宮頸癌調(diào)強放射治療的臨床劑量學(xué)研究

陳香存

（安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤放療科，安徽 合肥 230022）

近年來，宮頸癌發(fā)病率不斷上升，平均發(fā)病年齡也在逐漸降低[1-2]。極大地影響和威脅到女性的正常生活。放射治療是醫(yī)治晚期宮頸癌患者的主要手段之一。在臨床放射治療中，部分病患者的靶區(qū)體積較大、偏心、形態(tài)不規(guī)則，以及盆腔器官如膀胱充盈程度的不同[3]，都會導(dǎo)致常規(guī)的七野均分IMRT計劃存在正常組織過量照射的情況，這極大地增加了正常組織放療并發(fā)癥的風(fēng)險，影響患者療效及生活質(zhì)量。本課題在常規(guī)的七野均分基礎(chǔ)上，探究同一布野條件下，適當(dāng)降低靶區(qū)劑量均勻性對正常組織產(chǎn)生的影響，以期在保證靶區(qū)足夠劑量的同時，能夠降低正常組織的受照量和體積，從而更好地保護正常組織，降低并發(fā)癥發(fā)生的概率。

1 資料與方法

1.1 一般資料：選取2018年11月至2019年4月在安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院接受調(diào)強放射治療的宮頸癌晚期患者20例，年齡段為28～56歲，平均年齡為44.5歲。臨床分期均為Ⅲ期及以上，患者都是廣泛子宮切除，并行腹膜淋巴結(jié)清掃[4]。

1.2 體位固定與CT模擬定位：患者均選擇仰臥位，使用真空墊固定體位，患者在形CT掃描前1 h排空小便，然后喝下500 mL水，掃描層厚為5 mm，掃描上界為第一腰椎上緣，下界到閉孔下緣2 cm處。

1.3 靶區(qū)和正常組織的勾畫：根據(jù)ICRU第50號報告[5]、62號報告[5]，勾畫靶區(qū)和正常組織。具體包括：①腫瘤區(qū)域（gross target volume，GTV）指腫瘤的實際空間位置，不需要通過組織活檢等其他診斷手段即可判斷。②臨床靶區(qū)（clinical target volume，CTV）指腫瘤區(qū)亞臨床灶，包括腫瘤可能侵犯的區(qū)域。對于宮頸癌晚期患者的 CTV 包括陰道及殘端、陰道旁軟組織、盆腔淋巴引流區(qū)域(包括髂總、髂外、髂內(nèi)、閉孔及髂前淋巴結(jié)區(qū))、腹主動脈旁淋巴引流區(qū)。③計劃靶區(qū)（planning target volume，PTV）是在CTV的基礎(chǔ)上外放0.8 cm。④正常組織（organ at risk，OAR）宮頸癌的正常組織主要包括直腸、膀胱、脊髓等。

1.4 IMRT計劃設(shè)計與評估：放療物理師根據(jù)醫(yī)師確定的靶區(qū)范圍和處方劑量（PTV：50Gy/25次），在Pinnacle3 9.2計劃系統(tǒng)上對每一例患者分別進行常規(guī)七野的布野方式，機架角度分別為208°、260°、312°、0°、52°、104°、156°，命名為7F-Plan1。然后，在7F-Plan1基礎(chǔ)上，通過調(diào)整目標函數(shù)優(yōu)化條件，適當(dāng)降低靶區(qū)劑量均勻性(滿足靶區(qū)內(nèi)最大劑量不超過處方劑量120%，且大于110%處方劑量的受照射體積不超過靶區(qū)體積5%)，進一步優(yōu)化計劃，得到新計劃7F-Plan2。計劃完成后，對7F-Plan1和7F-Plan2計劃進行比較評估[7]。對于腫瘤靶區(qū)，分別比較兩組放療計劃的最大劑量（Dmax）、最小劑量（Dmin）、平均劑量（Dmean）均勻性指數(shù)（HI）、適形度指數(shù)（CI）。HI=D5/D95，D5表示5%的靶區(qū)體積所受到的照射劑量，D95表示95%的靶區(qū)體積所受到的照射劑量，其中HI的值越接近1，說明靶區(qū)內(nèi)劑量分布越均勻[8]。CI=VT，ref/×VT，ref/Vref其中，VT，ref為95%處方劑量等劑量線面所包繞的靶區(qū)體積，VT為靶區(qū)總體積，Vref為95%處方劑量等劑量線面所包繞的所有區(qū)域的體積。CI取值在0～1，值越大說明靶區(qū)適形性越好[9-10]。對于正常組織，分別比較膀胱、直腸的平均劑量Dmean和V40；脊髓的最大劑量Dmax。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理：采用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件對每例患者的2種靜態(tài)IMRT計劃結(jié)果進行統(tǒng)計分析。數(shù)據(jù)用（）表示，對計劃結(jié)果均采用配對t檢驗分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組放療計劃靶區(qū)劑量學(xué)比較：從統(tǒng)計學(xué)處理結(jié)果（表1）中看出，相較于7F-Plan2，7F-Plan1的靶區(qū)適形指數(shù)CI和均勻性指數(shù)HI更接近于1，即7F-Plan2的均勻性和適形度稍差于7F-Plan1，但二者之間并無統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05）；從平均水平來看，7F-Plan2的Dmax、Dmean和Dmin稍高于7F-Plan1（熱點增多的緣故），分別高出41.4cGy、56.7cGy、8.2cGy，但彼此間無統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05）；7F-Plan2的V95%略低于7F-Plan1，平均相差0.2個百分比，差異微乎其微，無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

表1 PTV的劑量學(xué)比較（）

表1 PTV的劑量學(xué)比較（）

2.2 兩組放療計劃正常組織劑量學(xué)比較：兩組放療計劃中正常組織的受量情況統(tǒng)計，見表2。

表2 主要正常組織的劑量學(xué)比較（）

表2 主要正常組織的劑量學(xué)比較（）

脊髓：兩個IMRT計劃中的脊髓最大量均不超過4500 cGy，但7F-Plan2中脊髓的Dmax比7F-Plan1平均受照劑量低264.6 cGy，具有統(tǒng)計學(xué)差異（P=0.019）。

膀胱：7F-Plan2中膀胱的Dmean比 7F-Plan1平均受照劑量低105.4 cGy，二者間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.036）；對于V40，7F-Plan2和7F-Plan1計劃均能實現(xiàn)V40≤50%，但前者比后者受照體積低了4%左右，二者間差異比較顯著（t=3.468，P=0.001）。

直腸：7F-Plan2中直腸的Dmean比7F-Plan1平均受照劑量低89.5 cGy，二者間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.036）；對于V40，兩個IMRT計劃均能實現(xiàn)體積分數(shù)不超過50%，但7F-Plan2比7F-Plan1計劃受照體積低了4個百分比左右，二者間差異比較顯著（t=3.423，P=0.002）。

3 討 論

對于晚期的宮頸癌患者，由于腫瘤靶區(qū)體積較大、形態(tài)不規(guī)則且沿X方向變化范圍較大，在進行調(diào)強放射治療計劃的設(shè)計時，不僅要保證腫瘤靶區(qū)PTV的適形性和均勻性，同時也需要滿足對正常組織的較好保護。

本研究結(jié)果顯示，在PTV靶區(qū)的劑量均勻性指數(shù)方面，雖然7F-Plan2比7F-Plan1降低了2%，但是兩組放療計劃中PTV靶區(qū)的95%處方劑量覆蓋靶區(qū)體積V95%相似，無明顯差別；PTV靶區(qū)的其他各項參數(shù)，7F-Plan2計劃中的Dmax、Dmean和Dmin稍高于7F-Plan1，分別高出41.4 cGy、56.7 cGy、8.2 cGy，但無顯著統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05），二者之間差異并不顯著。這說明雖然7F-Plan2是在7F-Plan1的基礎(chǔ)上一定程度降低了PTV靶區(qū)的劑量均勻性，但PTV靶區(qū)劑量及體積分布依然能達到臨床劑量學(xué)的要求。

7F-plan2計劃對于正常組織的保護方面有明顯的優(yōu)勢。膀胱、直腸的放射耐受性與百分體積劑量相關(guān)，7F-plan2中膀胱和直腸的Dmean分別比7F-plan1低了105 cGy、85 cGy、膀胱和直腸的V407F-plan2比7F-plan1均降低了約4%，較7F-plan1計劃，7F-plan2計劃明顯降低直腸、膀胱的受照劑量，減少放射性膀胱炎和放射性直腸炎等放射性損傷發(fā)生風(fēng)險。脊髓是串行器官，7F-plan2中脊髓Dmax比7F-plan1降低了264.6 cGy，從而可以降低在放射治療過程中發(fā)生放射性脊髓損傷的概率。

對于晚期的宮頸癌患者，特別是當(dāng)靶區(qū)PTV體積較大、形態(tài)不規(guī)則、直腸膀胱與腫瘤靶區(qū)直接毗鄰或有部分體積重疊時，適當(dāng)降低靶區(qū)劑量均勻性：滿足靶區(qū)內(nèi)最大劑量不超過處方劑量120%，且大于110%處方劑量的受照射體積不超過靶區(qū)總體積5%的優(yōu)化版七野均分IMRT計劃（7F-Plan2）在OAR保護方面能更好地降低膀胱、直腸和脊髓等正常組織的受照射劑量和體積，在滿足靶區(qū)PTV處方劑量和均勻性的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對正常組織的更好保護。在實際治療過程中，這種劑量學(xué)優(yōu)勢能否轉(zhuǎn)化為腫瘤的控制率的提高，降低患者不良反應(yīng)發(fā)生的概率，提高患者預(yù)后生活質(zhì)量，仍需進一步的臨床研究，這將是下一步工作的重點與方向。