宮頸癌放療的研究進(jìn)展

武彥佼 薛曉英 劉春梅 李彥格

·綜述與講座·

宮頸癌放療的研究進(jìn)展

武彥佼 薛曉英 劉春梅 李彥格

宮頸癌；放射治療；進(jìn)展

宮頸癌是臨床最常見的婦科惡性腫瘤之一，發(fā)病率逐年上升，每年新增病例中大多數(shù)來自發(fā)展中國家，且呈現(xiàn)年輕化趨勢。手術(shù)和放療是宮頸癌的主要治療方法，眾多研究表明，早期宮頸癌患者(Ⅰ～Ⅱa)單純根治性手術(shù)與單純根治性放療兩者治療效果相當(dāng)，中晚期均采用放療放療為主的非手術(shù)治療模式。隨著放射治療設(shè)備的不斷更新，宮頸癌放療技術(shù)也隨之日益革新，下面對宮頸癌放療的現(xiàn)狀及進(jìn)展加以簡述。

1 宮頸癌的放射治療進(jìn)展

宮頸癌的放療包括腔內(nèi)近距離治療和體外照射，兩者合理結(jié)合是宮頸癌標(biāo)準(zhǔn)的放療原則，體外常規(guī)照射加腔內(nèi)高(低)劑量率后裝放療是中晚期宮頸癌的經(jīng)典放療模式，宮頸癌放療技術(shù)在設(shè)備不斷更新和改進(jìn)的推動下日益革新。

2 體外照射技術(shù)的發(fā)展

體外照射是宮頸癌放射治療的重要組成部分，近年來隨著計(jì)算機(jī)和影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展相繼出現(xiàn)了三維適形放療(three dimensional conformal radiation therapy，3-DCRT)和調(diào)強(qiáng)適形放療(intensity modulated radiationtherapy，IMRT)、圖像引導(dǎo)放療、4D放療等精確的放療技術(shù)，并逐漸在宮頸癌的治療中得到了應(yīng)用。

2.1 三維適形放療、調(diào)強(qiáng)適形放療 3-DCRT是一種可以使射線高劑量區(qū)的分布形狀在三維方向與靶區(qū)形狀高度一致的放療方法，利用CT掃描獲得立體的重建圖像后，精確設(shè)計(jì)射線入射方向并調(diào)整劑量的分布，使高劑量曲線基本包繞計(jì)劃照射靶區(qū)，同時使膀胱、直腸和部分小腸等病灶周圍危及器官的受量降低。IMRT是在三維適形放療的基礎(chǔ)上發(fā)展的一種先進(jìn)的體外三維立體照射技術(shù)，通過照射野的射束劑量調(diào)節(jié)不但使高劑量區(qū)的形狀在三維方向上與靶區(qū)一致，且靶區(qū)內(nèi)與表面的劑量處處相等，同時還能盡可能減少靶區(qū)周圍危及器官和正常組織的照射劑量，有效地提高腫瘤的治療增益比，提高腫瘤的局控率。IMRT可優(yōu)化配置每一射束權(quán)重，與三維適形放療相比其產(chǎn)生的劑量分布具有凹形的外觀、緊湊的劑量梯度及射野內(nèi)劑量更均勻等特點(diǎn)[1]。與傳統(tǒng)的二野照射和3-DCRT相比，在保證靶區(qū)受照射劑量相同的前提下，IMRT顯著降低小腸、直腸、膀胱和骨髓的受照劑量，從而減輕放療中及放療后相關(guān)并發(fā)癥。

2.2 圖像融合以確定腫瘤靶區(qū) 在IMRT過程中，靶區(qū)的確定是最為基礎(chǔ)和關(guān)鍵性的步驟。MRI在顯示軟組織空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系上比CT有優(yōu)勢，能較好地顯示腫瘤與周圍器官的相互關(guān)系，特別能顯示軸位、矢狀位和冠狀位影像，矢狀位對于照射野設(shè)計(jì)有幫助，因而，當(dāng)代新型三維治療計(jì)劃系統(tǒng)大都具有將CT和MRI圖像融合的功能，近來一個系統(tǒng)綜述顯示：對于宮旁浸潤的檢出MRI和CT的敏感性分別是74%和55%，對于陽性淋巴結(jié)的檢出敏感性MRI和CT分別是60%和43%，對于膀胱侵犯的敏感性MRI和CT分別是75%和71%，直腸侵犯的敏感性MRI和CT分別是64%和45%，可見兩者對宮頸癌的侵犯范圍的評估也有局限性[2]。在CT和MRI 上目前將一般直徑小于10 mm的淋巴結(jié)認(rèn)為是正常的，但是其準(zhǔn)確度尚不高，有些已經(jīng)有轉(zhuǎn)移的正常大小的淋巴結(jié)在確定靶區(qū)時可能會遺漏，而有些腫大的淋巴結(jié)可能并未有轉(zhuǎn)移。針對這一情況目前有學(xué)者提出利用PET-CT等功能影像來確定靶區(qū)，有文獻(xiàn)顯示PET對宮頸癌的主動脈旁轉(zhuǎn)移的檢出敏感性和特異性分別是84%和95%，對于盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的檢出的敏感性和特異性分別是79%和99%，可見PET在宮頸癌的淋巴結(jié)侵犯范圍的檢出方面比傳統(tǒng)的影像CT和MRI，PET有較大的優(yōu)勢[3]。Ciernik等[4]比較8例宮頸癌患者進(jìn)行PET檢查前后的GTV和PTV的變化,發(fā)現(xiàn)25%的患者的GTV和PTV增大了，25%的患者的GTV和PTV縮小了,平均GTV改變了(25±8)%,PTV改變了(20±10)%，由此可以看出PET可較大程度的影響靶區(qū)的勾畫范圍。Tsai等[5]研究PET對放療計(jì)劃的影響,發(fā)現(xiàn)由于PET發(fā)現(xiàn)了腹主動脈旁的淋巴結(jié)而使28%(5/18)的患者擴(kuò)大了照射野,1個患者發(fā)現(xiàn)了鎖骨上陽性的淋巴結(jié)。Tejwani等[6]發(fā)現(xiàn)用PET-CT勾畫的生物靶區(qū)明顯小于CT勾畫的靶區(qū)，以PET-CT為代表的功能影像在宮頸癌應(yīng)用的優(yōu)勢主要有檢測宮頸癌患者遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)、明確宮頸癌的臨床分期、判斷預(yù)后和療效以及盡早診斷復(fù)發(fā)的患者。

2.3 體位以及膀胱、直腸的狀態(tài)對宮頸癌放療的影響 在宮頸癌放射治療中，不同固定體位、宮頸宮體等靶區(qū)的形變及位移、小腸直腸以及膀胱排空充盈狀態(tài)，均可使靶區(qū)和危及器官受量存在較大變化,所以在IMRT 靶區(qū)高度適形的前提下，體位及內(nèi)部器官的運(yùn)動成為備受關(guān)注的問題。

3 不同體位對宮頸癌放療的影響

放射治療是通過一系列的照射來完成的，治療的準(zhǔn)確與否在很大程度上與患者的體位及其重復(fù)性程度有關(guān)，因此，應(yīng)該選擇患者感到舒適、重復(fù)性好且變動最少的固定體位，以保證體位的準(zhǔn)確。盡量避免因體位的變動導(dǎo)致內(nèi)臟相對位置的改變而影響治療的準(zhǔn)確性。以往宮頸癌放射治療大多采用仰臥位進(jìn)行宮頸癌盆腔放療，但研究發(fā)現(xiàn)不同固定體位會對擺位產(chǎn)生影響。林原等[7]對10例患者各拍攝150張前后位射野片和側(cè)位射野片，其中俯臥位和仰臥位各75張，測量結(jié)果表明采用俯臥位固定方式患者治療中心點(diǎn)擺位的前后上下及左右方向誤差均≤5 mm，而采用仰臥位誤差均>5 mm。劉兵等[8]選擇宮頸癌常規(guī)放療患者10例，5例行等中心定角仰臥照射。5例行等中心定角俯臥照射，每位患者每周在模擬定位機(jī)上重復(fù)擺位驗(yàn)證3次，真骨盆內(nèi)的左側(cè)骶髂關(guān)節(jié)下緣的一點(diǎn)確立為參考點(diǎn)A，將驗(yàn)證圖像與同一患者定位圖像骨性標(biāo)記點(diǎn)A到X、Z軸的垂直距離進(jìn)行比較，求出在X、Z軸方向上的偏移，將仰臥照射、俯臥照射所得數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。結(jié)果是仰臥照射與俯臥照射所得數(shù)據(jù)在X、Z軸方向差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0．05)，宮頸癌盆腔常規(guī)放療患者俯臥位因擺位誤差小而優(yōu)于仰臥位。分析認(rèn)為，因?yàn)楦┡P位時的前后徑最小導(dǎo)致擺位誤差小，而且小腸向頭部方向移動可以減少腹腔臟器的輻射損傷，所以宮頸癌的放療中采用俯臥位方式優(yōu)于仰臥位方式[9]。

3.1 膀胱的不同狀態(tài)對宮頸癌放療的影響 黃永惠等[10]就宮頸病變及宮體在膀胱不同充盈狀態(tài)下的動度進(jìn)行了研究。將10例ⅡB期以上的初治宮頸癌患者處于仰臥位分別在膀胱充盈、半充盈和空虛的三種狀態(tài)下做帶膜CT，分析宮頸病變及宮體在膀胱不同狀態(tài)下的動度。得出結(jié)果是，非手術(shù)患者，膀胱不同充盈狀態(tài)下對宮頸病變動度的影響為在左右方向運(yùn)動幅度最小，在前后方向及頭腳方向其運(yùn)動幅度大，隨著膀胱充盈狀態(tài)的增加，宮頸病變主要向身體的背側(cè)及腳的方向運(yùn)動。對宮體的動度的影響為在左右方向其運(yùn)動幅度最小，在前后及頭腳方向其運(yùn)動幅度大，隨著膀胱充盈狀態(tài)的增加，宮體主要向身體的背側(cè)及頭的方向運(yùn)動。由此可見對于非手術(shù)宮頸癌患者仰臥位放療時膀胱充盈狀態(tài)的改變對宮頸及宮體的動度影響是不容忽視的。對于術(shù)后患者膀胱充盈狀態(tài)對放療的影響也有報道，盧淵全[11]將該院15例宮頸癌廣泛性全子宮切除術(shù)及盆腔淋巴結(jié)清掃術(shù)后有術(shù)后盆腔放射治療指征的患者進(jìn)行膀胱充盈狀況的研究，對膀胱充盈和膀胱排空狀態(tài)時膀胱受照容積百分比以及腸道受照容積百分比進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)俯臥位膀胱處于充盈狀態(tài)時，膀胱受照容積百分比較膀胱處于排空狀態(tài)時小，且小腸和結(jié)腸受照容積百分比較膀胱處于排空狀態(tài)時亦小。Ahmad等[12]研究結(jié)果顯示，在膀胱充盈狀態(tài)下治療宮頸癌患者，靶區(qū)精確度更高，子宮的位移更小從而可減小治療誤差。由以上研究可知，宮頸癌的體外照射應(yīng)在膀胱充盈的狀態(tài)下進(jìn)行，可更好的保護(hù)正常的器官和組織。

3.2 直腸的不同狀態(tài)對宮頸癌放療的影響 龐皓文等[13]就宮頸癌調(diào)強(qiáng)放療中直腸體積與位置變化及其對吸收劑量影響進(jìn)行研究，選取宮頸癌根治性調(diào)強(qiáng)放射治療患者，采集分次治療前CBCT圖像，在原始計(jì)劃CT圖像骨性解剖結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行剛體配準(zhǔn)，勾畫出CBCT圖像直腸輪廓并與原始計(jì)劃CT圖像進(jìn)行對比，分析直腸體積與位置變化，并評價V45(直腸接受≥45 Gy體積占總體積百分比)改變。研究表明宮頸癌IMRT中直腸體積與位置及其實(shí)際吸收劑量在分次放療間變化較大，大部分患者直腸體積與V45之間呈正相關(guān)[13]。因此直腸處于排空狀態(tài)較充盈狀態(tài)吸收劑量較小。但該結(jié)論尚未有大量文獻(xiàn)報道研究。

3.3 圖像引導(dǎo)在宮頸癌放療中的應(yīng)用 臨床實(shí)踐中，腹部軟組織豐富，體膜固定時體位的可移動性較大，而且體內(nèi)的治療靶區(qū)周圍有小腸、膀胱、直腸等空腔臟器，腸管的蠕動以及膀胱、直腸的充盈程度不同等極大影響擺位的重復(fù)性，增加了治療中擺位的誤差。為了減少擺位誤差，提高腫瘤靶區(qū)照射劑量的同時減少正常組織的受量，有學(xué)者將圖像引導(dǎo)(Image-guided Radiotherapy，IGRT)技術(shù)應(yīng)用于宮頸癌放療中[13]。將放射治療機(jī)與成像設(shè)備結(jié)合在一起，在治療時采集有關(guān)的圖像信息，確定治療靶區(qū)和重要結(jié)構(gòu)的位置、運(yùn)動，并在必要時進(jìn)行位置和劑量分布的校正。臨床研究已證實(shí)該技術(shù)在精確定位及治療方面顯示諸多優(yōu)勢，如減少擺位誤差，縮小計(jì)劃靶體積；校正治療分次間的靶區(qū)移位和變形；可觀察同一分次治療靶區(qū)運(yùn)動等。目前在頭頸部腫瘤、肺癌、前列腺癌等的放射治療中已有較多研究，但在婦科腫瘤，尤其是宮頸癌的放射治療中成熟的經(jīng)驗(yàn)尚不多。王多明等[14]對22例宮頸癌患者分別在首次擺位后、擺位誤差糾正后及治療后驗(yàn)證采集3組錐形束CT圖像，每周1次，分別獲得3組X(左右)、Y(腹背)、Z(頭腳)方向偏移誤差，計(jì)算出擺位誤差值下靶區(qū)和危及器官劑量分布，對比分析擺位誤差對靶區(qū)和危及器官劑量分布的影響。結(jié)果顯示在X、Y、Z方向上首次擺位后系統(tǒng)誤差±隨機(jī)誤差分別為(1．100±2．984)mm、(0．883±2．210)mm、(1．083±2．738)mm，糾正后X、Y、Z方向上的擺位誤差分別為(0．200±0．708)mm、(0．061±0．624)mm、(0．066±0．606)mm與首次擺位誤差比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0．05)。治療后X、Y、Z方向軸上的擺位誤差分別為(0．066±0．578)mm、(0．033±0．780)mm、(0．116±0.884)mm，與糾正后擺位誤差比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0．05)。因擺位誤差所致的宮頸癌原發(fā)腫瘤平均劑量變化為-2．58%～3．54%，股骨頭平均劑量變化為-7．03%～8．45%，膀胱平均劑量變化為-12．28%～3．79%，小腸平均劑量變化為3．06%～15．32%，直腸平均劑量變化范圍為-10．53%～12．83%，脊髓平均劑量變化為-3．67%～18.14%。結(jié)論為采用圖像引導(dǎo)技術(shù)對宮頸癌的調(diào)強(qiáng)放療進(jìn)行誤差糾正，可以縮小分次治療問擺位誤差，而宮頸癌分次治療內(nèi)擺位誤差較小。宮頸癌的擺位誤差可引起靶區(qū)和危及器官劑量明顯變化，應(yīng)用圖像引導(dǎo)技術(shù)使靶區(qū)及周圍正常組織器官劑量分布準(zhǔn)確，提高放療過程的精度，為臨床放療提供質(zhì)量保證。

4 后裝腔內(nèi)放射治療的發(fā)展

近距離治療一直是宮頸癌放射治療的重要組成部分。一體化高劑量率后裝機(jī)，在國內(nèi)仍處于較先進(jìn)水平，在每次施源器植入前根據(jù)臨床檢查中確定的腫瘤的大小和陰道寬窄情況，選擇好施源器的大小類型，應(yīng)用X線影像重建施源器和危及器官參考點(diǎn)的空間位置，旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)讓醫(yī)生在不動患者的情況下，可以在任何角度獲得清晰的X線影像，進(jìn)而進(jìn)行治療計(jì)劃的設(shè)計(jì)，通過選擇最佳的角度改進(jìn)劑量分布的精確度。一體化高劑量率后裝機(jī)，在保護(hù)個體化治療的同時，大大縮短治療時間，提高了治療的準(zhǔn)確性和安全性，保證放療質(zhì)量。近年來，隨著三維影像學(xué)的發(fā)展，三維腔內(nèi)放療技術(shù)逐漸進(jìn)入臨床,三維適形后裝治療是目前最前沿的宮頸癌后裝治療模式，以其個體化和可視化等優(yōu)勢以及它與三維適形調(diào)強(qiáng)外放療在靶區(qū)、正常組織劑量銜接、控制及評估方面的精確性逐漸被認(rèn)可，自三維適形后裝治療模式產(chǎn)生以來，學(xué)者們一直對于其劑量學(xué)進(jìn)行研究，如何更加合理的勾畫靶區(qū)并設(shè)計(jì)治療計(jì)劃，在臨床應(yīng)用中還需要進(jìn)一步仔細(xì)探討。

Al-Halabi等[15]研究了基于錐形束CT三維腔內(nèi)治療計(jì)劃和標(biāo)準(zhǔn)二維計(jì)劃的近距離治療的對比，用二維計(jì)劃得出的膀胱[B(D2V)]和直腸[R(D2V)]參考點(diǎn)劑量與用錐形束CT三維計(jì)劃得出的膀胱[B(ICRU)]、直腸[R(ICRU)]參考點(diǎn)劑量進(jìn)行對比。結(jié)果顯示[B(D2V)]參考點(diǎn)劑量平均值是594 cGy范圍是260～969 cGy；而[B(ICRU)]參考點(diǎn)劑量平均值是347 cGy，范圍是164～601 cGy，兩者比較[B(ICRU)]參考點(diǎn)劑量顯著低于[B(D2V)]參考點(diǎn)劑量(P<0.01)。[R(ICRU)]參考點(diǎn)劑量平均值為405 cGy，范圍是189～700 cGy；而[R(D2V)]參考點(diǎn)劑量平均值為488 cGy范圍是227～786，兩者比較[R(ICRU)]參考點(diǎn)劑量顯著低于[R(D2V)]參考點(diǎn)劑量(P<0.037)。因此在宮頸癌腔內(nèi)治療中錐形束CT三維腔內(nèi)治療計(jì)劃是便捷可用的，可使施源器的移動最小，降低膀胱和直腸受照劑量。

該領(lǐng)域的相關(guān)研究對于宮頸癌個體化的近距離治療具有重要意義，雖在我國，絕大部分后裝治療系統(tǒng)目前仍采用二維計(jì)劃系統(tǒng)，但隨著技術(shù)的發(fā)展，采用CT、MR、PET等影像的三維可視化后裝系統(tǒng)將逐漸代替二維后裝計(jì)劃系統(tǒng)，成為宮頸癌腔內(nèi)治療的主流設(shè)備，三維可視化后裝系統(tǒng)將會向功能圖像與調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的進(jìn)一步結(jié)合的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)功能調(diào)強(qiáng)放療，這種功能調(diào)強(qiáng)放療將會在宮頸癌的三維放療中逐步發(fā)揮作用。

宮頸癌的放射治療中，IMRT將逐步代替3-DCRT以及二維放療。作為日益普及的精確放射治療手段，PET在宮頸癌侵犯范圍的檢出方面對比傳統(tǒng)的影像CT和MRI有較大的優(yōu)勢，如何將 MRI、PET和CT進(jìn)行圖像融合以確定腫瘤靶區(qū)是目前的研究工作。在宮頸癌放射治療中，不同固定體位、宮頸宮體等靶區(qū)的形變及位移、小腸直腸以及膀胱排空充盈狀態(tài)，均可使靶區(qū)和危及器官受量存在較大變化，現(xiàn)今研究指出，宮頸癌患者放療過程中最佳的狀態(tài)應(yīng)為俯臥位、膀胱處于充盈狀態(tài)而直腸處于排空狀態(tài)。宮頸癌的擺位誤差可引起靶區(qū)和危及器官劑量明顯變化，應(yīng)用圖像引導(dǎo)技術(shù)可提高放療過程的精度，但仍需大量的臨床實(shí)踐。近距離治療一直是宮頸癌放射治療的重要組成部分，隨著電腦和影像技術(shù)的進(jìn)步，三維可視化后裝系統(tǒng)將是宮頸癌腔內(nèi)治療的主流設(shè)備。

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10.3969/j.issn.1002-7386.2014.21.052

050000 石家莊市，河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院放療科

薛曉英，050000 河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院放療科；

E-mail：xxy6412@163.com

R 737.33

A

1002-7386(2014)21-3325-04

2014-05-01)