VMAT 與5F-IMRT 在直腸癌術前新輔助治療中的效果觀察＊

曾志堅 陳玉蘭 鄺碧茹 劉月生 李曙平

（肇慶市第一人民醫(yī)院 1 腫瘤科 2 普外科 廣東肇慶 526000）

直腸癌是消化系統(tǒng)常見的惡性腫瘤， 手術結合放化療輔助干預的綜合治療模式已成為進展期直腸癌的治療原則［1］。 既往放化療多在術后進行，但近年來資料顯示術后放療具有較高的不良反應發(fā)生率［2］，而術前輔助治療能誘導癌細胞凋亡，降低腫瘤分期，提高腫瘤根治術率， 因而術前放療逐漸引起臨床重視。 容積弧形調強放療 （volumetric modulated arc therapy，VMAT） 和五野靜態(tài)調強放射治療 （5-field intensity modulated radiotherapy，5F-IMRT）是近年來應用于臨床的新型放療方法， 既往已有研究證實VMAT 和5F-IMRT 較常規(guī)三維適形放療 （threedimensional conformal radiotherapy，3D-CRT）具有計量學優(yōu)勢［3］，但目前臨床關于VMAT 與5F-IMRT 在直腸癌術前新輔助治療中的臨床效果比較研究較少，本研究納入70 例直腸癌患者，探討兩種放療方法的應用價值，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入2014 年5 月至2017 年5月本院收治的70 例直腸癌患者作為研究對象，隨機抽簽分為兩組，每組各35 例。 本研究經(jīng)本院倫理委員會批準，兩組患者均簽署知情同意書。觀察組中男性17 例，女性18 例；年齡（52.34±10.29）歲；腫瘤距肛緣距離（5.62±2.31） cm；TNM 分期：Ⅱ期16 例，Ⅲ期19 例；腫瘤分化程度：高分化16 例，中分化13例，低分化6 例。對照組中男性20 例，女性15 例；年齡（51.62±9.88）歲；腫瘤距肛緣距離（5.81±2.25） cm；TNM 分期：Ⅱ期18 例，Ⅲ期17 例；腫瘤分化程度：高分化17 例，中分化14 例，低分化4 例。 兩組患者性別、年齡、腫瘤距肛緣距離、TNM 分期及分化程度差異均無統(tǒng)計學意義（均P ＞0.05），具有可比性。

1.2 納入與排除標準 納入標準：（1） 所有患者均經(jīng)電子腸鏡取活組織行病理檢查確定為直腸癌；（2）腫瘤分期根據(jù)國際抗癌聯(lián)盟推薦2010 年第7 版直腸癌分期標準執(zhí)行［4］；（3）病變部位既往未接受放化療和手術治療；（4）Karnofsky 評分＞50 分， 預計生存期半年以上。 排除標準［5］：（1）肝腎功能嚴重不全者；（2）既往有凝血功能障礙病史，合并有惡性高血壓者；（3）年齡＞65 歲者。

1.3 治療方法

1.3.1 放療 （1）定位：患者充盈膀胱，取仰臥位，采用飛利浦Brilliance16 層螺旋CT 自L2 下緣至坐骨結節(jié)下5 cm 行平掃和增強掃描， 層厚5 mm，2.5 mm 重建，將圖像傳至Prowess TPS 三維放射治療計劃系統(tǒng)。（2）靶區(qū)和危及器官勾畫：在Prowess TPS 治療計劃系統(tǒng)中勾畫臨床靶區(qū)（CTV），包括腫瘤病灶及淋巴引流區(qū)，含直腸、直腸系膜區(qū)及骶前區(qū)，CTV應包括腫瘤侵犯外3 cm 區(qū)域， 計劃靶區(qū) （PTV）以CTV 向外擴展0.7～1 cm。根據(jù)2010 年國際輻射防護委員會83 號報告勾畫小腸、膀胱及雙側股骨頭等危及器官范圍［6］。（3）處方劑量：觀察組行VMAT 放療，以2 個全弧照射， 照射范圍為50°至180°或180°至310°，劑量率0～600 MU/分鐘。 對照組行5-IMRT 放療， 共5 野共面射野， 入射角分別為0°、72°、144°、216°及288°，劑量率500 MU/分鐘。 兩組總治療劑量50 Gy(2.0 Gy/次)，使小腸V50%＜10%，膀胱V50%＜50%，雙側股骨頭V50%＜5%。

1.3.2 化療 兩組均行同期口服卡培他濱化療，825 mg/（m2·次），2 次/w（周一和周五各1 次），共5 w。

1.4 觀察指標 根據(jù)劑量體積直方圖記錄兩組PTV和CTV 接受處方劑量95%（V95%）和110%（V110%），靶區(qū)最大劑量 （Dmax）、 最小劑量 （Dmin） 及平均劑量（Dmean）。 比較兩組小腸、膀胱、雙側股骨頭等危及器官的V30、V50及Dmean。 分別參照常見不良反應事件評價 標 準 （common terminology criteria for adverse events 4.0，CTCAEV4.0）分級標準和《腫瘤放射治療學》推薦化療與放療不良反應分級標準［7-8］，記錄治療期間兩組不良反應發(fā)生情況。 記錄兩組適形指數(shù)（CI）、均勻指數(shù)（HI）及機器跳數(shù)（MU）。CI=(95%等劑量線覆蓋的PTV 體積/PTV 總量)×（95%等劑量線覆蓋的PTV 體積/95%等劑量線覆蓋的全部照射體積）。 HI=高劑量照射的5%靶體積所接受的最低劑量/95%靶體積所接受的最低劑量。

1.5 統(tǒng)計學方法 選用SPSS 19.0 統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行處理。 計量資料以（）表示，兩組間比較行t 檢驗；計數(shù)資料以［n(%)］表示，等級資料比較采用秩和檢驗。 以P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 兩組靶區(qū)治療劑量分布比較 兩組CTV 和PTV 的V95%、V110%、Dmax、Dmin及Dmean比較差異均無統(tǒng)計學意義（均P ＞0.05）。 見表1。

表1 兩組靶區(qū)治療劑量分布比較()

表1 兩組靶區(qū)治療劑量分布比較()

兩組間CTV 比較，V95%：t = 1.897，P = 0.062；V110%：t = 0.395，P = 0.694；Dmax：t = 0.210，P = 0.834；Dmin：t= 0.471，P = 0.639；Dmean：t= 1.719，P = 0.090。 兩組間PTV 比較，V95%：t = 1.439，P = 0.155；V110%：t = 0.58，P = 0.797；Dmax：t = 1.881，P = 0.064；Dmin：t= 0.836，P = 0.406；Dmean：t = 1.336，P = 0.186。

組別 指標 V95%/% V110%/% Dmax/Gy Dmin/Gy Dmean/Gy觀察組(n = 35) CTV 99.23±0.51 6.18±3.35 55.09±0.76 50.17±0.36 52.23±0.67 PTV 98.71±0.93 4.46±2.08 54.78±0.65 48.71±0.42 51.66±0.58對照組(n = 35) CTV 98.96±0.67 5.87±3.22 55.13±0.83 50.21±0.35 51.98±0.54 PTV 99.01±0.81 4.33±2.13 54.49±0.64 48.79±0.38 51.49±0.48

2.2 兩組危及器官受照劑量分布比較 兩組膀胱受照劑量比較無統(tǒng)計學差異（P ＞0.05），觀察組小腸V50、左右股骨頭V30、V50及Dmean均低于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義（均P ＜0.05）。 見表2。

2.3 兩組治療參數(shù)比較 兩組CI 和HI 比較差異均無統(tǒng)計學意義（均P ＞0.05），觀察組MU 低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P ＜0.05）。 見表3。

2.4 兩組不良反應情況比較 兩組白細胞和血小板減少、惡心嘔吐、腹痛腹脹、貧血及乏力等不良反應嚴重程度比較差異均無統(tǒng)計學意義 （均P ＞0.05）。 見表4。

3 討 論

放療是直腸癌綜合治療的重要組成部分， 術后放療照射野大，更易累及原發(fā)病灶危及器官，還可能出現(xiàn)瘤床潛在乏氧等缺陷［9］，因而術前放療逐漸引起臨床重視。 葉序卷等［10］認為術前放療能降低術后腫瘤細胞散落概率，降低局部復發(fā)率，術前放療能改善腫瘤放射敏感性，有助于提高腫瘤根治切除率。于志奇等［11］］還發(fā)現(xiàn)術前放療能誘導腫瘤細胞凋亡和腫瘤萎縮，擴大保肛手術的適用范圍，從而提高保肛率，改善患者生活質量。術前新輔助放化療已成為局部進展期中低位直腸癌的標準治療模式［12］，VMAT是一種容積弧形調強放療技術， 在加速器機架非勻速旋轉過程中， 利用專業(yè)的治療計劃逆向算法同時改變直線加速器機架旋轉速度、MLC 位置及劑量率［13-14］，使放療更加精準。5F-IMRT 采用共面等分射野IMRT 技術有助于靶區(qū)劑量的均勻分布， 達到治療目的的同時，能縮小危及器官的照射體積，這對減輕放療不良反應具有重要意義。

本研究對比VMAT 和5F-IMRT 聯(lián)合化療用于直腸癌術前治療的效果， 發(fā)現(xiàn)兩種放療方案均能獲得滿意的靶區(qū)處方劑量。另外，兩組CI 和HI 比較差異無統(tǒng)計學意義， 提示兩種放療方法靶區(qū)均勻性和適行性相似。 遲鋒等［15］比較VMAT 和5F-IMRT 在直腸癌放療中的計量學特點， 發(fā)現(xiàn)二者均優(yōu)于3DCRT，而VMAT 和5F-IMRT 的HI 和CI 比較差異無統(tǒng)計學意義，這與本文結果相同。小腸是直腸癌等盆腔腫瘤放療中最重要的劑量限制性器官［16］，本研究結果顯示， 觀察組小腸V50和雙側股骨頭V30、V50及Dmean均低于對照組，提示VMAT 較5F-IMRT 有助于減小對肛腸功能的損傷， 這可能是因VMAT 中隨機架旋轉可調， 實現(xiàn)了劑量率從最大劑量至零的連續(xù)可調，更有利于調整劑量分布，減少對危及器官等周圍正常組織照射劑量有關。 本研究結果還顯示觀察組MU 低于對照組，這可能與VMAT 調節(jié)變量多，更易獲得滿意的劑量分布有關。 MU 的降低有助于縮短治療時間，減輕患者不適感，提高治療劑量分布的精準度，從而進一步改善治療效果。肖林等［17］還認為VMAT 的應用能提高醫(yī)療資源的利用效率， 有助于降低術后復發(fā)率。 但臨床也有研究認為雖然VMAT和5F-IMRT 小腸、 膀胱等危及器官的V40、V50存在差異，但無實際臨床意義［18］，可能與樣本量差異有關。另外，本研究樣本量較小，且觀察時間短，對于兩種放療方案對患者遠期的影響還有待于進一步擴大樣本量研究。

表2 兩組危及器官受照劑量分布比較()

表2 兩組危及器官受照劑量分布比較()

兩組間比較，小腸：V30：t = 0.587，P = 0.559；V50：t = 2.040，P = 0.045；Dmean：t = 0.392，P = 0.696。 膀胱：V30：t = 0.906，P = 0.368；V50：t = 0.219，P = 0.827；Dmean：t = 0.388，P = 0.699。 左股骨頭：V30：t = 3.146，P = 0.003；V50：t = 9.701，P ＜0.001；Dmean：t = 5.039，P ＜0.001。 右股骨頭：V30：t = 5.505，P ＜0.001；V50：t = 12.175，P ＜0.001；Dmean：t = 7.029，P ＜0.001。

組別 部位 V30/% V50/% Dmean/%觀察組（n = 35） 小腸 15.56±5.17 2.43±0.86 22.96±1.25 膀胱 95.27±4.02 23.85±4.41 47.82±2.23 左股骨頭 25.34±10.13 0.06±0.03 8.05±1.52 右股骨頭 28.15±3.36 0.04±0.03 6.69±1.37對照組（n = 35） 小腸 16.28±5.09 2.89±1.02 23.08±1.31 膀胱 96.12±3.83 24.07±3.97 48.03±2.30 左股骨頭 32.79±9.68 0.17±0.06 10.37±2.26 右股骨頭 33.14±4.18 0.16±0.05 9.22±1.63

表3 兩組治療參數(shù)比較()

表3 兩組治療參數(shù)比較()

組別 CI HIPTV HICTV MU觀察組（n = 35） 0.78±0.12 1.03±0.07 1.02±0.06 425.16±54.28對照組(n = 35) 0.81±0.13 1.05±0.10 1.04±0.08 503.37±60.19 t 1.003 0.969 1.183 5.709 P 0.319 0.336 0.241 ＜0.001

表4 兩組毒副作用比較［n(%)］

綜上所述，VMAT 與5F-IMRT 用于直腸癌術前輔助治療，放療計量學效果相近，VMAT 方案未增加患者不良反應， 且對小腸等重要危及器官的損傷更小，具有更好的臨床應用價值。