腹膜后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移宮頸癌螺旋斷層、容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)和靜態(tài)調(diào)強(qiáng)放療的劑量學(xué)比較*

劉偉，周培杰，羅文廣，沈琦，張紅雁

（中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)第一附屬醫(yī)院，安徽 合肥 230001）

盆腔和腹膜后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是宮頸癌主要擴(kuò)散方式，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移也是影響宮頸癌預(yù)后的重要危險(xiǎn)因素之一[1-2]。2018年國際婦產(chǎn)科聯(lián)盟（FIGO）分期首次將宮頸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)納入分期標(biāo)準(zhǔn)中，腹膜后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者被分為ⅢC2 期[3]。同步放化療仍是ⅢC2 期宮頸癌的主要治療手段[4]。然而伴腹膜后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的宮頸癌靶區(qū)范圍較大，臨近危及器官較多，易引起嚴(yán)重急性反應(yīng)或遠(yuǎn)期癥狀。近年來，隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)、放射物理學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及人工智能技術(shù)發(fā)展，三維適形調(diào)強(qiáng)放射治療（intensity-modulated radiotherapy,IMRT）、容積旋轉(zhuǎn)IMRT、螺旋斷層放療等新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，放療技術(shù)取得革命性進(jìn)展。本研究通過比較7 野-靜態(tài)IMRT、容積旋轉(zhuǎn)IMRT 和螺旋斷層放療技術(shù)在伴腹膜后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移宮頸癌放療計(jì)劃靶區(qū)（PTV）和危及器官劑量學(xué)參數(shù)的優(yōu)劣，為臨床上放療方式的選擇提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2017年7月—2019年12月于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)第一附屬醫(yī)院行根治性放療的26 例伴腹膜后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移宮頸癌患者作為研究對(duì)象?；颊吣挲g30 ～64 歲，中位年齡52 歲；均經(jīng)活檢病理證實(shí)，其中鱗狀細(xì)胞24 例，腺癌2 例；均為初次確診且接受根治性放療；患者東部腫瘤協(xié)作組（ECOG）體力狀態(tài)評(píng)分為0 或1 分[5]。

1.2 CT 模擬定位及靶區(qū)勾畫

①定位前準(zhǔn)備： 定位前1 h 排空膀胱，口服含20 ml 碘海醇的800 ～1 000 ml 飲用水充盈膀胱及顯影腸道。②定位固定： 患者采用仰臥位，體膜固定，雙臂交叉置于頭頂，利用激光燈在皮膚和體模上均做標(biāo)記。③影像獲?。?大孔徑CT 模擬機(jī)（美國通用公司）掃描，范圍自膈頂至股骨上端，層厚5 mm，平掃+增強(qiáng)掃描；掃描圖像傳輸至Pinnacle 9.10 計(jì)劃系統(tǒng)（美國Pinnacle 公司）。④靶區(qū)勾畫： 根據(jù)ICRU62 和83號(hào)報(bào)告[6-7]，由放療科醫(yī)師勾畫靶區(qū)。腫瘤區(qū)（GTV）： 包括MRI、CT 等顯示轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)區(qū)域；臨床靶區(qū)（CTV）： 包括宮頸、子宮、宮旁、盆腔及腹膜后淋巴結(jié)引流區(qū)；PTV： GTV 的計(jì)劃靶區(qū)（PTV-G）在GTV基礎(chǔ)上三維外放7 mm，CTV 的計(jì)劃靶區(qū)（PTV-C）在CTV 基礎(chǔ)上三維外放7 mm，危及器官包括： 小腸、直腸、膀胱、股骨頭、腎臟、十二指腸、胃、肝和脊髓。⑤處方劑量： PTV-G 總劑量6 020 cGy，分28 次照射，共6 周完成；PTV-C 總劑量5 040 cGy，分28 次照射，共6 周完成。外照射后程給予高劑量率192Ir 后裝機(jī)（瑞典醫(yī)科達(dá)公司）進(jìn)行治療，6 Gy/次，1 次/周，共5 周，同步化療方案： 放療期間采用順鉑40 mg/m2同步化療，1 次/周，共5 次。

1.3 放療計(jì)劃設(shè)計(jì)

將納入的26 例患者勾畫的靶區(qū)及危及器官分別傳 輸 至Pinnacle 9.10 和Hi-Art Version 5.1.1 計(jì) 劃 系統(tǒng)（美國TomoTherapy 公司），經(jīng)高級(jí)職稱物理師和副主任以上醫(yī)師確認(rèn)，每個(gè)患者由物理師分別制定完成7 野-靜態(tài)IMRT、容積旋轉(zhuǎn)IMRT 和螺旋斷層放療，并作為7 野-靜態(tài)IMRT 組、容積旋轉(zhuǎn)IMRT 組和螺旋斷層放療組。

7 野-靜態(tài)IMRT 計(jì)劃采用7 個(gè)共面固定野靜態(tài)調(diào)強(qiáng)技術(shù)照射，設(shè)野角度依照靶區(qū)具體情況予以調(diào)整；容積旋轉(zhuǎn)IMRT計(jì)劃采用雙弧快速容積旋轉(zhuǎn)模式治療，設(shè)野弧度依據(jù)靶區(qū)具體情況予以調(diào)整；螺旋斷層放療技術(shù)鉛門寬度25 mm，螺距0.43，射野寬度5.048 cm，調(diào)制因子初選2.0，所有計(jì)劃調(diào)制因子≤2.8，對(duì)靶區(qū)進(jìn)行360 °旋轉(zhuǎn)51 個(gè)角度照射。

1.4 劑量學(xué)參數(shù)

靶區(qū)劑量評(píng)估指標(biāo)： 適形指數(shù)（CI）=[參考等劑量線所包含的靶區(qū)體積（VT，ref）/靶區(qū)體積（VT）]或[VT，ref/參考等劑量所包含所有區(qū)域的體積（Vref）]；均勻指數(shù)（HI）=D5/D95，Dx為x%的體積所受的照射劑量，Vy為y（Gy）劑量受照射的體積，Dmax為靶區(qū)接受最大劑量，Dmean為靶區(qū)平均照射劑量。危及器官評(píng)估指標(biāo)包括小腸、十二指腸、直腸和膀胱的Dmax、Dmean及40和50 Gy 劑量受照射的體積（V40、V50）；雙側(cè)股骨頭、肝臟和胃的Dmax、Dmean及30 Gy 受照射的體積（V30）；脊髓的Dmax和Dmean；雙腎的Dmax、Dmean及15 和20 Gy劑量受照射的體積（V15、V20）；盆腔骨盆和椎體骨質(zhì)的Dmean和10、20、30、40 及50 Gy 劑量受照射的體積（V10、V20、V30、V40、V50）。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，比較用方差分析，進(jìn)一步兩兩比較用LSD-t檢驗(yàn)，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組靶區(qū)放射劑量比較

各組PTV-G 的CI、HI 比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），7 野-靜態(tài)IMRT 組和容積旋轉(zhuǎn)IMRT組CI 較螺旋斷層放療組低，HI 較螺旋斷層放療組高。各組PTV-G 的Dmean、D95比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。各組PTV-C 的CI、Dmean比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），7 野-靜態(tài)IMRT 組和容積旋轉(zhuǎn)IMRT 組CI 較螺旋斷層放療組低，Dmean較螺旋斷層放療組高。各組PTV-C 的HI、D95比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

表1 各組靶區(qū)放射劑量比較 （n =26，±s）

表1 各組靶區(qū)放射劑量比較 （n =26，±s）

PTV-G PTV-C CI HI Dmean/Gy D95/Gy CI HI Dmean/Gy D95/Gy 7 野-靜態(tài)IMRT 組 0.78±0.03 1.08±0.04 62.1±0.40 60.4±0.33 0.79±0.02 1.20±0.06 54.3±1.01 50.4±0.33容積旋轉(zhuǎn)IMRT 組 0.82±0.02 1.05±0.03 62.0±0.39 60.3±0.46 0.85±0.05 1.19±0.04 53.4±0.51 50.4±0.22螺旋斷層放療組 0.84±0.04 1.04±0.02 61.9±0.81 60.1±0.59 0.89±0.07 1.21±0.07 52.7±0.15 50.2±0.49 F 值 9.036 3.972 1.016 2.251 42.983 0.500 32.172 1.332 P 值 0.000 0.039 0.318 0.139 0.000 0.608 0.000 0.249組別

2.2 各組器官或組織劑量指標(biāo)比較

各組直腸及膀胱V40和Dmean、脊髓Dmean和Dmax、腎臟V20、胃V30和Dmean比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），7 野-靜態(tài)IMRT 組直腸及膀胱V40和Dmean、脊髓Dmean和Dmax值較螺旋斷層放療組高（P＜0.05），腎臟V20、胃V30和Dmean較螺旋斷層放療組低（P＜0.05），容積旋轉(zhuǎn)IMRT 組直腸及膀胱V40和Dmean、脊髓Dmax較螺旋斷層放療組高（P＜0.05），7 野-靜態(tài)IMRT 組膀胱V40較容積旋轉(zhuǎn)IMRT 組高，而直腸V40、膀胱Dmean、腎臟V20、胃V30和Dmean較容積旋轉(zhuǎn)IMRT 組低（P＜0.05）。見表2。

表2 各組器官或組織劑量指標(biāo)比較 （n =26，±s）

表2 各組器官或組織劑量指標(biāo)比較 （n =26，±s）

直腸 膀胱V40/% V50/% Dmean/Gy V40/% V50/% Dmean/Gy 7 野-靜態(tài)IMRT 組 89.4±14.0 39.0±5.27 46.8±0.55 79.0±6.07 43.9±2.27 47.9±1.54容積旋轉(zhuǎn)IMRT 組 93.0±4.05 36.1±6.64 45.6±1.10 72.0±5.11 44.9±2.32 48.8±0.73螺旋斷層放療組 76.0±11.1 39.7±6.91 43.3±2.45 63.7±4.18 42.7±10.6 45.4±3.09 F 值 40.132 1.233 15.827 29.334 1.343 33.351 P 值 0.000 0.289 0.000 0.000 0.258 0.000組別

續(xù)表2

2.3 各組骨盆和椎體骨質(zhì)劑量指標(biāo)比較

各組骨盆V20、V30、V40和Dmean比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），7 野-靜態(tài)IMRT 組較螺旋斷層放療組、容積旋轉(zhuǎn)IMRT 組高（P＜0.05）；螺旋斷層放療組與容積旋轉(zhuǎn)IMRT 組骨盆V20、V30、V40和Dmean比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。各組骨盆V10、V50和椎體V10、V20、V30、V40、V50和Dmean比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表3。

表3 各組骨盆和椎體骨質(zhì)劑量指標(biāo)比較 （n =26，±s）

表3 各組骨盆和椎體骨質(zhì)劑量指標(biāo)比較 （n =26，±s）

骨盆V10/% V20/% V30/% V40/% V50/% Dmean/Gy 7 野-靜態(tài)IMRT 組 91.7±3.66 83.7±3.56 67.8±4.11 46.1±4.30 19.1±12.7 35.1±2.73容積旋轉(zhuǎn)IMRT 組 92.9±4.48 81.0±5.31 61.8±7.74 38.9±7.96 15.7±5.13 34.2±3.64螺旋斷層放療組 90.7±4.99 77.9±6.55 60.5±6.10 39.7±5.66 15.5±2.51 32.9±1.66 F 值 0.991 5.214 15.129 8.328 1.191 5.571 P 值 0.320 0.028 0.000 0.011 0.312 0.020組別椎體V10/% V20/% V30/% V40/% V50/% Dmean/Gy 7 野-靜態(tài)IMRT 組 91.8±4.63 80.9±6.66 64.1±6.54 42.8±5.31 25.6±2.98 38.3±2.61容積旋轉(zhuǎn)IMRT 組 92.1±3.81 80.1±5.06 61.4±7.41 39.9±8.57 25.6±4.43 40.2±2.77螺旋斷層放療組 91.5±4.99 81.6±5.49 64.7±6.47 42.2±6.29 29.1±12.8 39.3±3.35 F 值 0.110 0.894 0.341 0.872 0.610 0.038 P 值 0.751 0.347 0.560 0.349 0.551 0.842組別

2.4 機(jī)器輸出跳數(shù)

7 野-靜態(tài)IMRT 組、容積旋轉(zhuǎn)IMRT 組和螺旋斷層放療組的機(jī)器輸出量分別為（798±126）、（683±332）和（5 475±1 013）MU，經(jīng)方差分析，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=67.368、P=0.000），7 野-靜態(tài)IMRT 組、容積旋轉(zhuǎn)IMRT 組較螺旋斷層放療組低（P＜0.05），延長了治療時(shí)間，降低了射線利用率。

3 討論

宮頸癌是我國最常見的婦科腫瘤，在女性中其發(fā)病率僅次于乳腺癌[8]。盆腔和腹膜后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是宮頸癌常見的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移途徑，伴腹膜后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移宮頸癌靶區(qū)包括盆腔和腹主動(dòng)脈旁淋巴結(jié)引流區(qū)，靶區(qū)涉及范圍較廣，臨近的危及器官較多，傳統(tǒng)放療技術(shù)可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重胃腸道反應(yīng)、泌尿系反應(yīng)或骨髓抑制，不僅嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，而且可能影響放療療效及后續(xù)治療[9]。所以，新技術(shù)的選用對(duì)伴腹膜后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移宮頸癌治療尤為重要。

隨著影像學(xué)技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，螺旋斷層放療技術(shù)目前已用于宮頸癌的治療，其采用直線加速器結(jié)合CT 影像技術(shù)，行360 °聚焦式斷層放療，提高了腫瘤放療的精確度。目前國內(nèi)外多篇研究表明在多種腫瘤治療中，螺旋斷層放療技術(shù)在適形度、均勻性及周圍正常組織保護(hù)上優(yōu)于普通IMRT 放療[10-12]。

放射性直腸及膀胱黏膜損傷是宮頸癌放療常見的不良反應(yīng)，影響患者生活質(zhì)量，其嚴(yán)重程度與直腸及膀胱接受較高劑量照射體積有關(guān)[13]。劉娟等[14]研究結(jié)果顯示與螺旋斷層放療組比較，7 野-靜態(tài)IMRT 組宮頸癌直腸和膀胱Dmean、V30和V40較高。本研究顯示螺旋斷層放療技術(shù)的直腸和膀胱V40和Dmean更低，其對(duì)直腸及膀胱保護(hù)優(yōu)于7-IMRT 技術(shù)和容積旋轉(zhuǎn)IMRT 技術(shù)，與7 野-靜態(tài)IMRT 技術(shù)相比，容積旋轉(zhuǎn)IMRT 技術(shù)對(duì)直腸及膀胱保護(hù)更好；各組直腸及膀胱V50無差異，考慮CTV 外放為PTV 的過程中包括了部分膀胱和直腸，靶區(qū)內(nèi)的直腸和膀胱需要接受50 Gy 的處方劑量，這可能使螺旋斷層放療技術(shù)優(yōu)勢(shì)在V50劑量參數(shù)上顯示不明顯。骨髓抑制是宮頸癌同步放化療常見的毒副反應(yīng)之一，成人＞50%骨髓集中于骨盆骨質(zhì)、近端股骨、骶椎和部分腰椎，這些解剖結(jié)構(gòu)均臨近或包括在腹膜后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移宮頸癌的靶區(qū)中[15]。RTOG 0418 試驗(yàn)結(jié)果顯示宮頸癌同步放化療血液學(xué)毒性發(fā)生率與骨盆Dmean和V40相關(guān)[16]。CHANG等[15]研究顯示骨盆V20、V30、V40、Dmean可能是宮頸癌放療患者血液學(xué)毒性發(fā)生的主要影響因素。本研究顯示容積旋轉(zhuǎn)IMRT 技術(shù)與螺旋斷層放療技術(shù)的骨盆骨質(zhì)劑量學(xué)分布更優(yōu)，可獲得更低的骨盆V20、V30、V40參數(shù)，但錐體骨質(zhì)3 組放療技術(shù)均未顯示出劑量學(xué)優(yōu)勢(shì)。在其他危及器官保護(hù)方面，容積旋轉(zhuǎn)IMRT技術(shù)和螺旋斷層放療技術(shù)對(duì)脊髓保護(hù)優(yōu)于7 野-靜態(tài)IMRT，小腸、結(jié)腸、肝臟及股骨頭等未顯示劑量學(xué)優(yōu)勢(shì)。各組患者腎臟和胃接受的照射劑量均較低，7 野-靜態(tài)IMRT 技術(shù)在腎臟和胃的劑量學(xué)參數(shù)甚至更優(yōu)于容積旋轉(zhuǎn)IMRT 技術(shù)和螺旋斷層放療技術(shù)，考慮7 野-靜態(tài)IMRT 設(shè)野可部分避開胃和腎臟的解剖范圍，而螺旋斷層放療技術(shù)為360 °聚焦式斷層放療，容積旋轉(zhuǎn)IMRT 技術(shù)為容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)技放療，2 種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)形式難以完全避開腎臟及胃，這引起腎臟和胃接受的照射劑量高于7 野-靜態(tài)IMRT 組。

螺旋斷層放療技術(shù)是將6MV 加速器安裝在CT 機(jī)架中，以兆伏級(jí)能量X 射線做圖像引導(dǎo)放療，行360 °旋轉(zhuǎn)放療，每隔7 °計(jì)算1 次多葉光柵位置，共51 個(gè)投射患者腫瘤靶區(qū)，其劑量分布與設(shè)野寬度、螺距、危及器官及靶區(qū)范圍等有關(guān)[17]。腹膜后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移宮頸癌靶區(qū)范圍常較廣，危及器官較多，如仍需達(dá)到較好的靶區(qū)劑量分布和正常組織保護(hù)，設(shè)野寬度和螺距需設(shè)定較小，但此時(shí)系統(tǒng)治療時(shí)間和機(jī)器跳數(shù)也會(huì)相應(yīng)增加。本研究結(jié)果也顯示螺旋斷層放療技術(shù)的機(jī)器輸出跳數(shù)顯著高于容積旋轉(zhuǎn)IMRT 技術(shù)和7 野-靜態(tài)IMRT 技術(shù)，且治療時(shí)間長，對(duì)射束的利用率相對(duì)較低。

綜上所述，螺旋斷層放療技術(shù)能獲得更好的靶區(qū)適形度和均勻性，在直腸、膀胱、骨盆、脊髓和腎臟的保護(hù)優(yōu)于容積旋轉(zhuǎn)IMRT 和7 野-靜態(tài)IMRT 技術(shù)，但螺旋斷層放療技術(shù)機(jī)器輸出量顯著高于容積旋轉(zhuǎn)IMRT 和7 野-靜態(tài)IMRT 技術(shù)，對(duì)射束利用率較低。本研究存在樣本量較少，未考慮后裝治療劑量疊加影響，且未觀察臨床毒副反應(yīng)及療效與放療劑量學(xué)參數(shù)的相關(guān)性，還需要進(jìn)一步研究證實(shí)。