床轉角對宮頸癌非共面調強放療計劃的影響

王 東，龐 亞，吳 哲

（自貢市第一人民醫院腫瘤科，四川自貢643000）

0 引言

宮頸癌是我國常見的惡性腫瘤之一，在女性惡性腫瘤的發病率中高居第2 位，近年來其發病率呈上升趨勢[1]。放療技術作為宮頸癌的一種重要的治療方式，目前已越來越廣泛地應用于臨床[2]。調強放療（intensity-modulated radiation therapy，IMRT）有效提高了腫瘤控制率，且最大程度減少了周圍正常組織的損傷。以往的報道多是針對直腸、膀胱以及小腸等危及器官照射劑量的研究[3-5]，忽略了骨盆骨髓的照射劑量。骨髓抑制發生率與受照劑量有關[6]，因此應該重視宮頸癌放療時骨髓的保護。有報道[7-8]指出在不犧牲腫瘤靶區和影響其他正常組織的情況下，通過非共面IMRT 能夠減小股骨頭、骨盆等照射劑量和照射體積，降低骨髓抑制等引起的造血系統功能，而非共面IMRT 又與床轉角有關[9-10]。因此，本文研究不同床轉角對宮頸癌非共面IMRT 計劃的影響，旨在為臨床宮頸癌非共面IMRT 計劃的設計提供參考。

1 資料和方法

1.1 臨床資料

回顧性選取來我院腫瘤科治療的20 例宮頸癌術后患者的病例資料，年齡38～75 歲（中位年齡56 歲）。病例納入標準：（1）宮頸癌根治性手術（廣泛性子宮切除術+雙側盆腔淋巴結清掃術）患者；（2）國際婦產科聯盟（International Federation of Gynecology and Obstetrics，FIGO）分期為Ⅰb～Ⅲb 期；（3）KPS 評分≥70 分。排除標準：（1）此前接受過放療；（2）有放療禁忌證、肝腎功能損害患者。本研究經醫院倫理委員會審批。

1.2 CT 定位

使用熱塑膜及專用碳纖維板和枕頭固定患者，統一取仰臥位?；颊叨ㄎ磺熬蹇罩蹦c，定位前1 h 排完小便，再喝適量水憋尿以便充盈膀胱。采用Philips Precedence 16 排CT 模擬定位機進行增強掃描，層厚5 mm，掃描范圍為胸11 椎體下緣到股骨中段。獲得CT 影像后，通過專用網絡傳輸至Varian Eclipse 13.6 放療計劃工作站，由同一副主任醫師參考ICRU 62 號報告，在該工作站上勾畫靶區及危及器官。靶區包括臨床靶區（clinical target volume，CTV）和計劃靶區（planning target volume，PTV），其中CTV 包含盆腔淋巴引流區、陰道上段1/2 和陰道殘端，PTV 為CTV 在三維方向上外放0.5 cm 所得。

1.3 計劃設計

使用Eclipse v13.6 計劃系統進行固定野調強放療（fixed field IMRT，ff-IMRT）計劃設計，用Varian Trilogy 加速器6 MV X 射線進行治療。首先為每位患者制訂一個共面IMRT 計劃：包含7 個共面射野，即27°、78°、129°、180°、233°、282°、331°，床轉角為0°。再制訂10 個非共面IMRT 計劃：在共面IMRT 計劃的基礎上，只改變射野角度為27°、78°、282°和331°時的床轉角，旋轉床轉角依次為315°～355°和5°～45°，每10°設計1 個計劃。同一患者的不同計劃除了床轉角不同，其他限制條件均相同。處方劑量均為46 Gy/25f，所有計劃歸一到95%靶區體積達到的處方劑量。

1.4 計劃評估

參考ICRU 83 號報告根據劑量-體積直方圖（dose-volume histogram，DVH）來評價靶區和危及器官的劑量學參數。靶區的劑量學參數包括：D2、D98、Dmean；均勻性指數（homogeneity index，HI），定義為HI=（D2-D98）/D50，HI 值越接近0，表明靶區的均勻性越好；適形性指數（conformity index，CI），定義為CI=（VT，ref/VT）×（VT，ref/Vref），其中VT，ref為95%處方劑量所覆蓋的靶區體積，VT為靶區體積，Vref為95%處方劑量所覆蓋的總體積，CI 值越接近1，說明靶區的適形性越好。危及器官的劑量學參數包括：膀胱V30、V40，直腸V30、V40，小腸D1cc，左右股骨頭V20、V30、Dmean，骨盆V10、V20、V30、V40、Dmean。

1.5 統計學方法

所有數據采用SPSS 22.0 軟件進行統計處理，以均值±標準差表示，服從正態分布時，非共面IMRT計劃與共面IMRT 計劃間比較采用配對樣本t 檢驗；不服從正態分布時，非共面IMRT 計劃與共面IMRT計劃間比較采用Wilcoxon 秩和檢驗。P＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 靶區劑量學參數

共面IMRT 計劃與10 個非共面IMRT 計劃的靶區劑量變化曲線如圖1 所示。由圖1 可看出，非共面IMRT 計劃的D2、D98、Dmean較為平穩，比共面IMRT 計劃稍高；非共面與共面IMRT 計劃的CI 和HI 較為平穩，因此，床轉角對宮頸癌非共面IMRT 計劃的靶區均勻性和適形性影響不大。所有的非共面IMRT 計劃與共面IMRT 計劃的靶區劑量學參數均無顯著差異（P＞0.05），表明不同床轉角的非共面IMRT 計劃不影響靶區劑量分布。

圖1 共面（床轉角為0°）與非共面IMRT 計劃的靶區劑量變化曲線

2.2 危及器官劑量學參數

不同床轉角的IMRT 計劃的膀胱、直腸、小腸劑量學參數見表1。不同床轉角的非共面IMRT 計劃膀胱V30、V40，直腸V30、V40與共面IMRT 計劃相比無統計學差異（P＞0.05）。除床轉角為345°外，其他床轉角的非共面IMRT 計劃小腸D1cc比共面IMRT 計劃高，差異有統計學意義（P＜0.05）。表明不同床轉角的非共面IMRT 計劃對膀胱、直腸劑量影響不大，但是會增加小腸受量。

表1 不同床轉角的IMRT 計劃的膀胱、直腸、小腸劑量學參數（xˉ±s）

不同床轉角IMRT 計劃的左右股骨頭劑量學參數見表2。床轉角為315°和325°的非共面IMRT 計劃左股骨頭V20、V30、Dmean及右股骨頭V20比共面IMRT計劃低（P＜0.05）。床轉角為335°的非共面IMRT 計劃左股骨頭V20、Dmean均比共面IMRT 計劃低（P＜0.05）。床轉角為45°的非共面IMRT 計劃左股骨頭V20、V30比共面IMRT 計劃低（P＜0.05）。床轉角為35°和45°的非共面IMRT 計劃右股骨頭V20比共面IMRT 計劃低（P＜0.05）。床轉角為25°、35°、45°的非共面IMRT 計劃右股骨頭Dmean比共面IMRT 計劃低（P＜0.05）。其他床轉角的非共面IMRT 計劃其他劑量學參數與共面IMRT 計劃相比，未發現有統計學差異（P＞0.05）。

表2 不同床轉角的IMRT 計劃的左右股骨頭劑量學參數（xˉ±s）

不同床轉角的非共面IMRT 計劃的骨盆劑量學參數見表3。除了床轉角為355°和5°外，其他床轉角的非共面IMRT 計劃骨盆V10與共面IMRT 計劃相比均有所降低（P＜0.05）。床轉角為355°和5°的非共面IMRT 計劃骨盆V20、V30、V40均比共面IMRT 計劃高（P＜0.05）。床轉角為315°的非共面IMRT 計劃骨盆Dmean比共面IMRT 計劃低（P＜0.05），而床轉角為355°、5°的非共面IMRT 計劃骨盆Dmean更高（P＜0.05）。其他床轉角的非共面IMRT 計劃其他劑量學參數與共面IMRT 計劃相比，未發現有統計學差異（P＞0.05）。

表3 不同床轉角的IMRT 計劃的骨盆劑量學參數比較（xˉ±s）

綜上表明，床轉角為315°的非共面IMRT 計劃在降低左股骨頭劑量方面優勢顯著，床轉角為45°的非共面IMRT 計劃在降低右股骨頭劑量方面優勢顯著，而床轉角為315°和45°的非共面IMRT 計劃在降低骨盆受量方面也有優勢。

3 討論

宮頸癌是威脅女性生殖系統的惡性腫瘤之一，目前的治療手段主要是放化療，同步放化療是局部晚期宮頸癌的標準治療方法，然而正常組織的照射劑量過大容易引起一些毒副反應，例如骨髓損傷，引起血液不良反應[11]。一些研究表明，宮頸癌同步放化療患者的血液毒性（HT）2 級及以上（HT2+）的白細胞、中性粒細胞減少發生率達到30%～45%[12]。因此，在保證靶區高劑量的同時，減少急性血液不良反應的發生風險對放療患者有重要意義。Huang 等[13]的研究表明，保護骨髓的宮頸癌IMRT 計劃HT2 或HT2+發生率為50%，不保護骨髓的IMRT 計劃發生率為69.5%。Bao 等[14]將髖骨、腰骶脊柱單獨勾畫出來制訂放療計劃，發現可以更好地壓制骨髓受照劑量。近年來，非共面IMRT 計劃應用于腦腫瘤、肺癌、胃癌等均體現出優勢[15-17]。婁鳳君等[15]將非共面IMRT計劃應用于腦寡轉移瘤，發現非共面射野IMRT計劃治療腦寡轉移瘤靶區適形性較好且不增加正常腦組織受照劑量和計劃執行時間。Kim 等[16]研究表明，非共面肺癌立體定向消融放療計劃能減小肺、心臟、脊髓等危及器官受量。羅云蔓等[17]通過比較非共面射野與共面射野計劃在胃癌靜態IMRT 中的劑量學特點，發現非共面射野計劃在靶區劑量分布和腎臟、脊髓、小腸等危及器官保護上更優。吳駿翔等[7]和陳旭明等[8]將非共面技術應用于宮頸癌IMRT 計劃中，發現能很好地保護骨盆骨髓，這與本研究結果基本一致。因為非共面IMRT 與床轉角密切相關，所以本文探討不同床轉角對宮頸癌非共面IMRT 計劃的影響，并著重分析對股骨頭和骨盆的劑量學影響。

本文的研究結果表明：非共面IMRT 計劃不會顯著影響靶區劑量分布以及膀胱、直腸受量，這與吳駿翔等[7]的研究結論一致，但是本研究顯示非共面IMRT 計劃會提高小腸的受量，可能與床轉角有關。本研究發現非共面IMRT 計劃能顯著降低左右股骨頭的V20和骨盆V10，這與陳旭明等[8]的研究結論一致。此外，本研究選取的床轉角越大，左右股骨頭和骨盆的受量越低，這說明床轉角的選取對非共面IMRT 計劃質量有重要影響，如床轉角為355°和5°的非共面IMRT 計劃骨盆V20、V30、V40、Dmean均比共面IMRT 計劃高（P＜0.05），說明不合理的床轉角也會增加危及器官受量。床轉角為315°、325°、335°的非共面IMRT 計劃在降低左股骨頭劑量方面優勢顯著，床轉角為25°、35°、45°的非共面IMRT 計劃在降低右股骨頭劑量方面優勢顯著，床轉角為315°和45°的非共面IMRT 計劃在降低骨盆受量方面也有優勢，這與周云瀧等[18]的研究結果基本一致。大多數報道在進行非共面IMRT 計劃設計時，一般將床轉角選擇為90°，但90°未必是最優的床轉角[18]，還需要考慮臨床實際碰床的風險。本研究的不足之處是只設計了10個床轉角，不排除有更優越的其他床轉角選擇的可能，下一步須研究更多床轉角的劑量學影響。

綜上所述，在宮頸癌IMRT 中，不同床轉角的非共面IMRT 計劃對靶區劑量學參數的影響不大，但對左右股骨頭、骨盆的受量會有不同程度的影響。本研究建議制訂宮頸癌非共面IMRT計劃時床轉角選取315°或者45°，以降低股骨頭、骨盆受量，從而進一步降低血液不良反應的發生率。