三維適形和調(diào)強(qiáng)放射治療在食管癌術(shù)后患者輔助治療中的應(yīng)用效果

余育賢，張龍泉，朱明陽，李曉林（通信作者）

福建醫(yī)科大學(xué)附屬漳州市醫(yī)院 （福建漳州 363000）

食管癌是一類原發(fā)于食管的消化系統(tǒng)惡性腫瘤。臨床針對(duì)已明顯侵犯至固有肌層的食管癌常采取根治手術(shù)治療，以清除腫瘤，但單純行根治手術(shù)治療的效果有待進(jìn)一步加強(qiáng)。有研究顯示，術(shù)后未接受輔助治療是影響患者總生存時(shí)間的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，且Ⅱb ～Ⅲ期患者術(shù)后配合預(yù)防性照射的預(yù)后較好[1]。因此，食管癌術(shù)后配合放射治療作為輔助治療手段，對(duì)于降低腫瘤局部復(fù)發(fā)率、提高患者生存率均有積極意義。放射治療屬于放射性療法，應(yīng)用于食管癌患者術(shù)后輔助治療時(shí)，雖可借助射線破壞癌細(xì)胞的DNA 結(jié)構(gòu)，達(dá)到阻止癌細(xì)胞繼續(xù)生長(zhǎng)的目的，但其具有較強(qiáng)的不良作用，故應(yīng)科學(xué)有效地控制放射劑量，以減輕對(duì)周圍器官的損傷[2]。三維適形放射治療（3-dimensional conformal radiation therapy，3D-CRT）靶區(qū)內(nèi)劑量的均勻性一般，無法對(duì)不同靶區(qū)的劑量進(jìn)行調(diào)制，忽視了照射野附近正常器官受影響的可能性；相較于3D-CRT，調(diào)強(qiáng)放射治療（intensity modulated radiotherapy，IMRT）對(duì)照射野放射劑量的控制較為精確，針對(duì)性治療作用較顯著，可通過調(diào)整放射劑量來控制放射治療對(duì)周圍危及器官的不利影響[3]。基于此，本研究旨在探討3D-CRT 和IMRT 在食管癌術(shù)后患者輔助治療中的應(yīng)用效果，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2020 年3 月至2022 年2 月于福建醫(yī)科大學(xué)附屬漳州市醫(yī)院行手術(shù)治療的70 例食管癌患者的臨床資料，按照放射治療方式分組，35 例患者術(shù)后采用3D-CRT 治療（3D-CRT 組），另外35 例患者術(shù)后采用IMRT 治療（IMRT 組）。3D-CRT組男21 例，女14 例；年齡56～72 歲，平均（64.49±4.08）歲；臨床分期：Ⅰ期19 例，Ⅱ期16 例；癌癥類型：鱗癌33 例，腺癌2 例。IMRT 組男20 例，女15 例；年齡53～75 歲，平均（64.73±4.13）歲；臨床分期：Ⅰ期18 例，Ⅱ期17 例；癌癥類型：鱗癌34 例，腺癌1 例。兩組一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＆gt;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)審核批準(zhǔn)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：符合2020 年中國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)《食管癌診療指南》[4]中食管鱗癌及腺癌的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)；具備手術(shù)治療指征，癌變區(qū)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移數(shù)量＆lt;6 個(gè)，周圍器官組織功能正常。排除標(biāo)準(zhǔn)：癌變組織發(fā)生肝轉(zhuǎn)移、骨轉(zhuǎn)移等遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；存在食管穿孔、大出血、足量放射治療后復(fù)發(fā)史；卡氏功能狀態(tài)評(píng)分＆lt;60 分；存在惡液質(zhì)等放射治療禁忌證。

1.2 方法

1.2.1 CT 模擬定位及治療靶區(qū)勾畫

患者取仰臥位，用熱塑成型體膜或頭頸肩大面罩固定；待患者呼吸頻率趨于平穩(wěn)后，使用64 層螺旋CT 模擬定位機(jī)（PHILIPS，型號(hào)Brilliance CT BigBore）行連續(xù)增強(qiáng)掃描，設(shè)定層厚為5 mm；掃描完成后，將掃描圖像上傳至治療計(jì)劃系統(tǒng)，結(jié)合斷層掃描圖像及術(shù)前影像勾畫臨床靶區(qū)（clinical target volume，CTV），確保食管吻合口及淋巴結(jié)引流區(qū)均包含在CTV 內(nèi)；CTV 前后左右各外放0.6～0.8 cm，頭腳方向外放0.8～1.0 cm，形成計(jì)劃靶區(qū)（planing target volume，PTV）。

1.2.2 放射治療計(jì)劃設(shè)計(jì)

將3D-CRT 照射野設(shè)定為前后野與兩斜野，結(jié)合CTV 圖像合理調(diào)整入射角度與射野劑量；IMRT 照射野設(shè)計(jì)盡量避開心臟、肺、脊髓、氣管等危及器官，設(shè)定100%等劑量曲線，應(yīng)包括95% PTV 體積；將PTV 接受110%處方劑量的總體積控制在10%以下，接受＆lt;93%處方劑量的總體積控制在3%以下，除PTV 外，其余照射區(qū)域處方劑量均≤110%；針對(duì)食管周圍危及器官，心臟V30限量40%，肺部V20限量30%，V30限量20%，脊髓最大處方劑量≤45 Gy。

1.2.3 治療方案

3D-CRT 治療：首先勾畫靶區(qū)、設(shè)置照射劑量，然后使用6 MV X 線行3D-CRT，1.8～2.0 Gy/次，1 次/d，每周進(jìn)行5 次，總照射劑量50～66 Gy，持續(xù)治療35～46 d。

IMRT 治療：首先勾畫靶區(qū)GTV 和CTV，在靶區(qū)GTV 和CTV 的基礎(chǔ)上，前后左右外放0.5 cm，頭腳外放0.8 cm，形成計(jì)劃靶區(qū)GTV 和CTV，設(shè)置照射劑量，給予5～7 野照射；明確照射劑量及范圍后，應(yīng)用6 MV X 線進(jìn)行IMRT，1.8～2.0 Gy/次，1 次/d，每周進(jìn)行5 次，總照射劑量約為60 Gy，PTV 總照射劑量約為50～66 Gy，持續(xù)治療35～46 d。

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)

（1）參考劑量體積直方圖（dose volume histogram，DVH）參數(shù)，比較兩組的靶區(qū)劑量學(xué)參數(shù)，包括PTV 百分比（V100%）、靶區(qū)適形性指數(shù)（conformity index，CI）、 劑 量 均 勻 性 指 數(shù)（homogeneity index，HI）。（2）比較兩組的心臟、肺、脊髓及氣管等危及器官參數(shù)，包括心臟平均劑量Dmean，肺平均劑量Dmean，脊髓、氣管的平均劑量Dmean及最大劑量Dmax。（3）比較兩組的不良反應(yīng)發(fā)生情況，包括心臟損傷、放射性肺炎、胃腸道反應(yīng)。（4）比較兩組1 年內(nèi)無進(jìn)展生存率（progression-free survival，PFS），瘤體最大徑×最大垂直徑與治療首日相比增大≥25%或出現(xiàn)新發(fā)病灶視為進(jìn)展，1 年內(nèi)未出現(xiàn)此情況視為無進(jìn)展生存。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以±s表示，采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料以率表示，理論頻數(shù)＆lt;5 采用連續(xù)性校正χ2檢驗(yàn)，理論頻數(shù)≥5 采用χ2檢驗(yàn)，P＆lt;0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組靶區(qū)劑量學(xué)參數(shù)比較

3D-CRT 組的V100%低于IMRT 組，CI、HI 高于IMRT 組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＆lt;0.05），見表1。

表1 兩組靶區(qū)劑量學(xué)參數(shù)比較（±s）

表1 兩組靶區(qū)劑量學(xué)參數(shù)比較（±s）

注：3D-CRT 為三維適形放射治療，IMRT 為調(diào)強(qiáng)放射治療，V100%為計(jì)劃靶區(qū)百分比，CI 為靶區(qū)適形性指數(shù)，HI 為劑量均勻性指數(shù)

組別 例數(shù) V100%（%） CI HI 3D-CRT 組 35 90.56±2.35 1.23±0.15 0.14±0.03 IMRT 組 35 95.13±2.94 1.05±0.13 0.09±0.02 t 9.005 6.725 10.284 P 0.000 0.000 0.000

2.2 兩組危及器官參數(shù)比較

3D-CRT 組的心臟Dmean、肺Dmean均高于IMRT 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＆lt;0.05）；兩組脊髓、氣管的受照射劑量比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＆gt;0.05），見表2。

表2 兩組危及器官參數(shù)比較（Gy，±s）

表2 兩組危及器官參數(shù)比較（Gy，±s）

注：3D-CRT 為三維適形放射治療，IMRT 為調(diào)強(qiáng)放射治療

組別 例數(shù) 心臟Dmean 肺Dmean 3D-CRT 組 35 23.69±3.83 12.45±3.11 IMRT 組 35 18.60±3.75 9.73±2.58 t 7.042 4.992 P 0.000 0.000組別 例數(shù) 脊髓Dmean Dmax 3D-CRT 組 35 23.15±4.85 41.06±4.36 IMRT 組 35 22.94±4.30 42.26±4.81 t 0.240 1.371 P 0.811 0.173組別 例數(shù) 氣管Dmean Dmax 3D-CRT 組 35 52.79±7.67 59.15±5.47 IMRT 組 35 53.02±8.15 59.09±6.11 t 0.015 0.054 P 0.879 0.957

2.3 兩組不良反應(yīng)發(fā)生率比較

3D-CRT組的不良反應(yīng)總發(fā)生率高于IMRT組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＆lt;0.05），見表3。

表3 兩組不良反應(yīng)發(fā)生率比較[例（%）]

2.4 兩組1年內(nèi)PFS 比較

3D-CRT 組1 年 內(nèi)PFS 為82.86%（29/35），IMRT 組為91.43%（32/35），差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=1.148，P=0.284）。

3 討論

食管癌是一種預(yù)后不夠理想的消化系統(tǒng)惡性腫瘤，目前以根治性切除術(shù)為主要治療方法，旨在延長(zhǎng)患者術(shù)后生存時(shí)間，防止癌細(xì)胞擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移。為進(jìn)一步增強(qiáng)療效，臨床常在食管癌患者術(shù)后配合輔助治療，以降低腫瘤復(fù)發(fā)的可能性[5]。放射治療作為食管癌術(shù)后重要的輔助治療方式，可利用放射線照射殺滅目標(biāo)范圍內(nèi)的腫瘤細(xì)胞；但在此過程中，癌變區(qū)域附近的正常組織不可避免地會(huì)被納入放射治療范圍，而高能X 線可能導(dǎo)致周圍器官組織的功能受到不利影響，甚至可能產(chǎn)生不良反應(yīng)[6]。因此，為減少放射性損傷的影響，食管癌患者術(shù)后配合放射治療時(shí)應(yīng)當(dāng)確定科學(xué)的照射范圍，以免損傷靶區(qū)附近的正常組織。

食管的解剖結(jié)構(gòu)較為特殊，與心臟、肺、脊髓等重要器官相鄰。3D-CRT 對(duì)靶區(qū)范圍內(nèi)和靶區(qū)附近采取的照射劑量相同，可能導(dǎo)致部分無腫瘤細(xì)胞分布區(qū)域的組織受到照射，同時(shí)影響對(duì)目標(biāo)靶區(qū)內(nèi)腫瘤細(xì)胞的殺滅效果。本研究結(jié)果顯示，3D-CRT組V100%低于IMRT 組，CI、HI 高于IMRT 組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＆lt;0.05），說明IMRT 的靶區(qū)劑量適形度及放射劑量均勻性均優(yōu)于3D-CRT。其原因在于，IMRT 能更好地區(qū)分正常組織與計(jì)劃靶區(qū)，精確調(diào)整放射劑量，利用致死劑量的射線殺滅腫瘤細(xì)胞，并可減少對(duì)周圍正常組織的損害[7-9]。這一優(yōu)勢(shì)為臨床基于腫瘤區(qū)位置及食管與周圍正常器官的解剖結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)放射劑量奠定了良好的基礎(chǔ)。

合理利用IMRT 來調(diào)節(jié)不同區(qū)域照射野的放射劑量，能夠針對(duì)較復(fù)雜的食管癌術(shù)后靶區(qū)進(jìn)行治療，不易受到正常組織限值的影響，可最大限度控制放射劑量對(duì)周圍危及器官的影響。本研究結(jié)果顯示，3D-CRT 組的心臟Dmean、肺Dmean均高于IMRT 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＆lt;0.05）；兩組脊髓、氣管的受照射劑量比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＆gt;0.05）；可見IMRT 可有效降低心臟、肺的受照射劑量，且在控制脊髓、氣管等器官放射劑量方面的作用與3D-CRT 相當(dāng)。本研究結(jié)果與張磊等[10]的研究結(jié)果相近，進(jìn)一步說明兩種放射治療模式雖均能運(yùn)用三維立體成像技術(shù)重建食管癌術(shù)后病變區(qū)域組織結(jié)構(gòu)，但3D-CRT 未能根據(jù)腫瘤分布情況對(duì)不同區(qū)域的放射劑量進(jìn)行調(diào)節(jié)，可導(dǎo)致放射治療照射劑量的分布特征未與食管癌術(shù)后靶區(qū)形態(tài)保持高度一致性；相較于3D-CRT，IMRT 可圍繞腫瘤所在位置精準(zhǔn)、科學(xué)地劃分照射野，從而滿足對(duì)應(yīng)區(qū)域腫瘤致死劑量的要求，并可對(duì)各照射野內(nèi)的輸出劑量進(jìn)行合理控制，考量食管癌術(shù)后靶區(qū)形狀復(fù)雜這一特征，減弱瘤體周圍危及器官的受照射劑量[11-12]，進(jìn)而可降低放射性損傷引發(fā)骨髓抑制的可能性，有利于維持正常組織微循環(huán)的穩(wěn)定性，防止周圍心肺系統(tǒng)、細(xì)胞代謝機(jī)制受累而出現(xiàn)異常癥狀，有利于控制危及器官受累。

此外，本研究結(jié)果顯示，3D-CRT 組的不良反應(yīng)總發(fā)生率高于IMRT 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＆lt;0.05），表明IMRT 的不良反應(yīng)控制效果優(yōu)于3D-CRT。這可能與IMRT 的靶區(qū)覆蓋率高且降低了心臟、肺的受照射劑量有關(guān)[13-15]。以PFS 為療效評(píng)估指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，兩種治療方式均能夠起到長(zhǎng)效控制腫瘤組織生長(zhǎng)、延長(zhǎng)食管癌術(shù)后患者生存期的作用，這可能與放射治療計(jì)劃良好的靶區(qū)覆蓋率有關(guān)。

綜上所述，相較于3D-CRT，IMRT 在食管癌患者術(shù)后輔助治療中的安全性更高，可進(jìn)一步提高靶區(qū)覆蓋率及適形性，合理控制不均勻放射劑量，減少對(duì)心臟、肺部等危及器官的放射劑量。