腦寡轉(zhuǎn)移瘤非共面野與共面野調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃的劑量學(xué)比較

婁鳳君 陳亮 倪佰會(huì) 艾源 徐曉妮

腦轉(zhuǎn)移瘤是顱內(nèi)常見的惡性腫瘤，預(yù)后較差。放療是其有效的治療手段［1］，但易引起腦組織部分損傷［2-3］。如何提高靶區(qū)劑量的同時(shí)降低危及器官的照射劑量，對(duì)改善患者預(yù)后尤為重要。Bangert等［4］在頭部腫瘤調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃的角度優(yōu)化選擇研究中發(fā)現(xiàn)，選擇非共面野對(duì)減少危及器官受照劑量有積極作用。本研究比較腦寡轉(zhuǎn)移瘤局部腫瘤區(qū)調(diào)強(qiáng)放療非共面野與共面野調(diào)強(qiáng)計(jì)劃的劑量學(xué)參數(shù)，評(píng)價(jià)非共面野在腦寡轉(zhuǎn)移瘤調(diào)強(qiáng)放療中的劑量學(xué)優(yōu)勢(shì)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2015年6月至2016年10月于本院放療科治療的初治腦寡轉(zhuǎn)移瘤患者15例為研究對(duì)象，年齡53～84歲，中位年齡65歲。腫瘤原發(fā)灶均經(jīng)病理學(xué)明確診斷，腦轉(zhuǎn)移瘤經(jīng)MRI診斷，腦轉(zhuǎn)移腫瘤個(gè)數(shù)為1～3個(gè)，其中單發(fā)轉(zhuǎn)移灶6例，2個(gè)轉(zhuǎn)移灶3例，3個(gè)轉(zhuǎn)移灶6例。

1.2 放療方法

采用頭部托架和熱塑膜固定，CT掃描定位，層厚3 mm，飛利浦Pinnacle 8.0 m計(jì)劃系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)強(qiáng)優(yōu)化。靶區(qū)與危及器官勾畫：利用Pinnacle 8.0 m計(jì)劃系統(tǒng)將患者CT圖像與MRI圖像融合，由放療醫(yī)師在CT圖像上勾畫大體腫瘤靶體積（gross tumor volume，GTV），外放5 mm生成計(jì)劃靶體積（planning target volume，PTV），同時(shí)勾畫危及器官，包括眼球、晶體、腦干與正常腦組織等。計(jì)劃設(shè)計(jì)：15例患者分別制定兩種調(diào)強(qiáng)治療計(jì)劃，靶區(qū)處方劑量均為54 Gy，單次2 Gy，5次/周。共面野調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃（IMRTCO組）：根據(jù)腫瘤與危及器官位置設(shè)計(jì)5～7個(gè)共面照射野，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行劑量限定與優(yōu)化。非共面野調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃（IMRTNC組）：根據(jù)腫瘤位置，在IMRTCO組基礎(chǔ)上手動(dòng)再增加1～2個(gè)非共面照射野，并與IMRTCO組進(jìn)行相同的劑量限定與優(yōu)化。

1.3 計(jì)劃評(píng)估

在危及器官劑量均達(dá)到臨床要求的基礎(chǔ)上，通過劑量體積直方圖（DVH）評(píng)價(jià)靶區(qū)的劑量分布，按照以下公式計(jì)算兩種計(jì)劃的靶區(qū)適形度（conformation number，CN）、均勻性指數(shù)（heterogeneity index，HI）、正常腦組織的平均劑量（Dmean）、接受12 Gy低劑量體積及機(jī)器總跳數(shù)（MU）。CN計(jì)算公式［5］式中Vtpres為處方劑量包繞的靶區(qū)體積；Vt為靶區(qū)體積；Vpres為處方劑量包繞的體積。CN越接近1，代表靶區(qū)適形度越好。HI計(jì)算公式［6］式中D2%為2%體積靶區(qū)所對(duì)應(yīng)的劑量；D98%為98%體積靶區(qū)所對(duì)應(yīng)的劑量；Dpres為處方劑量。HI越低，代表靶區(qū)均勻性越好。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù)，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，兩組比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組計(jì)劃靶區(qū)劑量比較

IMRTNC組與IMRTCO組計(jì)劃CN均值分別為0.750±0.020 和 0.730±0.030，IMRTNC組計(jì)劃表現(xiàn)出劑量學(xué)優(yōu)勢(shì)（t=2.427，P=0.029）。IMRTNC組與 IMRTCO組計(jì)劃HI均值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（0.074±0.005 vs 0.076±0.004；t=0.493，P=0.630）。

2.2 兩組計(jì)劃正常腦組織Dmean及12 Gy低劑量體積比較

IMRTNC組和IMRTCO組計(jì)劃的正常腦組織Dmean均值分別為（1 204.37±110.83）Gy和（1 200.72±99.15）Gy，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.110，P=0.914）。12 Gy低劑量體積的均值分別為（428.22±44.64）cm3和（435.32±39.84）cm3，差異亦無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-0.421，P=0.680）。當(dāng)腫瘤個(gè)數(shù)＜3個(gè)時(shí)，非共面野調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃的腦組織平均劑量和低劑量體積均小于共面野計(jì)劃。

2.3 機(jī)器總跳數(shù)比較

IMRTNC組和 IMRTCO組計(jì)劃MU均值分別為391.13±23.80 和 401.13±21.63，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=1.247，P=0.233）。

3 討論

在腦寡轉(zhuǎn)移瘤放療中，腦組織放射損傷會(huì)造成腦水腫，導(dǎo)致認(rèn)知能力下降，降低生存質(zhì)量，嚴(yán)重者可引起腫瘤復(fù)發(fā)。而較低的全腦照射劑量可降低腦組織放射損傷風(fēng)險(xiǎn)［7］，12 Gy照射劑量被臨床確定為可引起正常腦組織發(fā)生放射性毒性反應(yīng)的劑量［8］。因此，在臨床實(shí)際應(yīng)用中如何使靶區(qū)達(dá)到處方劑量的同時(shí)，降低正常腦組織的照射劑量，成為該領(lǐng)域?qū)W者關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一。調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)雖可提高靶區(qū)劑量分布的適形度和靶區(qū)周邊劑量陡降程度，但同時(shí)也增加了正常組織損傷的可能。目前在IMRT中使用標(biāo)準(zhǔn)的共面照射野較為常見，但效果并非最佳。Price等［9］在前列腺癌的IMRT治療中發(fā)現(xiàn)，非共面野較經(jīng)典共面野可減少直腸上“熱點(diǎn)”的劑量，同時(shí)也有效減少了膀胱的受照體積。有學(xué)者將非共面野調(diào)強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用在食管癌放療中，結(jié)果亦發(fā)現(xiàn)非共面野調(diào)強(qiáng)計(jì)劃在靶區(qū)的適形性及對(duì)正常組織的保護(hù)上更具優(yōu)勢(shì)。提示在調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃設(shè)計(jì)中，射野方向選擇有重要作用，優(yōu)化射野方向可能有效改善治療計(jì)劃質(zhì)量。

本研究在腦寡轉(zhuǎn)移瘤局部腫瘤區(qū)調(diào)強(qiáng)放療中，分別設(shè)計(jì)非共面野與共面野調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃，結(jié)果顯示，在相同的優(yōu)化條件下，非共面野調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃在靶區(qū)適形度上具有較大優(yōu)勢(shì)，表現(xiàn)出劑量學(xué)優(yōu)勢(shì)且能達(dá)到與共面野相同程度的均勻性，亦不增加正常腦組織的平均劑量、低劑量體積和治療時(shí)間。本研究兩組計(jì)劃采用了相同的劑量-體積優(yōu)化參數(shù)，因此認(rèn)為非共面野的引入可能是導(dǎo)致兩組計(jì)劃計(jì)量學(xué)差異的主要原因，提示在腦寡轉(zhuǎn)移瘤調(diào)強(qiáng)放療中引入非共面野可行。但應(yīng)用非共面野時(shí)由物理師選擇合適的射線角度，可能存在主觀差異，因此，如何更好地安排非共面野的入射角度，仍需進(jìn)一步研究。

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