三維適形放療與調(diào)強(qiáng)放療對(duì)上段食管癌中的療效及劑量學(xué)分析

張　偉　吳　磊　樊　林

作者單位:610041 四川省腫瘤醫(yī)院肺部腫瘤放療病區(qū)

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三維適形放療與調(diào)強(qiáng)放療對(duì)上段食管癌中的療效及劑量學(xué)分析

張偉吳磊樊林

作者單位:610041 四川省腫瘤醫(yī)院肺部腫瘤放療病區(qū)

【摘要】目的分析三維適形放療與調(diào)強(qiáng)放療對(duì)上段食管癌中的療效與劑量學(xué)差異，為臨床治療提供參考。方法選取40例段食管癌患者為研究對(duì)象，隨機(jī)分為適形組與調(diào)強(qiáng)組各20例，分別采用三維適形放療與調(diào)強(qiáng)放療。比較兩組患者的療效，各計(jì)劃靶區(qū)計(jì)量學(xué)差異，重要器官受量及放療相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率。結(jié)果①適形組總有效率為80.0%，調(diào)強(qiáng)組為85.0%，兩組患者總有效率無(wú)顯著性差異(P>0.05)；適形組放射性肺炎和骨髓抑制發(fā)生率均顯著高于調(diào)強(qiáng)組(P<0.05)。②GVT下三維適形放療和調(diào)強(qiáng)放療 Dmean、Dmax無(wú)顯著性差異，但調(diào)強(qiáng)放療D95、D99高于三維適形放療，而V105 和 HI均低于三維適形放療；PTV1下 兩種放療的Dmean、Dmax、D95、D99無(wú)顯著性差異，但調(diào)強(qiáng)放療V105 和 HI低于三維適形放療，而CI高于三維適形放療(P<0.05)。③但調(diào)強(qiáng)組脊髓 Dmax,肺V10、V20、V30均顯著低于適形組(P<0.05)。結(jié)論三維適形放療與調(diào)強(qiáng)放療對(duì)上段食管癌的有效率相近，但后者具有更好的劑量適形性，可脊髓、肺等重要器官照射劑量。

【關(guān)鍵詞】三維適形放療；調(diào)強(qiáng)放療；上段食管癌；劑量學(xué)

(ThePracticalJournalofCancer,2015,30:729～732)

放射治療是食管癌的主要治療方式之一，但頸、胸上段食管由于縱軸方向的變化較大，而且解剖位置與脊髓、肺等組織器官距離較小，常規(guī)放療很難達(dá)到根治性治療的劑量，靶區(qū)的均勻性、適形度難以達(dá)到臨床需求[1]。隨著放療技術(shù)的發(fā)展，三維適形放療(3DCRT) 和 調(diào)強(qiáng)放療(IMRT)在食管癌放療中使用較為廣泛，大量報(bào)道指出這兩種放療方法可提高頭頸部癌、非小細(xì)胞肺癌、前列腺癌等惡性腫瘤原發(fā)灶的放射劑量，并降低靶區(qū)周?chē)M織、器官的放療損傷[2-4]。我科采用三維適形放療和調(diào)強(qiáng)放療治療食管癌方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)分析這兩種放療方法在上端食管癌中的療效與劑量學(xué)差異，為臨床治療提供參考。

1資料與方法

1.1一般資料與分組

選取2009年1月-2011年6月我科治療的上段食管癌患者為研究對(duì)象，共40例患者納入本次研究。其中男性29例，女性11例，平均年齡(65.2±7.3)歲，食管病灶長(zhǎng)度4.0～9.5 cm。隨機(jī)分為適形組與調(diào)強(qiáng)組各20例，分別采用三維適形放療與調(diào)強(qiáng)放療，放療期間順鉑單藥增敏20 mg靜脈滴注d1～5，每3周1次，共2個(gè)周期。兩組患者性別、年齡、病灶位置及范圍無(wú)顯著差異，具有可比性(P>0.05)。

1.2治療方法

1.2.1病灶定位和靶區(qū)勾畫(huà)患者仰臥位，雙臂放于身體兩側(cè)，熱塑膜固定體位。CT定位掃描(ELSA CT TWIN型雙螺旋CT)，層厚為3 mm，由下頜骨水平掃描至膈肌下緣，獲得圖像經(jīng) Nucletron計(jì)劃系統(tǒng)工作站處理。大體腫瘤區(qū)域(GTV)包括食管上段原發(fā)病灶以及腫大的淋巴結(jié)，將食管壁厚度超過(guò)1.0 cm、氣管旁淋巴結(jié)短徑超過(guò)0.3 cm、多個(gè)淋巴結(jié)腫大短徑超過(guò)0.5 cm、單個(gè)淋巴結(jié)腫大短徑超過(guò)1.0 cm視為異常。臨床靶區(qū)(CTV)為GTV上下各外放3.0 cm，軸向外放0.8 cm，包括低危區(qū)(CTV1)、高危區(qū)(CTV2)。計(jì)劃靶區(qū)(PTV)為 CTV 基礎(chǔ)上外放0.5 cm，分別生成 PTV1、PTV2，并做適當(dāng)調(diào)整。

1.2.2三維適形放療計(jì)劃根據(jù)靶區(qū)大小、形狀采用不同射野模式，合理使用楔形板補(bǔ)償照射。分兩段照射，PTV1根據(jù)靶區(qū)形狀、周?chē)M織器官距離，采用3～4野等中心照射，PTV1為DT 50 Gy/25 次，95% PTV1至少50 Gy；然后縮野至PTV2推量照射，PTV2 64 Gy/32 次，95% PTV2 至少 64 Gy。

1.2.3調(diào)強(qiáng)適形治療計(jì)劃該組患者放療計(jì)劃由核通公司Oncentra 4.1治療計(jì)劃調(diào)強(qiáng)模塊設(shè)計(jì)，自動(dòng)生成子野數(shù)目、形狀等，采用360°均勻間隔5野照射。脊髓計(jì)劃區(qū)低于45 Gy，肺V20低于25%、V30低于

20%，約束條件優(yōu)化權(quán)重順序?yàn)榧顾?PTV>CTV> 肺V20。

1.3研究方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

比較兩組患者的近期療效以及放療相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率，各計(jì)劃靶區(qū)劑量學(xué)及重要器官受量的差異。①放療結(jié)束后即時(shí)評(píng)價(jià)近期療效，分別記錄完全緩解(CR)、部分緩解(PR)、未緩解(NR)例數(shù)，CR+PR為有效率。②依據(jù)放療后不良反應(yīng)常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)3.0版，評(píng)價(jià)并記錄兩組患者急性放射性肺炎、骨髓抑制、放射性食管炎的發(fā)生率。③靶區(qū)劑量學(xué)參數(shù)：Dmean為平均劑量，Dmax為最高劑量；D99、 D95分別為 99%、95%相應(yīng)靶體積的絕對(duì)劑量；V105為超過(guò)105%處方劑量的靶體積百分?jǐn)?shù)；適形指數(shù)(CI)范圍0～1，越接近1，靶區(qū)適合度越好；不均勻性指數(shù)(HI)[5]，越接近1說(shuō)明該計(jì)劃的劑量分布均勻性越好。④重要器官受量：脊髓Dmax；肺V10、V20、V30分別代表劑量超過(guò)10 Gy、20 Gy、30 Gy 的肺組織百分比。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2結(jié)果

2.1兩組療效及放療并發(fā)癥(表1)

放療結(jié)束后行食管造影、CT檢查，適形組總有效率為80.0%，調(diào)強(qiáng)組為85.0%，兩組患者總有效率無(wú)顯著性差異(P>0.05)；適形組急性放射性肺炎和骨髓抑制發(fā)生率均顯著高于調(diào)強(qiáng)組(P<0.05)。

表1　2組患者放療后臨床療效及并發(fā)癥比較

注：*為與調(diào)強(qiáng)組比較，P<0.05。

2.2兩組患者GTV、PTV1劑量分布參數(shù)比較(表2、表3)

靶區(qū)計(jì)量學(xué)指標(biāo)提示，GVT下三維適形放療和調(diào)強(qiáng)放療 Dmean、Dmax無(wú)顯著性差異，但調(diào)強(qiáng)放療D95、D99高于三維適形放療，而V105 和 HI均低于三維適形放療，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。PTV1下2種放療的Dmean、Dmax、D95、D99無(wú)顯著性差異，但調(diào)強(qiáng)放療V105 和 HI低于三維適形放療，而CI高于三維適形放療(P<0.05)。

2.3兩組患者重要器官放療參數(shù)的比較(表4)

兩組患者的脊髓 Dmax 均未超過(guò) 45 Gy，但調(diào)強(qiáng)組Dmax顯著低于適形組(P<0.05)；調(diào)強(qiáng)組肺V10、V20、V30均顯著低于適形組(P<0.05)，提示調(diào)強(qiáng)放療可增加雙肺低劑量照射體積。

表2　2組患者GTV劑量分布參數(shù)比較

注：*為與調(diào)強(qiáng)組比較，P<0.05。

表3　2組患者PTV1劑量分布參數(shù)比較

注：*為與調(diào)強(qiáng)組比較，P<0.05。

表4　2組患者重要器官放療參數(shù)的比較

注：*為與調(diào)強(qiáng)組比較，P<0.05。

3討論

我們選取上段食管癌為研究對(duì)象，就腫瘤位置、形態(tài)來(lái)說(shuō)，具有一定的特殊性。上段食管癌包括頸段、胸廓入口、上胸段食管，頸段至胸段的身體厚度、組織密度、曲面等變化較大，縱軸方向上該段食管距體表的距離差異較大，靶區(qū)與脊髓距離較小。上述解剖特點(diǎn)使上段食管癌放療需嚴(yán)格控制劑量，劑量過(guò)低達(dá)不到治療效果，引起局部復(fù)發(fā)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；劑量過(guò)高易損傷周?chē)M織，如脊髓、肺等器官，加重放療相關(guān)并發(fā)癥[6-7]。

本次研究發(fā)現(xiàn)，適形組總有效率為80.0%，調(diào)強(qiáng)組為85.0%，兩組患者總有效率無(wú)顯著性差異，進(jìn)一步比較兩種放療方法放療劑量參數(shù)，GTV和PTV1中的 Dmean、Dmax無(wú)顯著性差異，均能達(dá)到66 Gy，提示兩種放療均能使靶區(qū)達(dá)到治療劑量，因此近期療效無(wú)顯著性差異，與其他學(xué)者研究相符[8]。本次研究中調(diào)強(qiáng)組 GTV、PTV1的D95、D99、HI、CI等劑量參數(shù)顯著優(yōu)于適形組，我們認(rèn)為與以下幾個(gè)因素有關(guān)：①上段食管癌一般與心臟、肝臟距離較大，雙肺和脊髓是制約靶區(qū)劑量的主要敏感器官。三維適形放療可達(dá)到靶區(qū)治療的照射劑量，但如果對(duì)于有區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、病灶較大的患者，則難以達(dá)到理想的劑量分布，為避免損傷周?chē)匾M織或器官，常常不得不犧牲局部靶區(qū)，導(dǎo)致覆蓋率降低[9]。②上段食管癌三維適形放療計(jì)劃實(shí)施需兩階段。首先覆蓋病灶區(qū)、淋巴引流區(qū)域(PTV1)，然后縮野至原發(fā)病灶(PTV2)推量達(dá)根治劑量。部分體型較大的患者對(duì) PTV2 推量照射使 PTV1 再次照射，平均劑量超過(guò)了計(jì)劃要求，劑量分布均勻性差。③IMRT通過(guò)同步加量調(diào)強(qiáng)使預(yù)防照射區(qū)、加量區(qū)在同一計(jì)劃中完成，從而獲得更好的靶區(qū)適合度，保護(hù)周?chē)匾慕M織和器官。

骨髓抑制與脊髓受照射劑量有關(guān)，是脊髓放射性損傷的主要表現(xiàn)，超過(guò)最大耐受劑量 45 Gy 都會(huì)引起嚴(yán)重后果，本次研究以 45 Gy 作為最大安全耐受劑量[10]，兩組患者的脊髓 Dmax 均未超過(guò) 45 Gy，提示兩種治療方式均具有較高的安全性。但I(xiàn)MRT較 CRT 治療上段食管癌具有更好的劑量學(xué)優(yōu)勢(shì)，分析重要器官放療參數(shù)，調(diào)強(qiáng)組脊髓 Dmax，肺V10，V20，V30均顯著低于適形組，體現(xiàn)在調(diào)強(qiáng)組患者放療后相關(guān)并發(fā)癥如骨髓抑制、急性放射性肺炎顯著低于適形組。有學(xué)者研究放療中危及器官的耐受劑量，結(jié)果提示放療并發(fā)癥與照射劑量、受照射體積有關(guān)[11]，報(bào)道較多的指標(biāo)包括、肺 V20、V25、V30、雙肺平均劑量(MLD)等，與放射性肺炎發(fā)病率呈正相關(guān)[12-13]。本次研究中未發(fā)現(xiàn)心血管并發(fā)癥，可能與食管癌患者生存時(shí)間有限，而這類(lèi)并發(fā)癥多在放療后10年以上產(chǎn)生，因此難以體現(xiàn)。調(diào)強(qiáng)組患者放射性食管炎稍高于適形組，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，有學(xué)者指出食管癌放療后放射性食管炎的發(fā)生率可能與照射總劑量有關(guān)[14-15]。因此，IMRT 治療上端食管癌應(yīng)避免總劑量、分次劑量過(guò)大，其他部位腫瘤如頭頸部鱗癌的 IMRT 劑量方案并不適合食管這種空腔臟器。

盡管放療設(shè)備和技術(shù)不斷進(jìn)步，靶區(qū)劑量分布和保護(hù)周?chē)鞴傩Ч絹?lái)越好，但放療計(jì)劃實(shí)施是較為漫長(zhǎng)的過(guò)程，尚存在一些不穩(wěn)定因素影響著劑量學(xué)的精確性。食管這類(lèi)器官生物靶區(qū)與物理靶區(qū)間常存在較大差異，依據(jù)影像學(xué)勾畫(huà)靶區(qū)常使腫瘤部位漏照或造成周?chē)＝M織的放射損傷。食管癌以綜合治療為主，過(guò)度追求腫瘤局控率可能會(huì)損傷周?chē)鞴?，在提高患者生存率的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量降低放療并發(fā)癥，改善患者的生存質(zhì)量[16]。因此，IMRT 在上段食管癌根治性放療中臨床價(jià)值優(yōu)于三維適形放療。

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(編輯：吳小紅)

Efficacy of 3DCRT and IMRT for Upper-thoracic Esophageal Carcinoma and

Dosimetric Analysis

ZHANGWei,FANLin,WULei,etal.SichuanTumorHospital,Chengdu,610041

【Abstract】ObjectiveTo study 3DCRT and IMRT for upper-thoracic esophageal cancer and dosimetric analysis,and provide reference for clinical treatment.Methods40 patients with upper-thoracic esophageal cancer were randomly divided into 3DCRT group and IMRT group,each with 20 cases.Clinical efficacy,exposure dose between target area and critical organ and radiation-induced complication of the 2 groups were compared.Results①The clinical efficiency in 3DCRT group and IMRT group were 80.0% and 85.0%,respectively.There had no statistical difference (P>0.05).The ratio of radiation pneumonitis and myelosuppression in 3DCRT group were higher than those of IMRT group (P<0.05).②The difference of Dean,Dmax dose of GTV between the 2 groups was not obvious,but D95,D99,V105 and HI of GTV between the 2 groups had statistical difference (P<0.05).③The Dmax of spinal cord and lung V10,V20,V30 in IMRT group were lower than those of 3DCRT group (P<0.05).ConclusionIMRT and 3DCRT has similar clinical efficacy for upper-thoracic esophageal cancer,but IMRT has better dose conformity,and can reduce the exposure dose of lung and spinal cord.

【Key words】3-dimensional conformal radiation therapy(3DCRT);Intensity modulated radiation therapy(IMRT);Upper-thoracic carcinoma;Dosimetry

(收稿日期2014-09-24修回日期 2014-12-25)

中圖分類(lèi)號(hào)：R735.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-5930(2015)05-0729-04

DOI：10.3969/j.issn.1001-5930.2015.05.031