張文博, 齊 曼, 王立志, 廉 蕊, 鄭艷杰, 劉少卿, 宋 冀
(河北省承德市中心醫(yī)院放化療中心, 河北 承德 067000)
中晚期宮頸癌外照射階段三維適形放療和共面等分設(shè)野調(diào)強放療計劃探討
張文博, 齊 曼, 王立志, 廉 蕊, 鄭艷杰, 劉少卿, 宋 冀
(河北省承德市中心醫(yī)院放化療中心, 河北 承德 067000)
目的:探討三維適形放射治療(3D-CRT)和共面等分設(shè)野調(diào)強放射治療(IMRT)對宮頸癌患者外照射階段計劃靶區(qū)以及周圍危及器官受照劑量的差異。方法:選取2014至2015年在我院放化療中心住院的21例宮頸癌患者,行CT掃描,設(shè)靶區(qū),勾畫周圍危及器官,劑量50Gy。分別行3DCRT和共面等分設(shè)野IMRT計劃,計算靶區(qū)劑量均勻度指數(shù)(HI)、適形度指數(shù)(CI)、照射最大劑量、照射最小劑量、照射平均劑量及周圍器官的照射體積,計算結(jié)果并對比分析。結(jié)果:5F-IMRT、7F-IMRT、9F-IMRT的靶區(qū)適形度優(yōu)于3D-CRT;在受累的周圍器官保護方面,IMRT計劃均優(yōu)于3D-CRT,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論:中晚期宮頸癌患者外照射階段IMRT計劃在靶區(qū)適形度及對周圍組織器官的保護方面要好于3D-CRT,同時也表明5野與7野、9野比較,在治療的經(jīng)濟效益方面有優(yōu)勢。
宮頸癌; 三維適形; 調(diào) 強; 劑 量
宮頸癌的主要治療方法是放射治療,放射治療對于各個時期宮頸癌的治療都有一定的效果[1]。但是傳統(tǒng)的宮頸癌的放療方法,是普通的放療視野內(nèi)包含了相當(dāng)體積的正常組織,如小腸、直腸、膀胱等[2],這無疑在放療治療宮頸癌的同時,增加了患者的痛苦及負(fù)擔(dān),因此,選擇一種既有效又副作用小的宮頸癌放療方法,成為研究的焦點。因此,我們通過對三維適形放療和共面等分設(shè)野強調(diào)放療計劃的對比研究,探討一種更加經(jīng)濟,減少患者并發(fā)癥的放療方法。
1.1臨床資料:選取2014年至2015年在我院放化療中心住院的21例宮頸癌患者,年齡中位數(shù)57,放療前給予CT增強掃描并對圖像進行整理。
1.2研究方法:放療定位患者采用俯臥體位,體下墊腹部體板,雙臂放置床前,雙腿伸直并攏,用熱塑成形體膜固定并做好標(biāo)記。掃描前1h口服500mL溫水充盈膀胱到患者能耐受,在模定位機上進行CT增強掃描,掃描范圍上界至腰1椎體下緣,下界至閉孔下緣,掃描后將CT影像數(shù)據(jù)傳到放療計劃系統(tǒng)(Pinnacle)。
1.3靶區(qū)設(shè)計:臨床靶體積(CTV)勾畫是根據(jù)美國放射治療腫瘤學(xué)組(RTOG)子宮頸癌放療靶區(qū)勾畫指南進行勾畫。靶區(qū)CTV:宮頸腫瘤,全部宮頸、全部宮體、部分陰道(上1/2,陰道未受侵;上2/3,陰道受侵)及盆腔淋巴結(jié)引流預(yù)防照射區(qū)(子宮旁、宮頸旁、骶前、全部髂內(nèi)、全部髂總、部分髂外、閉孔)。計劃靶區(qū)PTV:CTV邊緣外放0.5cm形成。危及器官小腸、結(jié)腸、膀胱、直腸等正常組織的勾畫需勾畫至PTV所在層面、上下邊緣2cm范圍內(nèi)。
1.4治療設(shè)計:放療靶區(qū)的勾畫是由主管醫(yī)生勾畫、放療計劃的設(shè)計是由主管物理師Pinnacle TPS制定完成。放療靶區(qū)的PTV分別應(yīng)用三維適形放療(3DCRT)和多葉準(zhǔn)直器靜態(tài)調(diào)強(IMRT)兩種方式。3DCRT應(yīng)用四野盒式照射,用電動多葉光柵(MLC)適形。IMRT計劃分別采用共面等分5野、7野、9野的布野方案。所有入組患者的調(diào)強放療計劃的優(yōu)化項目和限制條件均相同,這可以更好的進行兩種計劃的比較,優(yōu)化項目和限制條件,如靶區(qū)的最大劑量(Dmax)、最小劑量(Dmin)、平均劑量(Dmean),危及器官(OAR)的最大劑量、接受最大劑量照射的最大體積等。處方劑量:6MV-X線IMRT 95%PTV50Gy/2Gy/25F。
1.5治療評估:靶區(qū)劑量的設(shè)計指標(biāo)為Dmax、Dmin、Dmean、HI、CI。因膀胱、直腸、小腸的毒性反應(yīng)發(fā)生的概率與受照體積有關(guān),所以比較接受不同照射劑量體積百分比進行比較。
1.6統(tǒng)計學(xué)方法:采用SPSS17.0軟件進行統(tǒng)計,符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,比較采用方差分析,不符合正態(tài)分布的計量資料采用非參數(shù)檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1V10(%)不同器官及照射劑量分析:在V10(%)中左股骨頭在各計劃比較中F值為0.271,P值為0. 846。右股骨頭在各計劃比較中F值為0.006,P值為0.999。小腸在各計劃比較中F值為0.669,P值為0. 5836。直腸在各計劃比較中F值為0.552,P值為0. 654。差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。V20(%)、V30 (%)不同器官及照射劑量分析:在V20(%)中左右股骨頭、膀胱的各計劃比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0. 05)。在V30(%)中左右股骨頭、膀胱及直腸各計劃比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 V20(%)V30(%)不同器官及照射劑量分析(±s)
表1 V20(%)V30(%)不同器官及照射劑量分析(±s)
放療技術(shù)左股骨頭V20 V30右股骨頭V20 V30膀胱V20 V30小腸V20 V30直腸V20 V30 3D-CRT88.70±6.40 10.21±6.40 84.75±16.57 10.68±7.01 100.00±0.00100.00±0.00 60.70±7.90 44.40±7.56 97.41±2.86 91.67±3.02 5F-IMRT80.91±20.1921.62±10.99 87.92±8.69 22.68±10.81 97.89±2.60 75.53±9.13 62.79±8.10 39.20±6.30 93.60±3.63 72.32±12.52 7F-IMRT48.80±8.906.98±4.40 49.90±12.21 8.40±4.0290.01±2.40 70.55±6.67 60.10±8.48 38.60±7.10 94.80±3.43 69.33±11.30 9F-IMRT78.70±21.00 11.09±3.60 85.10±13.01 11.62±3.91 98.76±1.42 71.33±10.87 61.01±9.00 39.10±7.20 94.56±3.08 68.74±10.11 22.99246.60419.29010.3643.61131.3771.5710.6021.5814.859 P 0.0000.0000.0000.0000.0370.0000.2350.6230.2330.014 F
2.3V40(%)不同器官及照射劑量分析:在V40(%)中左右股骨頭由于方差不齊,采用秩和檢驗,用中位數(shù)表示,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。在V40(%)中膀胱、直腸各計劃比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
2.4V50(%)不同器官及照射劑量分析:在V50(%)中對于膀胱、小腸、直腸V50(%)時各計劃比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3。
2.5不同照射技術(shù)對靶區(qū)受照劑量的分析:靶區(qū)均勻性(HI)、適形指數(shù)(CI)在3D-CRT計劃與IMRT計劃比較中差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表4。
表2 V40(%)不同器官及照射劑量分析(±s)
表2 V40(%)不同器官及照射劑量分析(±s)
放療技術(shù)左股骨頭右股骨頭膀胱小腸直腸3D-CRT3.24(0.34~8.26)4.07(0.04~9.62)78.70±10.2125.28±6.4286.53±5.19 5F-IMRT1.90(0.37~3.30)1.73(0.01~2.91)47.80±9.3022.31±4.9055.10±18.50 7F-IMRT1.04(0.00~2.26)1.15(0.00~2.00)42.50±9.3921.15±5.5548.83±17.25 9F-IMRT1.39(0.00~2.72)1.39(0.01~2.64)39.12±9.6120.18±5.8649.06±18.90 F(χ2)6.3145.40018.1570.15412.646 P 0.0970.1450.0000.9250.000
表3 V50(%)不同器官及照射劑量統(tǒng)計(±s)
表3 V50(%)不同器官及照射劑量統(tǒng)計(±s)
放療技術(shù)膀胱小腸直腸3D-CRT47.35±19.7216.94±6.5449.68±15.25 5F-IMRT12.80±6.807.52±4.0012.23±9.26 7F-IMRT15.42±7.408.06±3.9615.55±10.63 9F-IMRT15.30±9.007.01±4.8816.40±10.17 F 47.8499.11028.474 P 0.0000.0010.000
放療的適應(yīng)癥廣泛,其療效也得到國際上的認(rèn)可[3]。傳統(tǒng)的放療技術(shù)有體外照射、腔內(nèi)治療等,近20年來隨著放射治療設(shè)備及技術(shù)的發(fā)展,以計算機技術(shù)和腫瘤影像技術(shù)為基礎(chǔ)的三維立體定向放療新技術(shù)廣泛的應(yīng)用于婦科惡性腫瘤的治療中。近年來,隨著放療技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了3D-CRT及IMRT、IGRT等精確放療新技術(shù)。IMRT與傳統(tǒng)放療相比有較大優(yōu)勢,能夠調(diào)節(jié)和控制射線在照射野的強度分布產(chǎn)生不同劑量的梯度來提高腫瘤靶區(qū)劑量而同時降低腫瘤臨近的危及器官受照劑量。
本研究通過對3D-CRT、5F-IMRT、7F-IMRT、9FIMRT劑量分布指標(biāo)相比較,得出IMRT在宮頸癌的治療中較3D-CRT更具有優(yōu)勢,同時也表明在計劃設(shè)計、治療時間、治療費用等經(jīng)濟指標(biāo)中,5野比7、9野更具優(yōu)勢,受益更多。
通過此次研究可以看出IMRT照射計劃中在靶區(qū)適形度方面優(yōu)于3D-CRT。對左右股骨頭、膀胱、小腸、直腸的保護方面亦好于3D-CRT。可見在靶區(qū)適形度及危及器官的保護方面均優(yōu)于3D-CRT,這為臨床放療計劃的選擇提供了研究資料。在各IMRT計劃比較中,HI和危及器官受照體積無差異,表明隨著調(diào)強野數(shù)的增加,靶區(qū)的均勻性沒有太大變化。對于CI雖然9野比5野比有優(yōu)勢,即隨著射野數(shù)量增加,靶區(qū)可能更加適形,但治療時間和費用卻隨之增多,所以增加照射野對于宮頸癌患者不具有經(jīng)濟效益。
由表1~4可以看出,在V30、V40照射體積中,IMRT計劃與3D-CRT相比,IMRT計劃下小腸受保護更好。左右股骨頭的V20、V30的7F-IMRT計劃明顯優(yōu)于其他計劃,受照體積也有所減少,可見在對左右股骨頭的保護方面,可能7F-IMRT計劃較其它更具有優(yōu)勢。從表7可以看出PTV Dmax、PTV Dmin、PTV Dmean、HI、CI在各計劃比較中,差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
表4 不同照射技術(shù)對靶區(qū)受照劑量的統(tǒng)計(±s)
表4 不同照射技術(shù)對靶區(qū)受照劑量的統(tǒng)計(±s)
放療計劃PTV Dmax(Gy)PTV Dmin(Gy)PTV Dmean(Gy)HICI 3D-CRT5420.38±150.204280±122.805087.09±53.051.07±0.010.58±0.03 5F-IMRT5556.81±140.473318±586.455122.65±78.761.07±0.020.69±0.02 7F-IMRT5526.51±102.113492.01±545.255136.46±40.001.06±0.010.73±0.03 9F-IMRT5514.13±106.073501.12±518.675120.00±56.601.06±0.010.74±0.03 F 0.0730.0120.0070.0700.153 P 0.9730.9980.9990.9750.926
[1] 付麗華,欒峰,林霞,等.同步放化療與單純放療治療中晚期宮頸癌的臨床療效比較[J].海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2012,18 (12):1785~1787.
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[3] 谷銑之,殷蔚伯,余子豪,等.腫瘤放射治療學(xué)[M].第4版.北京:中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)出版社,2008.1007~1050.
1006-6233(2016)11-1818-04
A 【doi】10.3969/j.issn.1006-6233.2016.11.024
河北省承德市科學(xué)技術(shù)局項目,(編號:20151016)
宋 冀