食管癌的調(diào)強(qiáng)放射治療劑量學(xué)比較

陳香存　侯永利

【摘要】 目的 比較三維治療計(jì)劃系統(tǒng)對(duì)食管癌不同射野數(shù)調(diào)強(qiáng)放射治療（IMRT）的臨床效果， 旨在為不同病情患者選擇最佳治療方案。方法 12例食管癌患者， 利用三維治療計(jì)劃系統(tǒng)對(duì)所有患者分別模擬四野（三前野+后野或者前野+三后野）、五野（三前野+兩后斜野或者兩前斜野+三后野）IMRT計(jì)劃， 比較靶區(qū)和正常組織器官照射劑量、靶區(qū)內(nèi)劑量分布均勻性和適形指數(shù)。結(jié)果 計(jì)劃靶體積（PTV）的受照射劑量分布與腫瘤靶體積受照射劑量分布比較。四野和五野方式的受照射劑量接受95%處方劑量的PTV體積分?jǐn)?shù)（PTVVD95%）均>95%， 均符合IMRT的要求。脊髓作為串行組織， 在四野和五野IMRT計(jì)劃中脊髓的受照劑量最大受照射劑量為45 Gy， 一旦出現(xiàn)超出最大受照射劑量會(huì)直接導(dǎo)致脊髓生理機(jī)制發(fā)生改變。在小于最大受照射的劑量安全范圍內(nèi)， 隨著受照劑量的增高， 雖然患者生理機(jī)制發(fā)生改變的幾率較小， 但機(jī)體自身修復(fù)的能力會(huì)相對(duì)減弱。肺屬于并行組織， 在四野和五野IMRT治療計(jì)劃中將雙肺的V5、V20， 比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。分別限制在可耐受劑量范圍內(nèi)， 能夠更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)患者肺功能的保護(hù)， 降低放射性肺炎發(fā)生的幾率。結(jié)論 在食管癌的放射治療時(shí)， 中上段食管癌選擇五野IMRT， 靶區(qū)的適形度更好;中下段食管癌選擇四野調(diào)強(qiáng)放射治療更具臨床意義。

【關(guān)鍵詞】 食管癌;三維調(diào)強(qiáng)放射治療;劑量學(xué)

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2019.23.012

Dosimetric comparison of intensity modulated radiation therapy for esophageal cancer CHEN Xiang-cun， HOU Yong-li. The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University， Hefei 230022，China

【Abstract】 Objective? ?To compare the clinical effect of three-dimensional treatment planning system on intensity modulated radiation therapy （IMRT） with different field numbers， and to choose the best treatment for patients with different conditions. Methods? ?A total of twelve patients with esophageal cancer were selected as subjects. All patients were simulated with four-field （three anterior fields and one posterior field， or one anterior fields and three posterior fields） and five-field （three anterior fields and two posterior oblique fields or two anterior oblique field and three posterior fields） IMRT plans by using three-dimensional treatment planning system. Comparisons were made on the irradiation dose between the target area and normal tissues and organs， dose distribution uniformity and conformal index in target area. Results? ?The comparisons of four-field and five-field in upper and middle esophageal cancer showed that there was no statistically significant difference in V5 and V20 （P>0.05） and the radiation dose to the spinal cord in the four-field plan was relatively high. In the middle and lower esophageal cancer radiation therapy， the radiation dose of four-field and five-field both can meet the clinical requirements. For economic considerations and requirements for clinical dose parameters had been met， four-field was more suitable. Conclusion? ?In the radiation therapy of esophageal carcinoma， the five-field IMRT benefits for the middle and upper esophageal carcinoma， and the conformity of target area is better. For the middle and lower esophageal carcinoma， the four-field has more clinical significance.

【Key words】 Esophageal carcinoma; Intensity modulated radiation therapy; Dosimetry

食管癌的放射治療由于其副反應(yīng)小、療效好、適應(yīng)范圍廣等特點(diǎn)， 成為食管癌的主要治療手段之一[1-2]， 考慮到病變位置緊鄰脊髓、肺等重要器官[4]， 所以主要采用調(diào)強(qiáng)放射治療（intensity modulated radiation therapy， IMRT）。食管癌治療方案的選擇應(yīng)根據(jù)病變的部位、病灶長(zhǎng)度、外侵程度、有無(wú)轉(zhuǎn)移等綜合考慮[5]。本次研究通過(guò)對(duì)12例食管癌患者進(jìn)行四野、五野調(diào)強(qiáng)計(jì)劃設(shè)計(jì)， 分別從靶區(qū)劑量分布和周?chē)＝M織的受量等方面分析比較， 尋找更加合理的放療方式。現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選取2018年1～10月本院12例食管癌患者作為研究對(duì)象， 其中男7例、女5例;年齡43～72歲， 平均年齡（62.0±6.4）歲。

1. 2 方法 按臨床要求對(duì)病灶長(zhǎng)度、部位和靶區(qū)體積進(jìn)行確認(rèn)， 將第1療程50 Gy/25 F放射劑量分別采用四野和五野進(jìn)行IMRT計(jì)劃設(shè)計(jì)并進(jìn)行劑量學(xué)評(píng)估。

1. 2. 1 放射治療計(jì)劃系統(tǒng) Pinnacle x86x version 9.8計(jì)劃系統(tǒng)（Philips）

1. 2. 2 CT定位和靶區(qū)勾畫(huà) 患者取仰臥位， 真空體袋固定， 采用西門(mén)子CT模擬定位技術(shù)， 掃描層厚為0.5 mm。掃描完成后將CT掃描圖像導(dǎo)入Pinnacle x86x治療計(jì)劃系統(tǒng)（TPS）工作站中， 由臨床醫(yī)師根據(jù)三維圖像的重建， 同時(shí)依據(jù)ICRU62號(hào)報(bào)告原則勾畫(huà)腫瘤靶體積（GTV）、臨床靶體積（CTV）及脊髓、雙肺、心臟等危及器官（OAR）。PTV為CTV外擴(kuò)0.5 cm， 此過(guò)程由醫(yī)師和物理師共同參與確認(rèn)。

1. 3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用Pinnacle TPS計(jì)算輸出的等劑量曲線分布和受照射劑量體積折線圖工具對(duì)四野和五野兩種IMRT計(jì)劃進(jìn)行劑量學(xué)的比較。PTVVD95%作為計(jì)劃靶區(qū)PTV受照劑量的評(píng)估參數(shù)。對(duì)于危及器官， 脊髓作為并行組織， 需要限制最大受照射劑量， 依據(jù)折線圖計(jì)算脊髓最大受照射劑量點(diǎn)的絕對(duì)劑量。雙肺作為串行組織， 把受照射劑量達(dá)到5、20 Gy的體積占肺總體積的百分?jǐn)?shù)V5、V20作為肺受照射劑量的評(píng)估參數(shù)。

2 結(jié)果

2. 1 PTV的受照射劑量分布與腫瘤靶體積受照射劑量分布比較 四野和五野方式的受照射劑量PTVVD95%均>95%， 均符合IMRT的要求。見(jiàn)圖1。

2. 2 危及器官受照射劑量的比較 在四野和五野IMRT治療計(jì)劃中脊髓的受照劑量最大值結(jié)果見(jiàn)圖2。脊髓作為串行組織， 最大受照射劑量為45 Gy， 一旦出現(xiàn)超出最大受照射劑量會(huì)直接導(dǎo)致脊髓生理機(jī)制發(fā)生改變。在小于最大受照射的劑量安全范圍內(nèi)， 隨著受照劑量的增高， 雖然患者生理機(jī)制發(fā)生改變的幾率較小， 但機(jī)體自身修復(fù)的能力會(huì)相對(duì)減弱。

在四野和五野IMRT計(jì)劃中雙肺的V5、V20的體積占總體積的百分比見(jiàn)圖3。肺屬于并行組織， 同時(shí)將雙肺的V5、V20分別限制在可耐受劑量范圍內(nèi)， 能夠更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)患者肺功能的保護(hù)， 降低放射性肺炎發(fā)生的幾率。

3 討論

針對(duì)不同部位的食管癌患者， 四野和五野IMRT計(jì)劃治療靶區(qū)均能夠達(dá)到PTVVD95%>95%的參數(shù)要求， 沒(méi)有明顯的差別。

在中上段食管癌的IMRT計(jì)劃中考慮到頸部食管部位結(jié)構(gòu)距離脊髓較近和雙鎖骨淋巴結(jié)的復(fù)雜度[6-8]， 雖然四野和五野均能達(dá)到PTVVD95%的要求， 但考慮到對(duì)危及器官的保護(hù)作用， 四野IMRT計(jì)劃會(huì)導(dǎo)致脊髓和肺受照射劑量的增加， 五野IMRT計(jì)劃能夠更好的保護(hù)危及器官[9-15]， 所以在中上段食管癌的放射治療時(shí)建議選擇五野進(jìn)行治療。

在中下段食管癌的IMRT計(jì)劃中， 四野和五野IMRT計(jì)劃均能滿足臨床要求， 五野的靶區(qū)均勻度相對(duì)更好， 但相比五野IMRT計(jì)劃的實(shí)施， 四個(gè)射野的放療計(jì)劃中直線加速器總跳數(shù)更低， 子野的數(shù)目較少， 可以相應(yīng)的縮短每次治療的時(shí)間， 同時(shí)四野的IMRT計(jì)劃還可以節(jié)約患者的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用， 因此在中下段食管癌患者的放射治療時(shí)建議選擇四野IMRT計(jì)劃進(jìn)行治療。

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[收稿日期：2019-02-13]