低熔點(diǎn)鉛在Graves眼病放療中的劑量學(xué)優(yōu)勢分析

趙衛(wèi)東，寧健，趙水喜，楊書明，鄭子薇，穆曉峰

Graves眼病是一種常見的眼眶良性病，放射治療是其有效治療手段[1-2]，Graves眼病在放療時(shí)應(yīng)在給予靶區(qū)治療劑量的同時(shí)盡量降低患者晶體受量。目前放療應(yīng)用的主流加速器都配有電動(dòng)多葉光柵(multileaf collimator，MLC)，為實(shí)施復(fù)雜的照射技術(shù)及臨床治療帶來了諸多便利，但眼眶部位存在范圍小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、MLC分辨率低和半影大的缺點(diǎn)，而低熔點(diǎn)鉛(low-melting-point lead，LML)分辨率高，半影小，在傳統(tǒng)放射治療中具有劑量學(xué)優(yōu)勢。本研究旨在對LML和MLC兩種照射野成形方法在眼眶放療中的劑量學(xué)差異進(jìn)行比較，以便使用晶體劑量更低的技術(shù)用于臨床Graves眼病的治療。

1 資料與方法

1.1 研究對象 均已確診為單側(cè)或雙側(cè)Graves眼病的患者各10例，主要表現(xiàn)為眼肌肥厚，有不同程度的突眼癥狀[1]，將其分為單側(cè)眼病組和雙側(cè)眼病組。

1.2 主要儀器 Precise Plan治療計(jì)劃系統(tǒng)和Precise三光子加速器(Elekta，瑞典)。

1.3 CT模擬定位與治療計(jì)劃 患者采取仰臥位，用頭部固定架及熱塑頭膜固定，于頭膜上粘貼金屬標(biāo)記點(diǎn)，在85cm大口徑CT模擬機(jī)上進(jìn)行CT掃描，掃描范圍從頭頂至顱底，層厚3mm，將CT圖像通過局域網(wǎng)傳至Precise Plan治療計(jì)劃系統(tǒng)，物理師接收圖像后，由同一名醫(yī)生按相同的原則勾畫靶區(qū)，包括大體腫瘤體積(gross tumor volume，GTV)、臨床靶區(qū)(clinical target volume，CTV)和計(jì)劃靶區(qū)(planning target volume，PTV)，PTV處方劑量2000cGy/10次[3]，由物理師設(shè)計(jì)治療計(jì)劃，分別用LML和MLC在射野視線觀(beam eye view，BEV)下形成照射野(圖1)，單側(cè)眼病組的布野方案為2個(gè)X線平野+1個(gè)電子線野，雙側(cè)眼病組的布野方案為2個(gè)X線平野+2個(gè)電子線野(表1)。

圖1 MLC和LML兩種方法形成的照射野的射野視線觀(BEV)視圖舉例Fig. 1 Beam eye view (BEV) of radiation fields formed by MLC and LML

表1 照射野參數(shù)Tab. 1 Radiation field parameters

1.4 X線野布野方法 在實(shí)際布野過程中，在BEV下微調(diào)機(jī)架角和床角使患者兩側(cè)晶體盡量重合，有利于計(jì)劃設(shè)計(jì)及減少晶體受量。所有的電子線野均添加圓柱形擋鉛遮擋晶體。對于雙側(cè)眼病組患者，先微調(diào)兩X線射野機(jī)架角，再對兩電子線射野機(jī)架角也進(jìn)行相應(yīng)微調(diào)，盡量使電子線中心軸與X線中心軸垂直。等中心選在圖1所示的O位置點(diǎn)，晶體的正下方，V型靶區(qū)上凹邊的最低處，這樣選擇等中心就會(huì)使第一野形成半野照射，可進(jìn)一步減少晶體所受的散射劑量。對單側(cè)眼病和雙側(cè)眼病患者都分別采用LML和MLC形成兩個(gè)計(jì)劃照射野，三光子加速器的X線能量為4、8、15MV，MLC葉片等中心厚度為10mm，計(jì)算網(wǎng)格采用1mm。治療時(shí)將患者眼部的頭膜部分剪掉，以便患者睜眼，叮囑患者盯住眼前的圓柱形擋鉛。

1.5 治療計(jì)劃評估參數(shù) 包括靶區(qū)適形指數(shù)(conformal index，CI)和劑量體積直方圖(dose volume histogram，DVH)。CI=(TVRI/TV)×(TVRI/VRI)，其中TVRI為90%參考等劑量曲線所包括的靶體積，TV為靶體積，VRI為參考等劑量曲線的體積。

1.6 半影測量 采用EBT免沖洗膠片，分別用LML和MLC形成5cm×5cm 的X線照射野，其中X1=－5cm，X2=0cm，Y1=－2.5cm，Y2=2.5cm，形成半野照射野，X線能量選擇4MV和8MV，用固體水夾緊膠片，膠片上置4cm厚固體水，與射野中心軸夾角為90°，照射完成2h后掃描，采用劑量分析軟件分析半野中心軸處半影大小[4]以及射野邊緣不同距離處的散射量大小。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 11.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料采用表示，比較采用配對t檢驗(yàn)，總誤差計(jì)算用Rosenthal方法。P＜0.01為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 DVH和劑量分布對比結(jié)果 圖2為1例單側(cè)眼病組和1例雙側(cè)眼病組患者兩種計(jì)劃方式的DVH比對結(jié)果。單側(cè)眼病組患者在MLC和LML兩種照射野成形方式下，患側(cè)晶體劑量分別為582±34cGy和252±45cGy，用LML者明顯低于用多葉光柵者，約低16.5%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。健側(cè)晶體劑量分別為160±22cGy和148±19cGy，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.01)，應(yīng)用LML的患者并未得到明顯改善。MLC和LML兩種方式的靶區(qū)適形度分別為0.69和0.71(P＞0.01)，也未得到改善。

對于雙側(cè)眼病組患者，采用M LC成野的結(jié)果為左晶體劑量591±47cGy，右晶體劑量585±52cGy，靶區(qū)適形度0.67；LML方式的結(jié)果為左晶體劑量247±44cGy、右晶體劑量256±42cGy、靶區(qū)適形度0.68，可見對于雙側(cè)患者，采用LML時(shí)的雙側(cè)晶體平均劑量也明顯低于采用MLC者(約降低12%)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)，但對靶區(qū)適形度并無明顯改善(P＞0.01)。

圖3為1例單側(cè)患者的劑量分布對比圖，等劑量線選擇100%、90%、50%、30%。對于靶區(qū)最大劑量點(diǎn)此計(jì)劃比對沒有做特殊要求，這是因?yàn)榘袇^(qū)總劑量是2000Gy，靶區(qū)不均度不是關(guān)注要點(diǎn)，只要高劑量區(qū)域在靶區(qū)范圍內(nèi)即可。

圖2 兩種計(jì)劃方式的DVH結(jié)果Fig. 2 DVH results by the planned technique of MLC and LML

圖3 1例單側(cè)眼病組患者兩種成野方式的劑量分布Fig. 3 Dose distribution of a patient in unilateral group formed by MLC and LML

2.2 半野照射野半影和散射劑量結(jié)果 MLC和LML兩種成野方式形成5cm×5cm半野照射野，參考深度取4cm，能量4MV時(shí)半影大小分別為MLC 8.2mm、LML 5.0mm，能量8MV時(shí)半影大小分別為MLC 8.0mm、LML 4.8mm，LML照射野的半影(20%～80%)約3.0mm，小于MLC[5]。表2為單個(gè)X線照射野邊緣不同距離處所受的散射劑量，對于單個(gè)X線野在距離照射野邊緣相同的距離處(5～10mm)，LML的散射劑量要比MLC小3.26%～2.26%(4MV)或5.35%～1.86%(8MV)。

3 討 論

目前業(yè)已證實(shí)，放射治療Graves眼病是有效的手段，劑量多選擇2000Gy/10次[3]。由于現(xiàn)在主流加速器都配有電動(dòng)MLC，采用MLC的優(yōu)點(diǎn)是方便、快捷、效率高，可完成比較復(fù)雜的照射技術(shù)，缺點(diǎn)則是葉片間易形成漏射，半影大，分辨率低。應(yīng)用MLC等中心處1cm寬的葉片治療眼部疾病時(shí)，由于眼部面積小(僅5cm×5cm)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其缺點(diǎn)就暴露出來，尤其是當(dāng)靶區(qū)是較復(fù)雜的V字形時(shí)，計(jì)劃不能很好地完成。如圖1的BEV視圖所示，用MLC形成照射野時(shí)，葉片寬度為1cm，用一個(gè)葉片遮擋晶體時(shí)寬度不夠，散射線會(huì)造成晶體劑量過高，用兩個(gè)葉片時(shí)，葉片的左右兩個(gè)角會(huì)深入靶區(qū)內(nèi)，造成靶區(qū)欠劑量，而用LML形成照射野時(shí)，就不存在上述問題，可完美遮擋晶體。用LML技術(shù)能顯著降低晶體劑量的主要原因是其半影較MLC更小，射野邊緣整齊，對于5cm×5cm照射野參考深度為4cm，距離照射野邊緣相同的距離，LML方式的散射量比MLC方式少2%～5%。LML技術(shù)對單側(cè)和雙側(cè)眼病患者的晶體受量均有顯著改善，由于Graves眼病是良性病，所以控制晶體受量，降低以后發(fā)生視力受損和白內(nèi)障等并發(fā)癥顯得尤為重要，雖然LML比MLC的治療技術(shù)更為復(fù)雜，但在有條件的單位可逐步開展。

表2 單個(gè)X線照射野邊緣不同距離處所受散射劑量(%)Tab. 2 Scatter dose at different distances from the edge of single X-ray radiation field (%)

[1]Ning J, Zhao SX, Zhao WD, et al. To evaluate the dose distribution of conformal radiotherapy for Graves'ophthalmopathy[J]. Chin J Pract Ophthalmol, 2005, 23(7): 666-669. [寧健, 趙水喜, 趙衛(wèi)東, 等. 適形放射治療Graves眼病劑量分布評價(jià)[J]. 中國實(shí)用眼科雜志, 2005, 23(7): 666-669.]

[2]Liu C, Guo JJ. Treatment Modalities for Graves'Ophthalmopathy[J]. Chin J Pract Intern Med, 2010, 30(3): 286-288.[劉超, 郭劍津. Graves眼病治療模式的合理選擇[J]. 中國實(shí)用內(nèi)科雜志, 2010, 30(3): 286-288.]

[3]Mourits MP, van Kempen-Harteveld ML, Carcia MB, et al.Radiotherapy for Graves' orbitopathy: randomised placebocontrolled study[J]. Lancet, 2000, 355(92/4): 1505-1509.

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