DMLC-01型多葉光柵三維適形聯(lián)合半束照射技術(shù)在下咽癌放射治療的應(yīng)用

羅若楠 沈小東 許 朋 付學(xué)海 陳嘉琦 王 帆 賈吉德 范志剛*

放射治療在下咽癌的應(yīng)用主要在于早期根治性放射治療和晚期與手術(shù)治療配合的綜合治療，傳統(tǒng)的放射治療往往采用對(duì)穿的面頸聯(lián)合野聯(lián)合頸部切線野照射[1-2]。然而在兩個(gè)照射野銜接的處理上，為了給予腫瘤靶區(qū)較均勻劑量且避免危險(xiǎn)器官-脊髓的放射損傷，傳統(tǒng)方法往往較難兼顧，易造成靶區(qū)放射劑量不足而增加腫瘤復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)[3]。為此，本研究總結(jié)直線加速器國(guó)產(chǎn)多葉光柵半束照射技術(shù)，取得了較好的療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2013年9月至2017年12月在西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬3201醫(yī)院放射治療科治療的32例局部晚期下咽癌患者，其中男性21例，年齡37～74歲，中位年齡55.6歲；女性11例，年齡39～72歲，中位年齡56.2歲；均為鱗狀細(xì)胞癌，因局部晚期T3～4期，N1～3期，無法分辨起源部位與分型(梨狀窩型、環(huán)后型或咽后壁型)。將采用環(huán)狀軟骨以上平面給予國(guó)產(chǎn)光柵進(jìn)行三維適形放射治療(three dimensional conformal radiation therapy，3D-CRT)的患者納入觀察組(18例)，使用傳統(tǒng)二維常規(guī)放射治療(2-dimensional radiotherapy，2D-RT)的患者納入對(duì)照組(14例)。觀察組中男性12例，女性6例；對(duì)照組中男性9例，女性5例。兩組放射治療的下頸均采用前切線野照射，兩組基本資料統(tǒng)計(jì)差異不顯著，具有可比性，本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①全部病例經(jīng)病理確診、影像評(píng)估證實(shí)為中晚期(即T3、T4期病變)喉癌及下咽癌病例；②血常規(guī)正常；③Karnofsky評(píng)分≥60分。

(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①此前患有其他惡性腫瘤者；②同時(shí)存在多發(fā)惡性腫瘤患者；③存在遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的患者。

1.3 放射治療相關(guān)設(shè)備

Brilliace型16排放射治療定位設(shè)備(美國(guó)飛利浦公司)；放射治療設(shè)備為PRIUMS E型直線加速器(德國(guó)西門子公司)；DMLC-01型電動(dòng)多葉光柵(蘇州雷泰公司)；模擬定位及驗(yàn)證設(shè)備為SL-1型模擬定位機(jī)(山東新華公司)。

1.4 放射治療方法

(1)治療計(jì)劃。對(duì)照組采用2D-RT計(jì)劃；觀察組采用3D-CRT計(jì)劃。兩組計(jì)劃均通過線束視角顯示(beameye view，BEV)確定射野形狀和大小、調(diào)整與危及器官的比鄰關(guān)系；尤其是3D-CRT計(jì)劃，通過對(duì)射野數(shù)、射野方向、射野角度以及射野權(quán)重的反復(fù)調(diào)整確定出相對(duì)理想的劑量分布。三段不同放射治療照射野范圍方法設(shè)計(jì)均可根據(jù)靶區(qū)劑量分布要求加適當(dāng)角度的楔形板和調(diào)整射野權(quán)重。

(2)體位固定?；颊呷⊙雠P體位，在常規(guī)模擬機(jī)下進(jìn)行透視，使頭顱正中線和體中線矢狀線盡量保持在同一體中線矢狀面內(nèi)。頭顱部+頸部予熱塑料面罩固定，并盡量使下頜骨下緣與床面垂直，雙手下垂置于軀體兩側(cè)的床面，有條件可加用真空袋固定軀干部，下肢伸直自然平放在床面上。在予熱塑料面罩固定拍定位片前，可以根據(jù)患者腫瘤具體情況行咽部及頸段食道鋇餐造影。

(3)模擬機(jī)定位。在體中線擺位居中后，旋轉(zhuǎn)模擬機(jī)臂架至90°或270°，先定出面頸照射野，半束照射野等中心點(diǎn)的O點(diǎn)一般放在環(huán)狀軟骨或第6頸椎(C6)下緣層面，椎體前1/3～1/2處，盡量避免O點(diǎn)落在脊髓和(或)腫瘤上。利用獨(dú)立準(zhǔn)直器開半束光欄將上界一般定至顱底，包括咽側(cè)間隙、口咽和腫瘤所在的下咽部，前界一般包括Ⅱa區(qū)頸部淋巴結(jié)及部分Ⅰb區(qū)淋巴結(jié)，具體情況再根據(jù)腫瘤情況做適當(dāng)調(diào)整。后界包括Ⅴ區(qū)淋巴結(jié)，為保障頸部淋巴回流，如頸部淋巴結(jié)Ⅴ區(qū)無陽性淋巴結(jié)，一般建議至頸椎棘突后緣，留皮緣1～1.5 cm，確認(rèn)無誤后選擇適當(dāng)70 kV能量拍定位片。定頸部切線野時(shí)，亦采用等中心點(diǎn)照射技術(shù)，保證面頸半束照射等中心點(diǎn)O點(diǎn)不變的前提下，旋轉(zhuǎn)模擬機(jī)臂架至0°，關(guān)閉上界的光欄為0，打開下界光欄至鎖骨頭下緣，外界對(duì)稱開光欄至喙突，避免對(duì)肱骨關(guān)節(jié)照射，確認(rèn)無誤同前拍定位片(如圖1所示)。

圖1 下咽癌應(yīng)用半束照射的面頸聯(lián)合野和頸部切線野示圖

1.5 不同放射治療方法設(shè)計(jì)

(1)3D-CRT計(jì)劃設(shè)計(jì)。擬分三段設(shè)定照射野(設(shè)野)范圍：①第一段為雙側(cè)頸側(cè)野+上頸前野+下頸前切線野，劑量為36 Gy/18 F；②第二段為雙側(cè)頸側(cè)縮野+上頸前野+頸后電子線野+下頸前切線野(中檔脊髓)+下頸中央電子線條形野補(bǔ)量，劑量為14 Gy/7 F；③第三段為三野光子線夾角照射+局部電子線小野，劑量為16 Gy/8 F。電子線野分次劑量依據(jù)具體劑量分布需要給予?？偺幏絼┝繛?6 Gy/33 F。劑量分布計(jì)算均選取射野中心軸層面，劑量參考點(diǎn)選取為多野央角照射選取射野中心軸相交平面。

(2)2D-RT計(jì)劃設(shè)計(jì)。第一、二段設(shè)野均常規(guī)于頸側(cè)野加300楔形板，楔尖向地。具體設(shè)野為：①第一段為雙頸側(cè)野+下頸前切線野，劑量為36 Gy/18 F；②第二段為雙頸側(cè)縮野+頸后電子線野+下頸前切線野(中檔脊髓)+下頸中央電子線條形野補(bǔ)量，劑量為14 Gy/7 F；③第三段為雙頸側(cè)野+陽性淋巴引流區(qū)頸后電子線野，劑量為16 Gy/8 F?？偺幏絼┝繛?6 Gy/33 F。

(3)下頸部等中心半束照射。照射劑量分布的計(jì)算平面均選取射野中心軸層面，劑量參考點(diǎn)選取為頸側(cè)野選取射野中心軸與體中線相交處。下頸前切線野為皮下3 cm深度處；電子線野為90%劑量深度距皮膚表面的距離。

表2 兩組患者放射性損傷反應(yīng)發(fā)生情況比較[例(%)]

1.6 放射治療計(jì)劃質(zhì)量控制

(1)上頸放射治療設(shè)計(jì)質(zhì)量控制。上頸部三維適形及常規(guī)放射治療對(duì)治療靶區(qū)進(jìn)行勾畫，并將CT圖像重建成側(cè)位和正位(90°)二維投影數(shù)字圖像(DRR大小約10×10)，在模擬機(jī)下根據(jù)所得數(shù)據(jù)將定位中心移至所需照射中心野，以“十”字作為標(biāo)記擺位線，并拍攝側(cè)位圖像，作為以后配準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)片進(jìn)行驗(yàn)證。放射治療過程中給患者進(jìn)行3次(治療前1次、治療中1次、治療后期1次)拍攝驗(yàn)證片，然后進(jìn)行測(cè)量。

(2)下頸半束照射的質(zhì)量控制。半束照射雖然在理論上兩相鄰野在相接處線束完全吻合，不存在劑量“冷點(diǎn)和熱點(diǎn)”，但必須建立在嚴(yán)格完善的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制基礎(chǔ)之上。為保證半束照射的準(zhǔn)確性，除滿足放射治療一般的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制外應(yīng)做到：①保證直線加速器與模擬機(jī)各參數(shù)，尤其是獨(dú)立準(zhǔn)直器參數(shù)的一致；②照射野的銜接一般不落在腫瘤上；③面頸半束照射野和頸部切線半束照射野銜接保證以O(shè)點(diǎn)為等中心，共線相銜接；④照射前拍片驗(yàn)證照射野的準(zhǔn)確性，照射中技術(shù)人員嚴(yán)格操作，以保證擺位的準(zhǔn)確性，并定期拍片復(fù)查驗(yàn)證。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x-±s)表示各指標(biāo)，計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)，以p＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者治療療效比較

兩組近6個(gè)月的療效評(píng)估比較。觀察組治療6個(gè)月后88.9%的患者病情客觀緩解，對(duì)照組為71.4%，觀察組患者疾病緩解率明顯優(yōu)于對(duì)照組，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(x2=3.11，p＜0.05)，見表1。

表1 兩組患者治療療效情況比較[例(%)]

2.2 兩組患者放射性損傷反應(yīng)發(fā)生情況比較

兩組治療中急性皮膚損傷、吞咽困難、口腔黏膜炎和口干癥放射性損傷反應(yīng)發(fā)生情況比較，觀察組Ⅰ～Ⅱ級(jí)發(fā)生率依次是16.7%、27.7%、33.3%和16.7%，而Ⅲ～Ⅳ級(jí)的發(fā)生率為11.1%、11.1%、16.7%和5.5%，均未觀察到Ⅳ級(jí)放射性損傷反應(yīng)，觀察組共有1例出現(xiàn)Ⅲ級(jí)放射性損傷反應(yīng)；對(duì)照組Ⅰ～Ⅱ級(jí)發(fā)生率依次是21.4%、28.5%、35.7%和21.4%，Ⅲ～Ⅳ級(jí)的發(fā)生率為21.4%，21.4%、21.4%和7.1%，對(duì)照組有3例出現(xiàn)Ⅲ級(jí)放射性損傷反應(yīng)，兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(x2=2.12，x2=2.43，x2=2.27，x2=2.15；P＞0.05)，見表2。

3 討論

在配備獨(dú)立準(zhǔn)直器及且可進(jìn)行半束照射的現(xiàn)代直線加速器問世之前，由于射線的發(fā)散，照射野之間的銜接是一個(gè)難題，熱點(diǎn)和冷點(diǎn)較易產(chǎn)生，尤其在關(guān)鍵照射靶區(qū)的分野上。盡管低熔點(diǎn)擋鉛的應(yīng)用同樣可以產(chǎn)生半束照射的效果，但這種方法仍顯得耗時(shí)耗力。隨著獨(dú)立準(zhǔn)直器(多葉光柵)的廣泛應(yīng)用，應(yīng)運(yùn)而生的半束照射野一側(cè)為來自射線中心軸的垂直射線，理論上不存在偏射線，散射線也極少，進(jìn)入組織無照射野擴(kuò)大效應(yīng)，減少正常組織的受照劑量，防止照射野相交處出現(xiàn)劑量熱點(diǎn)和冷點(diǎn)，但設(shè)野的銜接問題依然有待解決[4-6]。進(jìn)口一體化帶獨(dú)立準(zhǔn)直器加速器價(jià)格昂貴，較偏遠(yuǎn)地區(qū)購買含獨(dú)立準(zhǔn)直器的全配置進(jìn)口直線加速器與TPS計(jì)劃系統(tǒng)需要一次較大的投入，經(jīng)費(fèi)上存在一定困難，而國(guó)產(chǎn)外掛行獨(dú)立準(zhǔn)直器價(jià)格僅為進(jìn)口價(jià)格的1/3，按照常規(guī)質(zhì)量控制要求進(jìn)行操作，完全能勝任半束銜接照射工作。截至目前，此技術(shù)在乳腺癌、肺癌、頭頸部腫瘤等多種腫瘤的放射治療中已得到廣泛應(yīng)用[7-9]。本研究利用進(jìn)口直線加速器外掛國(guó)產(chǎn)多葉光柵，很好的完成下咽癌的3D-CRT，療效優(yōu)于同期的傳統(tǒng)2D-RT，并有效利用半束照射技術(shù)有效實(shí)現(xiàn)下頸野的銜接與遮擋，兩組近6個(gè)月的療效評(píng)估比較，觀察組88.9%對(duì)比71.4%，急性皮膚損傷、吞咽困難、口腔黏膜炎、口干癥等放射性損傷反應(yīng)發(fā)生情況兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

下咽癌是頭頸腫瘤中較有代表性的一種，應(yīng)其單純手術(shù)療效較差且頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率較高，需要對(duì)咽側(cè)間隙、口咽、下咽病灶、喉部、頸段食管入口以及上中頸所引流的淋巴結(jié)區(qū)域進(jìn)行照射，放射治療常采用對(duì)穿的面頸聯(lián)合野聯(lián)合頸部切線野照射[6-8]。為了解決照射野(適形野或常規(guī)野)的銜接問題，保證腫瘤靶區(qū)的劑量，且避免脊髓受照射＞45 Gy，傳統(tǒng)處理方法為：①面頸聯(lián)合野的下界對(duì)脊髓處用2 cm×2 cm的鉛塊遮擋；②頸部切線野上界在脊髓處用2 cm×2 cm的鉛塊遮擋，為減小兩野或上下頸照射半束照射銜接可能對(duì)臨床靶區(qū)遮擋而遺漏部分靶區(qū)，改進(jìn)者建議可利用合適的電子線進(jìn)行局部補(bǔ)量[9-10]。在本研究的前期研究中結(jié)果顯示，下咽癌的頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率極高，即使臨床頸淋巴結(jié)陰性，同側(cè)和對(duì)側(cè)的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率仍高達(dá)36%和27%發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移的區(qū)域，且主要位于同側(cè)的Ⅱ區(qū)和Ⅲ區(qū)[11]。一但Ⅲ區(qū)出現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，環(huán)狀軟骨上方的臨床病灶在上下野銜接處，采取靶區(qū)下沿，遮擋部分脊髓可能會(huì)對(duì)此區(qū)漏照，致使放射劑量不足而造成腫瘤的復(fù)發(fā)。下咽癌的生物學(xué)行為具有向黏膜下擴(kuò)散的特點(diǎn)，向上易侵犯口咽，向下則易至頸段食管，下頸切線野上界向上延伸遮擋部分環(huán)狀軟骨及以上水平的脊髓，同樣存在靶區(qū)遺漏照射的危險(xiǎn)，盡管部分研究者也提出對(duì)采用小野線補(bǔ)量，然而對(duì)于2 cm×2 cm小野本身劑量分布就相對(duì)不均勻且臨床操作不方便。

半束照射技術(shù)很好地解決了下咽癌的照射野銜接問題，在臨床操作的細(xì)節(jié)上本研究做了改進(jìn)：①頸部切線照射野同樣采用源軸距(source axis distance，SAD)照射，中心點(diǎn)與面頸聯(lián)合野為同一中心點(diǎn)O點(diǎn)，避免了源皮距離(source skin distance，SSD)照射的不精確性，如頸部淋巴結(jié)體積過大和(或)位置靠后，在同中心點(diǎn)的前提下將臂架旋轉(zhuǎn)至180°用對(duì)穿野照射即可；②部分下咽癌易侵犯頸段食管，在定位前先囑患者在熱塑料固定拍定位片時(shí)前咽部及頸段食道鋇餐造影，同時(shí)也為等中心點(diǎn)(面頸聯(lián)合野的下界)的位置確定提供參考[12-13]。

DMLC-01型多葉光柵開展半束照射技術(shù)，具有單一等中心照射更為精確的特點(diǎn)，銜接處理較傳統(tǒng)方法(低熔點(diǎn)鉛塊遮擋)相比多葉光柵使用共同的等中心，實(shí)施半束照射，避免了傳統(tǒng)鉛塊的遮擋，可能存在遮擋過多或不足問題，極大減少了冷熱點(diǎn)的產(chǎn)生，靶區(qū)劑量更為均勻，操作上也簡(jiǎn)單易行；在放射治療中完全勝任半束照射技術(shù)，在下咽癌的放射治療中具有較傳統(tǒng)的照射技術(shù)在照射野銜接方面的優(yōu)勢(shì)，且操作方便簡(jiǎn)捷、重復(fù)性較好、劑量分布均勻等優(yōu)點(diǎn)，但該方法的準(zhǔn)確應(yīng)用必須建立在嚴(yán)格的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制的基礎(chǔ)之上。