宮頸癌調強適形放射治療與三維適形放射治療的劑量學比較

趙起

?

·論著·

宮頸癌調強適形放射治療與三維適形放射治療的劑量學比較

趙起

830001烏魯木齊市，新疆維吾爾自治區人民醫院

【摘要】目的分析比較宮頸癌采取調強適形放射治療(IMRT)與三維適形放射治療(3DCRT)技術對氣管的保護。方法選取2012年2月至2013年2月收治的Ⅱb～Ⅲb宮頸癌患者14例作為研究對象，均行常規體外和腔內放射治療，放療前行CT掃描，并勾畫靶區，CTV(臨床靶區)包括宮頸、子宮、陰道等原發腫瘤區域以及髂前、髂外、髂內淋巴結等區域及其周圍組織，計劃靶區(PTV)以臨床靶區為基礎，向外放5 mm形成PTV，經HVH圖分析，比較2組治療方法對氣管受照體積與劑量的變化。結果經DVH圖分析，膀胱、小腸、直腸接受45、54、63 Gy不同劑量時的受照體積IMRT均小于3DCRT，差異有統計學意義(P<0.05)；且隨著處方劑量的增加，膀胱、小腸、直腸受照體積與劑量也隨之增加(P<0.05)。結論對Ⅱb～Ⅲb宮頸癌患者采用IMRT治療對危險器官的保護均優于3DCRT治療，該方法的優點在于危險器官受照容積隨著計劃靶區的擴大而減少，且定位準確。

【關鍵詞】宮頸癌；調強適形放射治療；三維適形放射治療；劑量學

宮頸癌是女性生殖系統常見的惡性腫瘤之一，目前臨床多以放射治療本病。近年來，隨著醫療技術的快速發展，放療技術已逐步轉變為精確放射治療，其中，強調放射治療(IMRT)在三維適形技術基礎上發展起來的一種新放療技術，通過采用逆向調強技術，在保證腫瘤放射最大劑量的同時，可減少正常組織器官受照體積和劑量，從而減少放射損傷，提高腫瘤局部控制率[1]。由此，本文選擇2012年2月至2013年2月期間收治的Ⅱb～Ⅲb宮頸癌患者14例的臨床資料進行分析，旨在分析比較兩種不同照射技術對危險器官保護的作用。

1資料與方法

1.1一般資料選擇2012年2月至2013年2月期間收治的Ⅱb～Ⅲb宮頸癌患者14例，其中年齡21～75歲，平均年齡(49.6±2.4)歲;Ⅱb期13例，Ⅲb期1例。放射治療前均進行模擬CT增強掃描，對獲得的CT圖像進行分析處理。

1.2方法

1.2.1CT模擬定位掃描:患者取仰臥位，雙手互握肘關節，并置于頭頂，雙腿自然合攏，使用體膜固定。對患者行CT增強掃描，選擇飛利浦AcQSim CT掃描儀，參數設置：電流120 kV，電流240 mA，層厚0.5 cm，窗寬300 Hu，窗位50 Hu，視野大小400。掃描前90 min排空膀胱，掃描時開始服用20%泛影葡胺+水150 ml，并進行碘過敏試驗，經證實為陰性者，則靜脈注射造影劑90 ml，速度為3 ml/s，掃描范圍從第三腰椎下緣至坐骨結節下緣下5 cm[2]。

1.2.2靶體積定義:臨床靶區(CTV)包括宮頸、子宮、陰道等原發腫瘤區域以及髂前、髂外、髂內、閉孔淋巴結等區域及其周圍組織，臨床靶區具體勾畫上至腹主動脈分叉處，下肢閉孔下緣，以實體腫瘤或淋巴結為標準，無實體腫瘤的層面以髂內外動脈為標準，旁開8～10 mm作為前后、左右側界[3]。計劃靶區(PTV)以臨床靶區為基礎，向外放5 mm形成PTVA(前界5 mm，左右界5 mm，上下界5 mm)，向前方外放形成PTVB(前界10 mm，左右界5 mm，上下界5 mm)，PTVB各方向外放5 mm PTVC(前界15 mm，左右界10 mm，上下界10 mm)，PTVC各方向外放5 mm形成PTVD(前界20 mm，左右界15 mm，上下界15 mm)。其中上下界限在臨床靶區2 cm處，主要包括小腸、直腸、脊髓、膀胱等危險器官，靶區勾畫在工作站進行處理[4]。

1.2.3IMRT計劃設計:選用6 mV-X線九野照射，根據靶區體積及腫瘤劑量限值設計放射野及權重，確保設野方向均勻，95%計劃靶區的總量為45 Gy，分割劑量為1.8 Gy，5次/周，總共25次，97%以上的計劃靶區達到處方劑量。計劃優先順序為：計劃靶區、小腸、直腸、膀胱[5]。

1.2.4計劃設計:上下界照射部分與PTVA相同，以PTVA最寬處作為側界，應用6 mV-X線前后兩野等中心照射，處方劑量為45 Gy，分割劑量為1.8 Gy，5次/周，總共25次，靶區在計劃系統進行處理。通過DVH圖，分析隨著計劃靶區外放距離的增加，危險器官接受不同劑量時的容積百分比，本組設計的放射劑量有30、40、45 Gy。

2結果

2.1膀胱受照劑量-容積變化經DVH圖分析，膀胱接受不同劑量時的受照體積IMRT均小于3DCRT，差異有統計學意義(P<0.05)；不同劑量相同照射技術對比，在3DCRTT技術方面，處方劑量為45 Gy/25 F時，膀胱接受20、30 Gy體積變化差異無統計學意義(P>0.05)；處方劑量為45 Gy/25 F、54 Gy/30 F時，膀胱接受40 Gy的體積變化相似，但處方劑量為63 Gy/35 F時，膀胱接受40、50 Gy的體積明顯較前兩處方劑量高(P<0.05)。提示膀胱受照體積及劑量隨著處方劑量的增加均有不同程度的增加。在IMRT方面，只有V20處方劑量54 Gy與63 Gy比較差異無統計學意義(P>0.05)，其余差異有統計學意義(P<0.05)。由此表明，IMRT對膀胱的保護作用優于3DCRT，但膀胱受照體積與劑量隨著處方劑量的增加也隨之增加。見表1。

體積(%)45Gy/25F3DCRTIMRT54Gy/30F3DCRTIMRT63Gy/35F3DCRTTIMRTV20100.00±0.1267.4±8.399.18±0.3879.2±15.2*100.00±0.4585.4±10.4*#V3088.56±9.4539.2±2.296.58±5.3450.2±5.3*90.28±18.7965.3±13.3*#V4071.29±10.2318.3±4.377.39±14.3932.2±2.0*92.38±9.45*#41.3±6.4*#V50--63.78±12.2818.4±4.382.19±8.34#29.6±2.0*

注：與45 Gy/25 F比較，*P<0.05；與54 Gy/30 F比較，#P<0.05

2.2小腸受照劑量-容積變化經DVH分析，小腸接受不同劑量時的受照體積IMRT均小于3DCRT，差異有統計學意義(P<0.05)；不同照射技術對比，在3DCRT方面，處方劑量為54 Gy/30 F、63 Gy/35 F，小腸受照體積變化比較差異無統計學意義(P>0.05)，小腸處方劑量為54 Gy/30 F、63 Gy/35 F時的照射體積大于受照劑量為45 Gy/25 F的照射體積(P<0.05)；在IMRT方面，只有V20處方劑量為54 Gy/30 F、63 Gy/35 F比較差異無統計學意義(P>0.05)，其余比較，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

體積(%)45Gy/25F3DCRTIMRT54Gy/30F3DCRTIMRT63Gy/35F3DCRTTIMRTV2065.49±5.1252.18±5.2368.59±5.2164.29±7.89*67.48±6.1468.45±6.98#V3032.18±8.2120.19±3.2261.28±5.76*35.48±5.96*63.18±5.25#49.37±5.59*#V4024.39±8.9711.89±3.2832.13±12.98*18.79±6.8733.23±5.14#27.56±4.87*#V50--19.87±6.169.76±3.8723.18±5.24#17.54±5.86*

注：與45 Gy比較，*P<0.05；與54 Gy比較，#P<0.05

2.3直腸受照劑量-容積變化經DVH分析，小腸接受不同劑量時的受照體積IMRT均小于3DCRT，差異有統計學意義(P<0.05)；不用劑量相同照射技術對比，在3DCRT方面，隨著處方劑量的增加，直腸受照體積與劑量也隨之增加，但差異無統計學意義(P>0.05)；在IMRT方面，只有處方劑量54Gy/30 F、63Gy/35 F時受照體積比較差異無統計學意義(P>0.05)，其余均差異有統計學意義(P<0.05)。由此表明IMRT對直腸的保護作用要優于3DCRT，但隨著處方劑量的增加，直腸受照劑量與體積逐漸增加。見表3。

體積(%)45Gy/25F3DCRTIMRT54Gy/30F3DCRTIMRT63Gy/35F3DCRTTIMRTV2098.4±4.196.5±4.398.5±3.598.4±3.299.9±1.598.2±2.6V3094.6±6.182.4±12.295.5±5.192.4±7.5*97.4±4.296.5±5.8#V4086.2±8.154.3±13.390.6±9.575.3±14.4*95.3±4.7#88.4±10.4#V50--80.4±12.245.4±17.493.3±6.2*70.6±16.3*

注：與45 Gy比較，*P<0.05；與54 Gy比較，#P<0.05

3討論

宮頸癌的發生，對女性的心理及身體健康造成重要影響，臨床必須對宮頸癌的治療引起高度重視[6]。目前臨床治療宮頸癌的方法有放化療、手術等，早期宮頸癌患者可采取手術治療，但對晚期及不能耐受手術的患者，放射治療仍是首選的治療方式。有研究顯示，同步放化療可提高腫瘤的療效，改善患者的生活質量，已成為局部晚期腫瘤的標準治療，但該方法也增加消化系統及血液系統的不良反應[7]。以往臨床多采用兩野前后照射治療宮頸癌，這在一定程度上增加正常組織的不良反應。早期不良反應有腹痛、腹脹、惡心嘔吐等不適癥狀，嚴重的可能有腸梗阻、消化系統出血、放射性小腸炎、膀胱出血等。因不良反應嚴重，部分患者可能會停止放療，一旦出現晚期損傷，將給患者帶來嚴重痛苦，同時也會影響患者的生活質量，在一定程度上增加患者的經濟負擔。國外研究報道IMRT技術治療宮頸癌可減少正常組織不良反應的發生[8,9]。

經本組對宮頸癌患者采取IMRT治療，IMRT作為一種新的放療技術，是在三維適形放射技術發展起來的[10,11]。本研究通過靶區勾畫及優化設計，以實體腫瘤或淋巴結為標準，無實體腫瘤的層面以髂內外動脈為標準，旁開8～10 mm為界限，以臨床靶區為基礎，各方面外放5 mm形成PTV，經DVH圖分析，結果顯示膀胱、直腸、小腸受照體積IMRT均小于3DCRT，且隨著處方劑量的增加，其受照容積逐漸增加(P<0.05)，受照容積與劑量增加呈正比。進一步分析，相同劑量不同照射技術相比，在3DCRT技術方面，處方劑量為63 Gy時，膀胱解說40 Gy、54 Gy劑量的體積明顯較處方計量為45 Gy、54 Gy時的體積(P<0.05)[12]。對于直腸，處方劑量為45 Gy時，處方劑量為64 Gy、63 Gy時的體積均較受照劑量為30 Gy時的體積(P<0.05)。在IMRT方面，隨著處方劑量的增加，其受照體積也隨著增加，膀胱、小腸只有V20處方劑量為54 Gy、63 Gy時比較差異無統計學意義(P>0.05)，直腸只有V30處方劑量為54 Gy、63 Gy時比較差異無統計學意義(P>0.05)。

綜上所述，宮頸癌IMRT治療對危險器官容積變化有重要影響，計劃靶區向前外放5 mm，可充分發揮IMRT治療的優勢。但對宮頸癌根治性放療，常規體外放射治療并結合盆腔內治療是臨床經典型的放射治療模式。如何有效地將IMRT與腔內治療結合，在放射生物學及物理劑量學方面，還需作進一步研究。

參考文獻

1李珠明,崔玉琴,劉和平,等.宮頸癌術后調強放療靶區劑量學研究及危及器官毒性觀察.中國醫學物理學雜志,2011,28:2481-2485.

2寧健,穆曉峰,布潔,等.宮頸癌復發放療中不同照射方式的劑量學研究.解放軍醫學雜志,2011,36:742-744.

3黃曼妮,李明輝,吳令英,等.宮頸癌調強適形放射治療與三維適形放射治療的劑量學比較.癌癥進展,2009,7:436-441,435.

4王文成.宮頸癌術后盆腔三維適形與調強放療劑量學與技術的分析.中國醫藥指南,2013,12:401-402.

5吳麗麗,林珠,張基永,等.宮頸癌骨髓保護根治性調強放療技術劑量學研究.重慶醫學,2014,43:3713-3715,3756.

6Zwahlen DR,Ruben JD,Jones P,et al.Effect of intensity-modulated pelvic radiotherapy on second cancer risk in the postoperative treatment of endometrial and cervical cancer.International Journal of Radiation Oncology Biology Physics,2009,74:539-545.

7于長華,朱衛國,吉雅玲,等.調強放射治療在子宮頸癌治療中的劑量學分析.腫瘤研究與臨床,2012,24:179-181,185.

8蔣軍,李莉,張利文,等.宮頸癌術后旋轉拉弧適形和調強及三維適形放療計劃對比研究.中華腫瘤防治雜志,2014,21:620-625.

9劉美蓮,趙博,陳秋秋,等.宮頸癌術后調強放射治療的劑量學研究.華夏醫學,2014,27:36-40.

10Barillot I.Cervix carcinomas: place of intensity-modulated radiotherapy.Cancer Radiotherapie,2009,13:507-510.

11Mazeron R,Gilmore J,Khodari W,et al.Locally advanced cervical cancer: Should intensity-modulated radiotherapy replace brachytherapy.Cancer Radiotherapie,2011,15:477-483.

12Maraldo MV,Brodin NP,Aznar MC,et al.Doses to head and neck normal tissues for early stage Hodgkin lymphoma after involved node radiotherapy.Radiother Oncol,2014,110:441-447.

doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2016.14.014

【中圖分類號】R 737.3

【文獻標識碼】A

【文章編號】1002-7386(2016)14-2134-03

(收稿日期：2015-10-16)

Comparison study on intensity-modulated conformal radiotherapy and three-dimensional conformal radiotherapy in treatment of cervical cancer

ZHAOQi.

People’sHospitalofXinjiangUighurAutonomousRegion,Urumqi830001,China

【Abstract】ObjectiveTo investigate and compare the protective effects of intensity-modulated conformal radiotherapy (IMRT) and three-dimensional conformal radiotherapy (3DCRT) on patient’s trachea in treatment of cervical cancer.MethodsFourteen patients with cervical cancer (Ⅱb～Ⅲb) who were treated in our hospital from February 2012 to February 2013 were enrolled in the study. All the patients underwent routine external and intracavitary radiotherapy,before radiotherapy,they received CT scan, sketching target area,and CTV (clinical target area) included cervical, uterus, vagina and other areas as well as surrounding tissues, PTV (planning target area) took CTV as basis to prolong 5mm outwards to form PTV.The differences of volume and dosage of trachea receiving radiation were analyzed and compared between two groups by means of HVH image analysis.ResultsDVH image analysis showed that the exposure volume at 45Gy,54Gy, 63Gy in bladder, small intestine and rectum by IMRT was significantly lower than that by DCRT,moreover, with the increase of prescription dosage, the exposure volume and dosage in bladder, small intestine and rectum were increased accordingly.ConclusionThe protective effecets on risk organs during treatment by IMRT in patients with cervical cancer (Ⅱb～Ⅲb) are superior to those by 3DCRT,and the advantage of IMRT is that the exposure volume of risk organs is decreased with the enlargement of CTV,with exact location.

【Key words】cervical cancer;intensity-modulated conformal radiotherapy;three-dimensional conformal radiotherapy; dosiology