危及器官參數(shù)比較,雙弧VMAT計劃的左股骨頭V30、Dmean均低于單弧VMAT計劃,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。對于右股骨頭V30、Dmean,則單弧VMAT計劃均低于dIMRT計劃(P<0.05),雙弧VMAT計劃略高于單弧VMAT計劃,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 三種調(diào)強放療計劃危及器官劑量比較

2.3三組機器跳數(shù)和照射比較:機器跳數(shù)和照射出束時間比較,單弧及雙弧VMAT技術(shù)均低于dIMRT技術(shù),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),雙弧VMAT的出束時間高于單弧VMAT計劃,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表3 三種放療計劃機器跳數(shù)和出束時間比較

3 討論

放射治療技術(shù)的發(fā)展歷經(jīng)百年歷程,容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強技術(shù)在臨床運用廣泛且越來越成熟。雷懷宇等[9]對30例非小細胞肺癌患者分別設(shè)計VMAT和IMRT兩種計劃,前者靶區(qū)均勻性和對肺低劑量區(qū)(V5)的保護優(yōu)于后者。李仕玲等[10]對高級別腦膠質(zhì)瘤術(shù)后患者進行了VMAT和5野IMRT兩種計劃研究,發(fā)現(xiàn)前者的靶區(qū)適形度高于后者。在本項目靶區(qū)的CI研究中,宮頸癌術(shù)后的雙弧VMAT計劃總體優(yōu)于dIMRT計劃,而靶區(qū)均勻度則前者略差,可能與機頭散射分布有關(guān)。患者放射性骨髓炎的發(fā)生往往與正常盆腔骨組織受照體積相關(guān),從而影響骨髓造血,髂骨及股骨頭等盆腔組織的中、低劑量體積的累積增加中性粒細胞的毒性風(fēng)險[11-12]。而本研究中VMAT計劃對股骨頭的保護優(yōu)勢高于dIMRT計劃,有利于減少放射性骨髓炎反應(yīng)的發(fā)生。三種調(diào)強技術(shù)中,小腸、直腸、膀胱的最大劑量Dmax及平均劑量Dmean無顯著差異,說明VMAT計劃對離靶區(qū)較遠的危及器官保護較好,對于近距離靶區(qū)的高劑量集中區(qū)的危及器官沒有明顯優(yōu)勢[13]。

本研究結(jié)果說明單弧或雙弧VMAT計劃的射線利用率均比dIMRT計劃高,縮減機器的損耗,有利于延長機器壽命。與dIMRT計劃相比,單弧VMAT及雙弧減少照射時間和提高治療效率,利于提升患者的舒適感和依從性,VMAT計劃減少了治療過程因照射時間長導(dǎo)致的體位誤差的增大和正常器官照射劑量的增加[14],使治療準(zhǔn)確率達到最高。

綜上,VMAT技術(shù)的應(yīng)用范圍廣,有研究表明[15],VMAT計劃的全身劑量受量比IMRT計劃少,可能降低輻射誘發(fā)二次癌變危險度的發(fā)生率。VMAT技術(shù)在提高靶區(qū)劑量的同時減少正常組織器官受創(chuàng)輻射劑量[16],減少治療時間和節(jié)約機器跳數(shù)。本文為回顧性研究,僅從物理劑量學(xué)方面進行描述且樣本量少,具體治療效果需要定期隨訪,應(yīng)用大量的樣本資料進行驗證。