直腸癌調(diào)強(qiáng)放療中劑量學(xué)研究

胡海芹 洪 潮 羅 丹

放射治療是直腸癌重要治療手段。目前有多種放療技術(shù)可應(yīng)用于直腸癌的治療，早期主要以三維適形放射治療(3DCRT)為主。近年來調(diào)強(qiáng)放射治療(IMRT)、容積調(diào)強(qiáng)(VMAT)成為主要治療方法。本文通過對(duì)20例直腸癌患者進(jìn)行5野、7野IMRT計(jì)劃的劑量學(xué)[1]比較，來尋找直腸癌調(diào)強(qiáng)放療較好的治療方法。

1 資料與方法

1.1 對(duì)象

2016年8月至2017年12月，共收集我院放療科收治的20例臨床或病理確診的直腸癌患者。

1.2 方法

模擬定位前患者憋尿保持膀胱充盈狀態(tài)，患者俯臥于定位裝置上，模擬機(jī)定位確定病灶中心為模擬定位參考點(diǎn)，高壓注射器靜脈注射100 ml碘海醇，運(yùn)用飛利浦Briliance TM大孔徑CT進(jìn)行增強(qiáng)模擬定位，層厚5 mm，掃描范圍上界為L(zhǎng)1水平，下界為坐骨結(jié)節(jié)下5 cm，將掃描圖像傳入Pinnacle 9.8放射治療計(jì)劃系統(tǒng)。

靶區(qū)和危及器官勾劃均參考中國(guó)結(jié)直腸癌診療規(guī)范(2017年版)[2]，腫瘤靶區(qū)包括原發(fā)灶和淋巴引流區(qū)(GTV),臨川靶區(qū)(CTV)和計(jì)劃靶區(qū)(PTV)。危及器官包括膀胱、股骨頭等。處方劑量歸一PTV為50 Gy/25次[3-5]。

1.3 計(jì)劃設(shè)計(jì)和評(píng)估

采用Pinnacle3 9.8TPS系統(tǒng)進(jìn)行IMRT計(jì)劃設(shè)計(jì)，使用醫(yī)科達(dá)Precise加速器6 MV能量的X線。每一位患者分別設(shè)計(jì)兩套IMRT計(jì)劃，使用相同的物理約束條件，采用卷積劑量算法，分別5野和7野均勻分布共面固定照射設(shè)計(jì)。5野的入射角度參考三維計(jì)劃設(shè)計(jì)時(shí)兩側(cè)野避開股骨頭最佳的角度，7野的入射角度均勻分布各野，參考點(diǎn)定義為腫瘤靶區(qū)中心點(diǎn)[6]。

1.4 計(jì)劃評(píng)估指標(biāo)

靶區(qū)劑量參數(shù)包括靶區(qū)的D95PTV，HIPTV，CIPTV[7]等。其中D95為95%靶區(qū)體積接受的照射劑量。根據(jù)ICRU83報(bào)告定義均勻性指數(shù)(homogeneity index)為HI=(D2%-D98%)/D50%，HI 越接近0表示靶區(qū)劑量越均勻；適形度指數(shù)(conformal index)為CI=(VPTV95%/VPTV)×(VPTV95%/VBody95%)，公式中VPTV95%是PTV中小于95%的劑量所包含的體積，VPTV是PTV的體積，VBody95%是身體中95%劑量所包含的體積，即治療區(qū)。CI的取值在0～1，等于1時(shí)表示95%等劑量線體積與PTV完全一致；等于0時(shí)表示95%等劑量線體積與PTV完全沒有重疊。危及器官劑量學(xué)參數(shù)包括膀胱V50：膀胱受到50 Gy照射的體積，股骨頭V30：左右股骨頭受到30 Gy照射的體積。

1.5 統(tǒng)計(jì)方法

2 結(jié)果

2.1 危及器官和靶區(qū)的劑量體積比較

危及器官和靶區(qū)的劑量體積比較：靶區(qū)的劑量體積并沒有很大差異，而5野IMRT計(jì)劃膀胱V50優(yōu)于7野IMRT計(jì)劃，左右股骨頭的曲線5野IMRT計(jì)劃優(yōu)于7野IMRT計(jì)劃。

2.2 危及器官和靶區(qū)劑量學(xué)比較

2組計(jì)劃中膀胱V50<50%，股骨頭V30<30%，均達(dá)到計(jì)劃要求，膀胱、股骨頭的受照劑量中，5野IMRT計(jì)劃中V50、V30優(yōu)于7野IMRT計(jì)劃，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。5野IMRT計(jì)劃HIPTV，CIPTV二個(gè)指數(shù)與7野IMRT計(jì)劃差異不明顯；無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1。

表1 5野IMRT計(jì)劃與7野IMRT計(jì)劃的數(shù)據(jù)比較

3 討論

我國(guó)結(jié)直腸癌的發(fā)病率和死亡率均保持上升趨勢(shì)[8]。2015年中國(guó)癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：我國(guó)結(jié)直腸癌發(fā)病率、死亡率在全部惡性腫瘤中均居第5位，其中新發(fā)病例37.6萬，死亡病例19.1萬；城市地區(qū)遠(yuǎn)高于農(nóng)村，且結(jié)腸癌的發(fā)病率上升顯著。多數(shù)患者發(fā)現(xiàn)時(shí)已屬于中晚期[2]。

直腸癌調(diào)強(qiáng)放療能很好的提高直腸癌靶區(qū)劑量和保護(hù)重要器官的劑量，5野IMRT與7野IMRT相比，靶區(qū)劑量差異不顯著，5野IMRT計(jì)劃中膀胱、股骨頭接受的照射劑量比7野IMRT計(jì)劃低，患者接受照射的時(shí)間較7野IMRT減少25%，放射治療費(fèi)用較7野調(diào)強(qiáng)減少28%。直腸癌調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃選取5野IMRT是1種較好的計(jì)劃方法。

膀胱充盈程度會(huì)明顯影響小腸的受照射體積[9]，本文中患者定位時(shí)保持膀胱充盈，如何保持每次治療時(shí)膀胱充盈程度一致存在著一定的困難[10]。

照射野的數(shù)目對(duì)放射治療劑量有較大的影響，本文中2組均采用多葉準(zhǔn)直器動(dòng)態(tài)調(diào)強(qiáng)技術(shù)，IMRT 計(jì)劃中理論上射野數(shù)越多劑量分布的適形程度越好，但是超過10個(gè)照射野對(duì)于劑量的優(yōu)化往往無任何實(shí)際作用，而如果射野數(shù)減少到 3～4個(gè)，其劑量分布的適形程度就會(huì)明顯降低[11]。

隨著對(duì)直腸癌研究的逐漸深入，放療作為直腸癌綜合治療中的1個(gè)重要組成部分，也逐漸體現(xiàn)出其舉足輕重的價(jià)值。雖然針對(duì)直腸癌的放療已在一些方面取得共識(shí)，并被推薦為局部進(jìn)展期直腸癌的首選治療模式。但是仍有許多問題有待解決，如放療同期藥物的選擇、新輔助治療的準(zhǔn)確評(píng)估及后續(xù)治療的選擇、分子生物技術(shù)與療效預(yù)測(cè)等[12]，需要進(jìn)一步深入的研究加以探索和驗(yàn)證。