鄭州大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院(河南省腫瘤醫(yī)院)放療科 (河南 鄭州 450008)

劉 楊 毛榮虎 賈麗潔

蔣 月 楊原源

食管癌是臨床常見(jiàn)惡性腫瘤，放療是目前治療食管癌的常規(guī)手段，但常規(guī)放療受到技術(shù)的限制，放射劑量無(wú)法完全集中于靶區(qū)，且靶區(qū)定位及精度差，導(dǎo)致相鄰重要正常組織過(guò)量照射，增加放射毒性反應(yīng)[1]。三維適形放療(3DCRT)則為傳統(tǒng)放療基礎(chǔ)上發(fā)展的新方案，可在三維影像方法指導(dǎo)下界定靶區(qū)照射劑量，增加腫瘤組織劑量，減少人體正常組織受量，降低相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，目前已被證實(shí)其在非小細(xì)胞肺癌、前列腺癌中有其肯定的療效，且明顯優(yōu)于常規(guī)化療[2]。但其對(duì)靶區(qū)形狀復(fù)雜的瘤體或伴正常敏感組織包饒的腫瘤患者其應(yīng)用價(jià)值受限。相對(duì)而言，調(diào)強(qiáng)放療(IMRT)屬更為先進(jìn)的放療手段，其在調(diào)節(jié)入射束流形狀的同時(shí)可進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)節(jié)，與3DCRT比較，可將放射劑量更好地集中于腫瘤靶區(qū)，同時(shí)保護(hù)周圍正常組織及鄰近器官，有助于提供腫瘤控制率，減少并發(fā)癥[3]。且同期加量調(diào)強(qiáng)放療(SIB-IMRT)其可實(shí)現(xiàn)腫瘤區(qū)加量與預(yù)防區(qū)低劑量分割，縮短總治療時(shí)間，提高腫瘤區(qū)生物劑量。但早期研究多圍繞常規(guī)IMRT與3DCRT在腫瘤放療中的應(yīng)用價(jià)值展開(kāi)[4]，而對(duì)SIB-IMRT在食管癌中的劑量學(xué)優(yōu)勢(shì)尚少見(jiàn)報(bào)道?；诖?，為探討SIB-IMRT、3DCRT在食管癌臨床治療中的應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)對(duì)收治的120例患者的臨床資料進(jìn)行了回顧性分析，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料選擇2010年1月-2012年12月于我院接受3DCRT治療的60例食管癌患者作為3DCRT組，按1:1比例選取2013年1月～2016年2月于我院接受SIB-IMRT治療的60例患者作為SIB-IMRT組。納入標(biāo)準(zhǔn)：均經(jīng)病理確診為食管癌，均為中上段食管癌；無(wú)放療禁忌癥；未行食管癌手術(shù)治療；心肝腎肺功能基本正常；預(yù)計(jì)生存期＞6個(gè)月；入院后接受SIB-IMRT或3DCRT治療；患者均知情同意；臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往接受抗腫瘤治療者；合并全身急慢性感染者；合并其他惡性腫瘤者；合并嚴(yán)重心肝腎肺功能器質(zhì)性障礙者；合并自身免疫性疾病者；臨床資料不完整者。3DCRT組男25例，女35例；年齡37～80歲，平均(65.3±3.4)歲；病變部位：近端及上胸段32例，中胸段28例；距門(mén)齒距離19～32cm，平均(25.1±3.1)cm；臨床分期：Ⅱa期30例，Ⅱb期20例，Ⅲ期10例；病理類型均為鱗癌。SIB-IMRT組男26例，女34例；年齡36～81歲，平均(65.5±3.6)歲；病變部位：近端及上胸段33例，中胸段27例；距門(mén)齒距離18～31cm，平均(25.3±3.0)cm；臨床分期：Ⅱa期31例，Ⅱb期21例，Ⅲ期8例；病理類型均為鱗癌。兩組基線資料對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

1.2 方法3DCRT組采用三維適形放療，仰臥，體?；蝾i肩部熱塑膜固定， CT模擬機(jī)強(qiáng)化掃描定位，范圍頸部及胸部，所獲取CT圖像傳輸至三維適形放射治療系統(tǒng)，完成三維重建，勾畫(huà)靶區(qū)腫瘤體積(GTV)、臨床靶體積(CTV)、計(jì)劃靶體積(PTV)及心臟、脊髓、雙肺等正常組織。GTV包括食管腫瘤、轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)；CTV為GTV軸向外擴(kuò)0.5～0.8cm，縱向外擴(kuò)3～5cm，外擴(kuò)后根據(jù)解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)修改，并勾畫(huà)相應(yīng)淋巴引流區(qū)；PTV為CTV各方向外擴(kuò)0.7cm。放療總劑量為54～66Gy，5次/周，共放療28～30次，1.8～2.2Gy/d，1次/d。危及器官組織受量：脊髓劑量≤45Gy，心臟V25≤50%，心臟平均劑量(Dmean)≤30Gy，雙肺V20≤30%，V30≤20%，全肺平均劑量≤18Gy。SIB-IMRT組采用同期加量調(diào)強(qiáng)放療，放療前準(zhǔn)備同3DCRT組，3mm逐層掃描，范圍包括頸部及胸部，采用激光定位確定參考點(diǎn)，并應(yīng)用體表金屬標(biāo)記，所獲取CT圖像傳輸至計(jì)劃系統(tǒng)，三維重建，形成圖像，勾畫(huà)靶區(qū)及危害器官，處方劑量：PTV為60Gy，共放療28次，危及器官受量：雙肺V20≤30%，V30≤20%；心臟V30≤40%，V40≤30%；脊髓最大劑量≤45Gy。放射治療時(shí)均應(yīng)用3、5、7、9共面進(jìn)行非對(duì)穿照射野等中心照射，機(jī)架角度360°均勻分布，3野計(jì)劃角度240°、0°、120°；5野220°、310°、0°、55°、150°；7野206°、257°、308°、0°、52°、103°、154°；9野200°、240°、280°、320°、0°、40°、80°、120°、160°。均應(yīng)用6MVX射線能量，采用多葉準(zhǔn)直器靜態(tài)調(diào)強(qiáng)放療，計(jì)劃?rùn)?quán)重依次為PTV、脊髓、雙肺及心臟。

1.3 觀察指標(biāo)兩組均應(yīng)用劑量體積直方圖統(tǒng)計(jì)劑量分布數(shù)據(jù)。①劑量學(xué)療效參數(shù)。記錄兩組靶區(qū)最大劑量(Dmax)、靶區(qū)最小劑量(Dmin)、平均劑量(Dmean)及95%等劑量線PTV體積百分比(V95)及5%、95%PTV體積所照射劑量(D5%、D95%)。②靶區(qū)適形情況觀察。均記錄兩組靶區(qū)適形度指數(shù)(CI)，CI=(60Gy等劑量線所包繞PTV體積/PTV體積)×(60Gy等劑量線所包繞PTV體積/60Gy等劑量線所包繞區(qū)域總體積)，CI為0～1之間，越接近于1表示靶區(qū)適形度越高。③劑量均勻情況觀察。均記錄兩組劑量均勻指數(shù)(HI)，HI=D5%/D95%，HI越接近于0表明靶區(qū)劑量分布越均勻。④危及器官受量比較。記錄兩組脊髓Dmax、心臟Dmean及雙肺V5、V10、V20、V30所占全肺體積比。⑤不良反應(yīng)觀察。統(tǒng)計(jì)兩組治療不良反應(yīng)發(fā)生率。

表1 兩組靶區(qū)劑量學(xué)療效參數(shù)比較 （±s）

表1 兩組靶區(qū)劑量學(xué)療效參數(shù)比較 （±s）

注：與3DCRT組對(duì)比，*P＜0.05

組別 Dmax（cGy） Dmin（cGy） Dmean（cGy） V95（%） D5%（cGy） D95%（cGy）SIB-IMRT組 6658.94±216.25 5459.86±184.26* 6232.87±60.54* 99.93±0.19* 6645.25±370.56 5302.15±55.16*3DCRT組 6664.41±465.45 4541.56±199.54 6105.79±87.46 95.41±4.26 6612.44±285.19 5109.45±98.41

表2 兩組GTV、CTV劑量學(xué)參數(shù)比較 （±s）

表2 兩組GTV、CTV劑量學(xué)參數(shù)比較 （±s）

注：與3DCRT組對(duì)比，*P＜0.05

組別 GTV（Gy） PTV（Gy）Dmax Dmin Dmean Dmax Dmin Dmean SIB-IMRT組 64.33±2.64 59.83±4.26* 62.98±2.26* 65.56±1.08* 58.26±2.35* 61.86±2.07*3DCRT組 65.08±1.78 58.22±1.25 61.01±1.02 64.15±2.16 53.62±6.61 61.16±1.33

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法所有研究數(shù)據(jù)均采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行處理，計(jì)量資料組間比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組靶區(qū)劑量學(xué)療效參數(shù)比較SIB-IMRT組靶區(qū)Dmin、Dmean、V95、D95%均高于3DCRT組，對(duì)比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見(jiàn)表1。

2.2 兩組GTV、CTV劑量學(xué)參數(shù)比較SIB-IMRT組GTV Dmin、Dmean與PTV Dmax、Dmin、Dmean均高于3DCRT組，對(duì)比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見(jiàn)表2。

2.3 兩組靶區(qū)適形指數(shù)及劑量均勻指數(shù)比較SIB-IMRT組CI高于3DCRT組，其HI低于3DCRT組，對(duì)比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見(jiàn)表3。

2.4 兩組危及器官受量比較SIB-IMRT組脊髓Dmax、肺V30低于3DCRT組，其肺V5高于3DCRT組(P＜0.05)，見(jiàn)表4。

2.5 兩組治療不良反應(yīng)發(fā)生率比較SIB-IMRT組急性放射性食管炎發(fā)生率明顯低于3DCRT組，對(duì)比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.871，P＜0.05)，見(jiàn)表5。

2.6 典型病例分析劉某，男，72歲，病理確診為食管中段鱗癌，入院后行3DCRT治療，放療前CT圖示食管壁增厚，呈偏心性生長(zhǎng)，腫塊推壓氣管，食管后壁受壓，伴結(jié)節(jié)狀軟組織凸向食管腔內(nèi)(圖1)；放療后食管中段病灶較前縮小，食管管腔狹窄減輕(圖2)。周某，女，80歲，入院后經(jīng)病理確診為食管中段鱗癌，行SIB-IMRT放療，放療前CT示食管中段腫塊，管壁呈不規(guī)則增厚，管腔變窄(圖3)；SIB-IMRT放療后，管腔受壓顯著減輕，病灶明顯縮小(圖4)。

3 討 論

放射治療是目前用于治療胸上段、頸段食管癌的主要手段，但人體胸廓入口、上胸段食管其厚度差異較大，食管位置距體表距離縱軸向變化幅度較大，且腫瘤靶區(qū)與脊髓位置接近，腫瘤常呈偏心性不規(guī)則生長(zhǎng)，且身體外輪廓變化大，予常規(guī)放療或三維適形治療通常難以滿足放射治療靶區(qū)劑量均勻分布的要求，同時(shí)無(wú)法充分保護(hù)脊髓、肺部等重要器官[5-6]。且王幸齋等[7]發(fā)現(xiàn)，行同步加量三維適形放療其靶區(qū)劑量均勻性及對(duì)肺部組織保護(hù)的有效性均不及調(diào)強(qiáng)放療。調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)是近年來(lái)興起的新型放療手段，其可將放射劑量集中于靶區(qū)內(nèi)，最大限度殺滅腫瘤細(xì)胞，并在計(jì)劃靶體積、危及器官計(jì)劃靶區(qū)獲取更為均勻及適合的劑量分布[8]。

而SIB-IMRT則指在同一照射野內(nèi)同時(shí)行根治性照射與預(yù)防性照射，實(shí)現(xiàn)不同分割劑量照射，屬新型放療手段，其可明顯縮短放療時(shí)間，提高靶區(qū)劑量，減少放療人員工作強(qiáng)度，提升放射治療的操作性與效果[9]。從生物學(xué)角度而言，SIB-IMRT放療屬于加速分割模式，其可提高放射治療生物學(xué)效應(yīng)，單次劑量增加即可提高腫瘤靶區(qū)等效劑量，優(yōu)化腫瘤控制率，同時(shí)可獲取滿意的靶區(qū)劑量分布，減少危及器官受量[10]。但目前對(duì)調(diào)強(qiáng)放療照射野理想劑量分布情況尚存在爭(zhēng)議，且對(duì)食管癌進(jìn)行SIB-IMRT放療的效果尚少見(jiàn)報(bào)道。一般認(rèn)為，照射野越多，所調(diào)整劑量參數(shù)越多，劑量分布均勻性越高，且越理想[11]。但隨照射野的增加，照射時(shí)間延長(zhǎng)，其治療誤差同樣可能增加[12]。文芳等[13]指出，放療部位的生物學(xué)因素、解剖關(guān)系、幾何關(guān)系、照射劑量等是決定照射野數(shù)量的關(guān)鍵，一般簡(jiǎn)單的病例3～5個(gè)照射野即可滿足放射治療需求，而對(duì)少部分復(fù)雜病例則需≥10個(gè)照射野。有學(xué)者[14]進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)上段食管癌患者原發(fā)灶與預(yù)防性照射區(qū)域采用同期加量IMRT與3DCRT放療計(jì)劃后，當(dāng)IMRT計(jì)劃照射≥5野后，其靶區(qū)劑量及均勻性均高于3DCRT。

表3 兩組靶區(qū)適形指數(shù)及劑量均勻指數(shù)比較 （±s）

表3 兩組靶區(qū)適形指數(shù)及劑量均勻指數(shù)比較 （±s）

注：與3DCRT組對(duì)比，*P＜0.05

組別 CI HI SIB-IMRT組 0.81±0.05* 0.21±0.06*3DCRT組 0.61±0.09 0.29±0.11

表4 兩組危及器官受量比較（±s）

表4 兩組危及器官受量比較（±s）

注：與3DCRT組對(duì)比，*P＜0.05

組別 脊髓Dmax（cGy） 心臟Dmean（cGy） 肺V5（%） 肺V10（%） 肺V20（%） 肺V30（%）SIB-IMRT組 3889.45±626.41* 229.21±315.22 44.96±15.25* 30.35±11.26 20.93±5.21 13.54±2.04*3DCRT組 4340.49±187.52 250.12±492.24 37.54±11.26 29.05±8.87 21.93±6.45 17.74±4.26

表5 兩組治療不良反應(yīng)發(fā)生率比較[n（%）]

圖1 3DCRT放療前CT圖。圖2 3DCRT放療后CT圖。圖3 SIB-IMRT放療前CT圖。圖4 SIB-IMRT放療后CT圖。

本研究中，食管癌患者分別采用SIB-IMRT與3DCRT治療計(jì)劃，并采用3、5、7、9共面進(jìn)行非對(duì)穿照射野等中心照射，機(jī)架角度360°均勻分布，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，SIBIMRT組靶區(qū)Dmin、Dmean、V95、D95%均明顯高于3DCRT組，同時(shí)其GTV Dmin、Dmean與PTV Dmax、Dmin、Dmean均高于3DCRT組，表明SIB-IMRT模式可促使腫瘤原發(fā)灶獲取更高的等效劑量，對(duì)提高腫瘤局部控制率有其積極的價(jià)值。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)，SIBIMRT組其靶區(qū)適形指數(shù)及劑量均勻指數(shù)均優(yōu)于3DCRT組，肯定了SIB-IMRT的治療劑量分布的均勻性及適形優(yōu)勢(shì)。同時(shí)整體而言，SIB-IMRT對(duì)附近危及器官的保護(hù)作用優(yōu)于3DCRT，其可減少雙肺高劑量區(qū)參數(shù)及肺部平均劑量，減少放射性肺炎發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。但SIBIMRT其低劑量參數(shù)較3DCRT增高，主要可能與其將高劑量分布于更廣空間范圍有關(guān)，且其子野數(shù)目較多，可能增加雙肺低劑量區(qū)受量，導(dǎo)致低劑量參數(shù)增高，可能引起肺部損傷[15-16]。但其對(duì)脊髓組織的保護(hù)作用較3DCRT優(yōu)勢(shì)明顯，可明顯減少脊髓受量，與閔貝貝等[17]結(jié)論相符。另外，SIBIMRT組其發(fā)射性損傷發(fā)生率均略低于3DCRT組，證實(shí)SIB-IMRT其處方劑量高于3DCRT，同時(shí)其危及器官受量在可接受范圍內(nèi)，且放射性損傷發(fā)生率低，肯定了其應(yīng)用的有效性及安全性。

綜上所述，在食管癌患者的臨床治療中，采用SIB-IMRT放療計(jì)劃，可提高腫瘤靶區(qū)劑量分布的均勻性，有其較高的適形度，同時(shí)可減少危及器官受量，降低不良反應(yīng)發(fā)生率，較3DCRT有其較高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。