子宮內(nèi)膜癌術(shù)后放療旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)與靜態(tài)調(diào)強(qiáng)的劑量學(xué)比較

韓媛媛，林紅梅，毛 凱，戴甜甜，賈 倞，熊 英，洛小林，高立偉，朱廣迎

（中日友好醫(yī)院 放射腫瘤科，北京 100029）

臨床論著

子宮內(nèi)膜癌術(shù)后放療旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)與靜態(tài)調(diào)強(qiáng)的劑量學(xué)比較

韓媛媛，林紅梅，毛 凱，戴甜甜，賈 倞，熊 英，洛小林，高立偉，朱廣迎?

（中日友好醫(yī)院 放射腫瘤科，北京 100029）

目的：對(duì)容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療（VMAT）和靜態(tài)固定野調(diào)強(qiáng)放療（IMRT）在子宮內(nèi)膜癌術(shù)后放療中的應(yīng)用進(jìn)行劑量學(xué)比較。方法：選取30例子宮內(nèi)膜癌術(shù)后患者，使用Varian Eclipse10.0計(jì)劃系統(tǒng)，對(duì)每例患者設(shè)計(jì)VMAT計(jì)劃和IMRT計(jì)劃，處方量為50Gy（2Gy/次×25次）。比較2種治療下靶區(qū)內(nèi)劑量分布的適形性、均勻性及正常組織的受照劑量。結(jié)果：計(jì)劃平均適形性指數(shù)VMAT為0.86，IMRT為0.83，平均均勻性指數(shù)均為0.07；與IMRT計(jì)劃相比，VMAT計(jì)劃的脊髓Dmax、股骨頭D5%、膀胱D50%平均受照劑量分別下降了3.8Gy、3.5Gy和3.0Gy；VMAT計(jì)劃的MU均值為643，IMRT計(jì)劃為876，兩者存在顯著性差異（P＜0.05）。結(jié)論：VMAT計(jì)劃可以達(dá)到與IMRT計(jì)劃相近的靶區(qū)劑量分布，在脊髓、股骨頭、膀胱等正常組織的保護(hù)上更好。VMAT可安全高效地應(yīng)用于子宮內(nèi)膜癌術(shù)后的放射治療中。

子宮內(nèi)膜癌；靜態(tài)固定野調(diào)強(qiáng)放療；容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療；劑量學(xué)

Author’s addressDepartment of Radiation Oncology，China-Japan Friendship Hospital，Beijing 100029，China

子宮內(nèi)膜癌又稱子宮體癌，是指原發(fā)于子宮 內(nèi)膜的一組上皮性惡性腫瘤。隨著放療技術(shù)的不斷進(jìn)步，調(diào)強(qiáng)放射治療以靶區(qū)均勻性、適形性好，正常組織保護(hù)好等優(yōu)點(diǎn)逐步取代三維適形放療。調(diào)強(qiáng)放療方式又分為普通調(diào)強(qiáng)放射治療（intensi-ty-modulated radiotherapy，IMRT）技術(shù)和容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng) （volume-rotation intensity-modulated radiotherapy，VMAT）技術(shù)。我科自引進(jìn)Varian Trilogy加速器以來(lái)，對(duì)新型調(diào)強(qiáng)放射治療方式進(jìn)行了不斷的探索，本文旨在通過(guò)對(duì)子宮內(nèi)膜癌術(shù)后的2種調(diào)強(qiáng)放療方式進(jìn)行劑量學(xué)比較和分析，以指導(dǎo)臨床放療方式的選擇。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取我科2014年4月～2016年8月收治的實(shí)施術(shù)后全盆腔放射治療的子宮內(nèi)膜癌患者30例，年齡56～70歲，中位年齡64歲，所有患者均經(jīng)病理學(xué)證實(shí)，接受了全子宮和雙附件切除，盆腔淋巴結(jié)清掃／取樣，并于治療前簽署知情同意書。

1.2 體位固定、CT模擬

所有患者采取仰臥位，雙手交叉抱頭，按醫(yī)囑憋尿，利用熱塑膜裝置進(jìn)行體位固定。使用飛利浦大孔徑CT獲取患者的平掃及增強(qiáng)影像，掃描范圍自第4腰椎上緣開(kāi)始至?xí)幉?，層?.5cm。

1.3 靶區(qū)及正常組織定義

根據(jù)美國(guó)放射治療腫瘤學(xué)協(xié)作組（Radiation Therapy Oncology Group，RTOG）等共同推薦的宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌術(shù)后調(diào)強(qiáng)放療臨床靶區(qū)（clinical target volume，CTV）勾畫指南[6]勾畫CTV，包括盆腔淋巴結(jié)引流區(qū)、近端3cm陰道和陰道旁組織。宮頸肌層受侵的患者還應(yīng)包括骶前淋巴結(jié)引流區(qū)。由 CTV外放 1cm形成計(jì)劃靶區(qū)（planning target volume，PTV）。在PTV所在層面及其上下各外放2 cm的每個(gè)斷層面內(nèi)勾畫小腸、結(jié)腸、膀胱、股骨頭、直腸、皮膚等正常組織。

1.4 放療計(jì)劃設(shè)計(jì)

使用 Eclipse 10.0治療計(jì)劃系統(tǒng)，10MV X線，源皮距照射。處方總量為50Gy，要求至少95%的PTV達(dá)到處方劑量；為控制放療后5年內(nèi)≤5%的病例發(fā)生嚴(yán)重并發(fā)癥的劑量，按照常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)治療條件下人體正常組織耐受劑量的限制條件，要求正常組織受量要求分別為小腸D10%＜50Gy、D40%＜40Gy、Dmax≤52Gy，結(jié)腸 D10%＜50Gy、Dmax≤52Gy，直腸D50%＜50Gy，膀胱D50%＜50Gy，股骨頭D5%＜60Gy，脊髓Dmax＜45Gy。（1）VMAT計(jì)劃：兩野拉弧照射，機(jī)架角度為順時(shí)針240°～120°，逆時(shí)針120°～240°，其中每個(gè)野在330°～30°之間時(shí)射線不出束；（2）IMRT計(jì)劃：5野共面照射，射野角度為225°、270°、90°、135°、180°。

1.5 計(jì)劃評(píng)估

對(duì)計(jì)劃結(jié)果進(jìn)行比較，分析參數(shù)包括靶區(qū)適形性指數(shù)（conformability index，CI）、靶區(qū)劑量均勻性指數(shù)（homogeneity index，HI）以及正常組織受量、單次治療輸出跳數(shù)（monitor units，MU）、單次治療用時(shí)。適形性指數(shù)用來(lái)評(píng)估靶區(qū)適形性，定義為 CI=VPTV95%/VPTV×VPTV95%/VT，其中VPTV95%是95%的等劑量線所覆蓋的PTV體積，VPTV是PTV的總體積，VT是95%等劑量線所覆蓋的全部受照射體積，CI值越接近1表示適形性越好。均勻性指數(shù)用于評(píng)估靶區(qū)內(nèi)劑量分布的均勻性，定義為HI=D5／D95，D5是指受到高劑量照射的5%靶體積所接受的最低劑量，D95指95%靶體積所接受的最低劑量，HI值越接近0表示均勻性越好。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 19.0軟件，組間數(shù)據(jù)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 2 種計(jì)劃的靶區(qū)評(píng)價(jià)參數(shù)及單次治療用時(shí)

表1示，VMAT計(jì)劃與IMRT計(jì)劃的靶區(qū)適形性和均勻性都能夠很好滿足要求，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＞0.05）；VMAT計(jì)劃的機(jī)器跳數(shù)均值為（643±92）MU，IMRT為 （876±75）MU，VMAT計(jì)劃較IMRT計(jì)劃?rùn)C(jī)器跳數(shù)減少了36%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.000）；VMAT計(jì)劃的平均治療時(shí)間為（150±12）s，IMRT為 （180±18）s，VMAT計(jì)劃較IMRT計(jì)劃平均治療時(shí)間節(jié)省了20%，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

表1 VMAT與IMRT計(jì)劃靶區(qū)評(píng)價(jià)參數(shù)對(duì)比（x－±s）

2.2 2 種計(jì)劃的正常組織受量

表2示，VMAT計(jì)劃中脊髓Dmax、股骨頭D5%、膀胱D50%的平均劑量分別下降了3.8Gy、3.5Gy和3.0Gy，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；2種計(jì)劃下小腸的 D10%、D40%、Dmax及結(jié)腸的D10%、Dmax幾近相似，直腸的D50%平均劑量也未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

選取其中1例患者，2種計(jì)劃的劑量-體積直方圖（DVH）比較見(jiàn)圖1（封二）。受照劑量相同時(shí)，VMAT計(jì)劃下脊髓、股骨頭、膀胱的受照體積明顯小于IMRT計(jì)劃，小腸與直腸的受照體積也均小于IMRT計(jì)劃。

表2 正常組織受量對(duì)比（x－±s，cGy）

3 討論

隨著人口平均壽命的提高，高齡婦女的增多，世界范圍內(nèi)子宮內(nèi)膜癌的發(fā)病率近20年呈持續(xù)上升趨勢(shì)，據(jù)美國(guó)腫瘤協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)[1]，2013年有49560例子宮內(nèi)膜癌新發(fā)病例，8 190例疾病相關(guān)死亡。在我國(guó)子宮內(nèi)膜癌是繼宮頸癌、卵巢癌之后的第三個(gè)常見(jiàn)婦科惡性腫瘤，診斷時(shí)多為早期（Ⅰ、Ⅱ期）[2]。對(duì)于子宮內(nèi)膜癌，手術(shù)是最有效的方法，放療是輔助治療的有效方式[3]，術(shù)后全盆腔放療適用于手術(shù)病理分期后具有復(fù)發(fā)高危因素者的輔助治療或手術(shù)切除范圍不足或切緣不凈者的補(bǔ)充治療，且術(shù)后的放療應(yīng)當(dāng)在陰道斷端愈合后盡早施行，不超過(guò)術(shù)后12周[4]。國(guó)外研究結(jié)果也已經(jīng)證實(shí)輔助放療可以降低患者術(shù)后復(fù)發(fā)率[5]。

由于盆腔特殊的解剖結(jié)構(gòu)，子宮內(nèi)膜癌的放療靶區(qū)形狀較固定，是用來(lái)做劑量學(xué)對(duì)比研究的理想病種。傳統(tǒng)的子宮內(nèi)膜癌放療主要采用全盆腔照射和盆腔四野盒子照射[6]，這使得照射野通路上的盆腔內(nèi)組織結(jié)構(gòu)都接受到處方劑量的照射，故而直腸、膀胱和術(shù)后進(jìn)入盆腔的小腸等也接受到較高劑量的照射，因此經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致較嚴(yán)重的急性和慢性毒副作用[7，8]。例如在針對(duì)正常組織的常見(jiàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)中，放射線誘導(dǎo)的膀胱炎為較常見(jiàn)的并發(fā)癥，其臨床表現(xiàn)主要是出現(xiàn)難以控制的肉眼血尿，可能出現(xiàn)膀胱痙攣，不能自解小便，尿頻、尿急等癥狀，少部分患者出現(xiàn)尿痛，慢性反應(yīng)為膀胱纖維化及攣縮[9]，給患者生存質(zhì)量帶來(lái)極大困擾，預(yù)防其發(fā)生有重要意義。調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的出現(xiàn)，使得膀胱的受照劑量顯著下降，但患者在放療后期出現(xiàn)癥狀性膀胱炎的仍不在少數(shù)。對(duì)比IMRT，VMAT治療中膀胱高劑量區(qū)受照射體積顯著減少，從而進(jìn)一步降低了放射性膀胱炎的發(fā)生概率。急慢性放射性腸炎在放療副反應(yīng)中也較為常見(jiàn)，劇烈的腹瀉使得治療中斷繼而影響療效，嚴(yán)重時(shí)更可導(dǎo)致穿孔[10]。盆腹腔放射治療受影響最多的是小腸，結(jié)腸及直腸。小腸對(duì)放射線耐受較低，如果在100cm范圍內(nèi)小腸受照射4500cGy，則在5年內(nèi)有不到5%的患者發(fā)生小腸潰瘍、狹窄。小腸的放射損傷使腸道纖維化，可引起腸粘連、潰瘍、狹窄甚至梗阻，臨床表現(xiàn)為腹痛、腹瀉、血便等。結(jié)腸及直腸雖然對(duì)放射線耐受量略高，但由于其活動(dòng)受限，也是易受放射損傷的器官，常表現(xiàn)為里急后重感、肛門下墜疼痛、粘液便甚至血便，直腸鏡檢查可見(jiàn)腸粘膜水腫、充血、潰瘍甚至成瘺，尤以直腸為多見(jiàn)。放射性直腸炎80%在完成放射治療后6個(gè)月～2年間出現(xiàn)，大部分在3年內(nèi)可望恢復(fù)。腸道的放射損傷很難治療，主要是對(duì)癥處理，重要的是預(yù)防，因此在設(shè)計(jì)放療計(jì)劃時(shí)即應(yīng)慎重，以防腸道出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷。調(diào)強(qiáng)放療可以降低患者正常組織劑量和不良反應(yīng)，對(duì)于小腸的保護(hù)，IMRT技術(shù)已經(jīng)能夠達(dá)到較好的劑量限制，VMAT效果與其相似。臨床放射性脊髓炎是腫瘤放射治療中的嚴(yán)重并發(fā)癥，可導(dǎo)致不同程度的癱瘓[11]，本文分析結(jié)果顯示VMAT技術(shù)對(duì)脊髓的保護(hù)更優(yōu)。另外放療可以影響骨盆及股骨上段，可導(dǎo)致約5%的病人產(chǎn)生放射性骨炎，嚴(yán)重時(shí)可致股骨頸骨折甚至股骨頭壞死等副反應(yīng)[12]，因此對(duì)股骨頭應(yīng)注意保護(hù)，本文顯示VMAT計(jì)劃中股骨頭的5%體積受量更低。經(jīng)調(diào)查，本科室接受術(shù)后盆腔放療的子宮內(nèi)膜癌患者均未出現(xiàn)由放療導(dǎo)致的嚴(yán)重副反應(yīng)。

放射治療發(fā)展到調(diào)強(qiáng)技術(shù)，進(jìn)一步改善了靶區(qū)及其周圍正常組織的劑量分布，并可以實(shí)施同步加量照射，但由于照射野數(shù)量增加導(dǎo)致了治療時(shí)間增加[13]和散射線增多，全身受到的照射總量及正常組織受到的低劑量照射區(qū)域也相應(yīng)增大。治療時(shí)間越長(zhǎng)，越容易引入患者體位移動(dòng)、器官體積變化和運(yùn)動(dòng)等不確定因素，導(dǎo)致治療精確度降低。因此，縮短治療時(shí)間可以減少治療過(guò)程中患者改變體位，從而降低移動(dòng)帶來(lái)的擺位誤差，對(duì)提高治療精度、增加治療依從性、減少患者不適度有重要意義。另外放射線可誘導(dǎo)發(fā)生繼發(fā)腫瘤，如淋巴瘤、白血病等，因此減少治療跳數(shù)對(duì)降低這些病癥發(fā)生有重要意義[14]。容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)是加速器機(jī)架在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，對(duì)旋轉(zhuǎn)路徑上的各個(gè)控制點(diǎn)精準(zhǔn)控制，連續(xù)出束，顯示出該技術(shù)高效、快捷的特點(diǎn)，可以明顯減少總治療跳數(shù)，降低相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。

有研究[15]發(fā)現(xiàn)，對(duì)于盆腔放療的VMAT計(jì)劃，使用單弧并不能滿足計(jì)劃要求，靶區(qū)劑量分布較差，從而使用了2個(gè)整弧以達(dá)到滿意的劑量分布；對(duì)于普通調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃，有些文獻(xiàn)[16，17]采用9野或者7野的布野方案，這使得照射時(shí)間和跳數(shù)更多。本科自開(kāi)展VMAT以來(lái)，不斷探索布野方案，本文的IMRT計(jì)劃均使用5個(gè)射野，角度分別為225°、270°、90°、135°、180°；VMAT計(jì)劃使用2個(gè)半弧，角度為240°～120°、120°～240°，其中每個(gè)弧分別在330°～30°之間不出束，這2種方案都在取得同等劑量分布的前提下進(jìn)一步縮短照射時(shí)間，從而提高工作效率。另外本文統(tǒng)計(jì)的治療時(shí)間是指射線出束時(shí)間，由于IMRT計(jì)劃采用5野照射，單純出束時(shí)間與VMAT計(jì)劃相比略多，但在實(shí)際治療過(guò)程中，由于IMRT計(jì)劃射野多，執(zhí)行完所有治療野需要的機(jī)架到位時(shí)間長(zhǎng)，最終總治療時(shí)間還是比VMAT計(jì)劃平均多10min左右，這對(duì)于臨床是有重要意義的。

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Dosimetric comparison between volume rotational intensity modulated radiation therapy and intensity modulated radiation therapy for endometrial carcinoma

//
HAN Yuan-yuan，LIN Hong-mei，MAO Kai，et al//Journal of China-Japan Friendship Hospital，2017 Jun，31（3）：152-155

Objective：To compare dosimetric differences of postoperative radiotherapy for endometrial cancer using volume rotational intensity modulated radiation therapy（VMAT）and intensity modulated radiation therapy（IMRT）.M ethods：Thirty postoperative endometrial cancer patients were selected for radiotherapy with a dose of 50Gy dividing into 25 fractions at planning target volume（PTV）by Eclipse10.0.Each case was planned with VMAT and IMRT techniques.Target conformability index，homogeneity index，dose-volume histogram data，monitor units and time required for each fraction of treatment were compared between these two techniques.Results：The mean conformability indexes of the two groups were 0.86 in VMAT and 0.83 in IMRT，and the mean homogeneity indexes in both groups were 0.07.The average dose of VMAT in the Dmax of spinal cord，D5%of femoral head and D50%of bladder was 3.8 Gy，3.5 Gy and 3.0 Gy，respectively；and less than those of IMRT group；D10%，D40%，Dmax of small intestine and D10%of colon were not significantly different between the two groups.The mean MU of the VMAT was 643 and while of IMRT was 876（P＜0.01），with significant difference.Conclusion：VMAT achieves similar target dose distribution as that of IMRT，and with better protection of organs at risk such as spinal cord，femoral head and bladder.Compared with IMRT，VMAT as a highly effective treatment may significantly reduces the patients'discomfort and uncertain factors in the treatment process with less MU.

carcinoma of endometrium；intensity-modulated radiotherapy；volume-rotation intensity-modulated radiotherapy；dosimetry

R144.1

A

1001-0025（2017）03-0152-04

10.3969/j.issn.1001-0025.2017.03.007

* 本文通訊作者。

韓媛媛（1988-），女，研究實(shí)習(xí)員，理學(xué)碩士。

2016-12-26

2017-04-01