李小文， 高冬梅， 阿依努爾·色義提

(新疆醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院1婦科腫瘤放療二病區(qū)， 2婦外五科， 烏魯木齊 830011)

宮頸癌是婦科常見(jiàn)腫瘤。放射治療是宮頸癌的重要治療手段之一，約80%的患者可采用放射治療或?qū)⒎派渲委熥鳛榫C合治療手段之一[l]。體外加腔內(nèi)后裝治療是局部晚期宮頸癌根治性放療的標(biāo)準(zhǔn)模式,推薦總劑量為80～90 Gy[2]，放療效果滿(mǎn)意。5年總生存率可達(dá)到65%。研究表明，宮頸癌是目前療效較好的腫瘤之一[3]。但泌尿系統(tǒng)和消化道并發(fā)癥一直是困擾放療工作者的難題之一。隨著定位設(shè)備、治療計(jì)劃系統(tǒng)及放療設(shè)備和技術(shù)的不斷更新，CT引導(dǎo)的三維插植高劑量率后裝放療(HDR-ISBT)得到了長(zhǎng)足發(fā)展[4-5]。近距離放療具有放射源周?chē)植縿┝扛?、靶區(qū)外劑量下降梯度大的特點(diǎn)，插植后裝近距離放療由于在CT引導(dǎo)下精確置管、插針，定義腫瘤區(qū)、臨床靶區(qū)、危及器官區(qū)及相應(yīng)處方劑量，可對(duì)靶區(qū)尤其不規(guī)則靶區(qū)以精確高劑量照射[6-8]。降低正常器官受照劑量是減少放療并發(fā)癥的關(guān)鍵，而正確評(píng)價(jià)膀胱、直腸等正常器官的受照劑量更重要[9]。本研究旨在探討宮頸癌CT引導(dǎo)的三維插植后裝放療計(jì)劃設(shè)計(jì)中膀胱壁、直腸壁的受照劑量。

1 資料與方法

1.1臨床資料選取新疆醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院2011年12月-2013年12月收治的45例首診首治的宮頸癌根治性放射治療患者，年齡28～72歲，平均(49.43±5.06)歲，中位年齡52歲。其中角化型鱗癌15例，非角化型鱗癌30例。按FIGO(2009年)分期標(biāo)準(zhǔn)，ⅡB期11例，Ⅲ期34例。通過(guò)隨機(jī)數(shù)字表隨機(jī)選擇其中25例中晚期宮頸癌患者行體外三維適形調(diào)強(qiáng)放療+CT引導(dǎo)的三維插植高劑量率后裝放療為試驗(yàn)組，同期行體外三維適形調(diào)強(qiáng)放療+常規(guī)后裝放療的20例宮頸癌患者為對(duì)照組。經(jīng)新疆醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院倫理學(xué)委員會(huì)的批準(zhǔn)，患者治療前均知情同意并簽署了知情同意書(shū)。放療前均經(jīng)病理活檢證實(shí)為宮頸癌，Karnofsky功能狀態(tài)評(píng)分(KPS)均≥70分。兩組臨床資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表1。

表1 45例宮頸癌的臨床資料

1.2方法

1.2.1 CT模擬定位 患者于CT掃描前半小時(shí)排空膀胱后口服水800 mL，后憋尿以保證膀胱充盈，掃描前制作腹盆腔的體位固定膜，CT掃描同時(shí)靜脈注射碘海醇100 mL進(jìn)行影像對(duì)比增強(qiáng)。CT掃描范圍自第1腰椎上緣至閉孔下緣，掃描層厚為0.5 cm，掃描數(shù)據(jù)圖像經(jīng)局域網(wǎng)傳輸至治療計(jì)劃系統(tǒng)工作站。

1.2.2 靶體積及危險(xiǎn)器官的界定 制定三維計(jì)劃前，逐層在CT層面勾畫(huà)靶體積。GTV為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移部位，CTV包括陰道上段1/2及宮體、宮旁、陰道旁組織和腹盆腔淋巴引流區(qū)域(包括腹主動(dòng)脈下段、髂總、髂外、髂內(nèi)、閉孔及骶前淋巴引流區(qū))。計(jì)劃靶區(qū)(planning target volume，PTV)由計(jì)劃系統(tǒng)自動(dòng)生成，分別在CTV上、下、前、后、左和右外擴(kuò)1 cm，同時(shí)勾畫(huà)臨近的小腸、直腸、膀胱、乙狀結(jié)腸、脊髓及雙側(cè)股骨頭等危險(xiǎn)器官(organs at risk，OAR)。

1.2.3 治療計(jì)劃的設(shè)計(jì) 均按照三維適形調(diào)強(qiáng)放療(IMRT)治療模式制定計(jì)劃,計(jì)劃的實(shí)施采用直線(xiàn)加速器，配備有動(dòng)態(tài)多葉光柵準(zhǔn)直器調(diào)節(jié)放射野的不規(guī)則形狀。計(jì)劃的PTV劑量均設(shè)定DT45～50 Gy，單次劑量1.8～2.0 Gy，選擇能量為6 MV的X射線(xiàn)。區(qū)域淋巴結(jié)腫大給予同步加量DT至60～66 Gy。

1.2.4 CT引導(dǎo)的三維插植腔內(nèi)近距離放療 體外盆腹腔三維適形調(diào)強(qiáng)放療照射完成處方劑量20～30 Gy后，加入CT引導(dǎo)的三維插植腔內(nèi)高劑量率后裝放療。先根據(jù)臨床檢查、MR或CT等明確腫瘤范圍，初步確定進(jìn)針路徑、深度、插植針數(shù)。常規(guī)消毒外陰、陰道，鋪巾，膀胱內(nèi)留置尿管，經(jīng)宮頸管植入腔管，宮頸局部、陰道病灶區(qū)進(jìn)針，初步插入金屬插植針，飛利浦 CT-SIM下行CT掃描，明確針的位置及其與腫瘤、直腸和膀胱、乙狀結(jié)腸的關(guān)系。調(diào)整針至合適位置后，用塑料扣固定，用碘紗填塞固定經(jīng)陰道插植針，夾閉尿管，經(jīng)尿管向膀胱注入生理鹽水150 mL，使膀胱充盈，作CT平掃，圖像經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳至核通三維后裝近距離計(jì)劃系統(tǒng)，勾畫(huà)高危臨床靶區(qū)(HRCTV)及危及器官膀胱、直腸、乙狀結(jié)腸。膀胱、直腸勾畫(huà)壁層，厚度0.4 cm。用逆向計(jì)劃系統(tǒng)調(diào)節(jié)每一針各點(diǎn)的劑量強(qiáng)度，形成適合靶區(qū)形狀的劑量分布。以100%等劑量線(xiàn)包括全部高危臨床靶區(qū)(HRCTV)為優(yōu)秀方案，以90%等劑量線(xiàn)包括95%HRCTV為可接受方案。治療前膀胱充盈以推開(kāi)小腸，同時(shí)減少膀胱壁受照劑量體積，陰道內(nèi)填塞紗布保護(hù)部分膀胱、直腸，插植針與后裝機(jī)連接后，電腦執(zhí)行優(yōu)化方案實(shí)施治療。后裝治療機(jī)進(jìn)行腔內(nèi)近距離后裝放療，每次靶區(qū)劑量D90為7 Gy，共放療4次，總劑量為28 Gy，等效生物劑量36～40 Gy。每次均根據(jù)CT掃描結(jié)果重新設(shè)計(jì)治療計(jì)劃進(jìn)行治療。

1.2.5 常規(guī)后裝近距離放療 每周1次。膀胱內(nèi)留置尿管，僅宮腔腔內(nèi)置管后，夾閉尿管，經(jīng)尿管向膀胱注入生理鹽水150 mL，使膀胱充盈，也為CT引導(dǎo)勾畫(huà)靶區(qū)及危及器官。靶區(qū)總劑量及療程與CT引導(dǎo)的三維插植腔內(nèi)近距離放療相同。

1.2.6 同步放化療 兩組均在進(jìn)行后裝腔內(nèi)放療當(dāng)日停止體外照射。所有患者自放療開(kāi)始，則每日進(jìn)行陰道沖洗。在放射治療期間同時(shí)給以每周順鉑每體表面積(DDP)30 mg，5 次。腔內(nèi)后裝放療為高劑量率放療，其放射源為銥源。

1.2.7 后裝放療計(jì)劃對(duì)膀胱壁、直腸壁的受照劑量的評(píng)價(jià) 按照歐洲放療協(xié)會(huì)(GEC ESTRO)(2006)建議[10]，利用體積劑量直方圖(DVH)分別評(píng)價(jià)CT引導(dǎo)的三維插植腔內(nèi)后裝和常規(guī)后裝放療計(jì)劃膀胱壁、直腸壁的0.1、1、2、5 cm3和10 cm3等體積所受照射劑量。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件，使用Fisher的精確檢驗(yàn)及獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)對(duì)各參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1CT引導(dǎo)的三維插植腔內(nèi)后裝放療與常規(guī)后裝放療計(jì)劃中膀胱壁的受照劑量比較CT引導(dǎo)的三維插植腔內(nèi)后裝計(jì)劃中,膀胱壁的平均劑量在腫瘤直徑<4 cm時(shí)，0.1、1、2、5 cm3和10 cm3分別為62.82、55.20、51.85、46.01 Gy 和40.26 Gy ；在腫瘤直徑≥4 cm時(shí)，0.1、1、2、5 cm3和10 cm3分別為66.63、58.49、54.70、48.26 Gy和41.82 Gy。常規(guī)后裝膀胱壁平均劑量在腫瘤直徑<4 cm時(shí),0.1、1、2、5 cm3和10 cm3分別為70.24、66.58、60.64、53.49 Gy和46.36 Gy；在腫瘤直徑≥4 cm時(shí)，0.1、1、2、5 cm3和10 cm3分別為107.24、86.45、79.15、66.82 Gy和55.39 Gy。腫瘤直徑<4 cm或≥4 cm時(shí)，兩組膀胱壁受照劑量差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表2。

表2 兩組后裝放療計(jì)劃中膀胱壁受照劑量比較(Gy， ±s)

2.2CT引導(dǎo)的三維插植腔內(nèi)后裝放療與常規(guī)后裝放療計(jì)劃中直腸壁的受照劑量比較CT引導(dǎo)的三維插植腔內(nèi)后裝計(jì)劃中,直腸壁的平均劑量在腫瘤直徑<4 cm時(shí)，0.1、1、2、5 cm3和10 cm3分別為59.98、52.96、48.63、40.20 Gy和30.74 Gy；在腫瘤直徑≥4 cm時(shí)，0.1、1、2、5 cm3和10 cm3分別為58.74、49.12、45.59、39.53 Gy和32.85 Gy。常規(guī)后裝直腸壁平均劑量在腫瘤直徑<4 cm時(shí),0.1、1、2、5 cm3和10 cm3分別為59.74、46.64、41.38、32.75 Gy和21.98 Gy；在腫瘤直徑≥4 cm時(shí)，0.1、1、2、5 cm3和10 cm3分別為63.90、58.02、55.20、50.23 Gy和44.14 Gy。腫瘤直徑<4 cm或≥4 cm時(shí)，兩組直腸壁受照劑量差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表3。

2.3CT引導(dǎo)的三維插植腔內(nèi)后裝放療計(jì)劃與常規(guī)后裝放療計(jì)劃靶區(qū)體積橫截面圖像及DVH圖通過(guò)CT引導(dǎo)，根據(jù)腫瘤的形態(tài)可調(diào)整插植針的位置，使高劑量區(qū)域的分布與治療靶區(qū)高度適形，達(dá)到精確放療，并可使膀胱和直腸受照劑量減少。而常規(guī)后裝放療對(duì)于腫瘤較大、偏心的、不規(guī)則的形態(tài)，其沿放射源同心圓的劑量分布及有限的照射范圍，會(huì)導(dǎo)致靶區(qū)的漏照，或膀胱和直腸接收過(guò)多照射劑量,見(jiàn)圖1～4。

表3 兩組后裝放療計(jì)劃中直腸壁受照劑量比較(Gy， ±s)

圖1 CT引導(dǎo)的三維插植腔內(nèi)后裝放療計(jì)劃靶區(qū)體積橫截面圖像

圖2 CT引導(dǎo)的三維插植腔內(nèi)后裝放療計(jì)劃劑量體積直方圖

圖3 CT引導(dǎo)的常規(guī)腔內(nèi)后裝放療計(jì)劃靶區(qū)體積橫截面圖像

圖4 CT引導(dǎo)的常規(guī)腔內(nèi)后裝放療計(jì)劃劑量體積直方圖

3 討論

宮頸癌放療中為了保護(hù)膀胱、小腸等重要器官，常需要患者治療時(shí)充盈膀胱，這樣可以降低膀胱等的受量[11-12]。但需要保護(hù)的實(shí)際上是膀胱壁，而不是整個(gè)充盈的膀胱。肖鋒等[13]認(rèn)為，在宮頸癌體外調(diào)強(qiáng)計(jì)劃設(shè)計(jì)中，如果簡(jiǎn)單地用整個(gè)膀胱受量代替膀胱壁的受量，將會(huì)大大低估膀胱壁的真正受量，從而加大膀胱并發(fā)癥的發(fā)生概率，對(duì)膀胱造成不必要的損傷。由于近距離腔內(nèi)后裝放療時(shí)的放射源直接在腫瘤靶區(qū)照射，對(duì)局部病灶區(qū)域給予較高的劑量，靶區(qū)劑量參考點(diǎn)外劑量迅速下降，與距離的平方呈反比，可使靶區(qū)以外的正常組織如膀胱、直腸、乙狀結(jié)腸等接受較低的劑量，這樣可提高腫瘤的局控，對(duì)正常組織起到較好的保護(hù)作用，從而明顯減少其毒副作用。但常規(guī)后裝放療單管置入腔內(nèi)，對(duì)于腫瘤較大、偏心的、不規(guī)則的形態(tài)，其沿放射源同心圓的劑量分布及有限的照射范圍，會(huì)導(dǎo)致靶區(qū)的漏照或正常組織接收過(guò)多照射劑量。而CT圖像引導(dǎo)的核通三維組織間插植腔內(nèi)后裝近距離計(jì)劃系統(tǒng)，各插植針可根據(jù)CTV等形態(tài)任意排列，相互間交叉、錯(cuò)位，不影響計(jì)劃的優(yōu)化，通過(guò)重建各針的三維位置，定義GTV、CTV及危及器官的位置及受量，使用逆向治療計(jì)劃系統(tǒng)優(yōu)化各點(diǎn)的駐留時(shí)間，從而調(diào)節(jié)每一點(diǎn)的劑量，使合成的劑量與治療的靶區(qū)高度適形，使腫瘤區(qū)受到高劑量的精確照射成為可能[14]。因此，Sharma等[15]認(rèn)為組織間插植引導(dǎo)的后裝放療較傳統(tǒng)后裝放療有明顯的劑量學(xué)優(yōu)勢(shì)。有研究表明，與外照射調(diào)強(qiáng)放療相比，CT引導(dǎo)的三維插植后裝放療腫瘤中心區(qū)劑量更高，膀胱、直腸充盈程度對(duì)劑量分布影響更小，而治療體位、呼吸運(yùn)動(dòng)對(duì)盆腔劑量分布無(wú)影響[16]。后裝治療與外照射不同，按照(GYN) GEC ESTRO(2006)工作組的建議[10]，當(dāng)危及器官膀胱、直腸等器官只受到較小體積照射時(shí)，0.1、1、2 cm3甚至5、10 cm3等膀胱、直腸的體積可近似代表0.1、1、2、5 cm3和10 cm3膀胱壁的體積，所以可利用DVH圖0.1、1、2、5 cm3和10 cm3等體積所受劑量評(píng)價(jià)膀胱受量，可用這些參數(shù)近似代替膀胱壁的受量。本研究對(duì)CT引導(dǎo)的三維插植后裝放療試驗(yàn)組與常規(guī)后裝放療對(duì)照組膀胱壁、直腸壁受量進(jìn)行了比較，結(jié)果表明不論腫瘤直徑<4 cm或≥4 cm，兩組膀胱壁、直腸壁受照劑量差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。試驗(yàn)組計(jì)劃設(shè)計(jì)中膀胱壁、直腸壁所受劑量明顯減少。

總之，在宮頸癌CT引導(dǎo)的三維插植腔內(nèi)后裝計(jì)劃設(shè)計(jì)中，膀胱壁、直腸壁受量明顯低于常規(guī)后裝放療?？紤]根據(jù)腫瘤大小、范圍、形態(tài)分布插植針與腔管，使腫瘤高劑量分布區(qū)與腫瘤形態(tài)高度適形，在達(dá)到精確放療可能的同時(shí)，減少了膀胱、直腸等正常組織劑量的分布，可避免發(fā)生由常規(guī)后裝單管放療出現(xiàn)的沿放射源同心圓的劑量分布及有限的照射范圍而導(dǎo)致靶區(qū)的漏照或直腸、膀胱接收過(guò)多照射劑量的可能性，從而可減少膀胱、直腸并發(fā)癥的發(fā)生概率，降低對(duì)膀胱造成的不必要損傷。

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