張 蕾,劉亞軍(通訊作者),張 強,王艷榮
(漢中市中心醫(yī)院放療科 陜西 漢中 723000)
食管癌是常見的消化道惡性道腫瘤之一,發(fā)病率居消化道惡性腫瘤第2位[1]。調(diào)強放射治療是治療食管癌常用的手段[2]。同步加量調(diào)強放療(simultaneously integrated boost intensity-modulated radiation therapy,SIB-IMRT)既具有IMRT高度適形的劑量分布和有效保護正常器官的特點[3],又能同時照射原發(fā)灶和預(yù)防區(qū),縮短了治療時間,是食管癌臨床治療的一種方法。
隨著放療技術(shù)的不斷進步,調(diào)強放療治療開始在食管癌放療中被廣泛應(yīng)用計劃中。本研究通過比較5野調(diào)強放療不同射野角度的劑量學(xué)差異,為胸上段食管癌計劃設(shè)計提供參考。
選取我科2017年—2018年3月20例接受放療的胸上段食管鱗癌患者,患者年齡60~78歲,平均年齡70歲,患者入院前均有進食梗阻,放療前行胃鏡,胸部CT等檢查,經(jīng)病理結(jié)果確診為食管高分化鱗狀細(xì)胞癌,病變長度為11.05~16.04cm,中位長度為13.21cm。
1.2.1 體位固定及CT掃描 所有患者均取仰臥位,雙手交叉放置于額頭上,熱塑膜固定體位。用GE大孔徑CT模擬機定位。經(jīng)靜脈注射規(guī)格為100ml:30g碘海醇70ml行增強CT掃描,掃描范圍從下頜下緣到肝下緣,掃描層厚5mm。掃描完成后圖像傳輸至Varian Eclipse(13.5)計劃系統(tǒng)。
1.2.2 靶區(qū)勾畫 將CT圖像在計劃系統(tǒng)里進行三維重建,參考食管鋇餐,胃鏡,MR,PET-CT等檢查勾畫。靶區(qū)包括:GTV:影像學(xué)上可見的食管病灶及縱膈轉(zhuǎn)移淋巴結(jié);PGTV:GTV及GTVnd外放0.5cm形成;CTV:GTV前后左右外放0.8cm,上下外放3cm(外放后按照解剖屏障調(diào)整)并包括雙側(cè)鎖骨上淋巴引流區(qū),縱膈淋巴結(jié)引流區(qū);PCTV:CTV向三維方向外放0.5cm。
1.2.3 計劃設(shè)計 使用瓦里安Eclipse13.5計劃系統(tǒng)設(shè)計治療計劃,兩組計劃均使用能量為6MV,劑量率為500MU/min的高能X線,兩種布野方式為:A組采用常規(guī)5野均分的布野方式,即216°,288°,0°,72°,144°;B組從減少肺的受照體積考慮,0°角保持不變,其余照射野盡可能少的穿過肺組織向體中線靠攏,即200°,300°,0°,50°,150°。
1.2.4 劑量要求 靶區(qū)處方劑量PGTV為2.0Gy/F,總劑量為56Gy,V56≥95%。PTV為1.8Gy/F,總劑量為50.4 Gy,V50.4≥95%。危及器官限量:雙肺V5<65%,V10<45%~50%,V20<30%,V30<20%,心臟V30 <40%,V40<30%,脊髓Dmax≤45Gy。
通過劑量體積直方圖對兩組治療計劃的靶區(qū)和危及器官進行相關(guān)劑量學(xué)統(tǒng)比較。(1)靶區(qū)均勻性指數(shù)(homogeneity index,HI)比較:HI=(D2%~D98%)/D50%;HI值越小表明均勻性越好。(2)適形度指數(shù)(conformity index,CI):CI=VT,ref/VT×VT,ref/Vref,其中VT為靶體積,VT,ref為參考等劑量面所包繞的靶區(qū)體積,Vref為參考等劑量面所包繞的所有區(qū)域的體積。CI值在0~1之間,越接近1說明適形度越好。(3)雙肺照劑量:V5、V10、V20、V30,(4)心臟V30、V40,(5)脊髓的最大劑量Dmax。
數(shù)據(jù)結(jié)果使用SPSS17.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析,數(shù)據(jù)結(jié)果以±s表示,各數(shù)據(jù)指標(biāo)符合正態(tài)分布,并采用配對樣本t檢驗進行分析,P<0.05 為有顯著性差異。
2.1 兩組計劃PGTV 和 PTV的結(jié)果、均勻性指數(shù)(HI)、適形度指數(shù)(CI)
如表1所示。
表1 兩組計劃靶區(qū)受照劑量比較
2.2 兩組計劃的雙肺、心臟、脊髓結(jié)果如表2所示。
表2 兩組計劃危及器官受照劑量比較
在胸部腫瘤的放射治療中,放射性肺損傷是常見的并發(fā)癥,嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量和生存期,同時限制了臨床使用更高、更有效的 照射劑量以及聯(lián)用其他方法來控制腫瘤[4]。放射性肺炎是食管癌放射治療后的副反應(yīng)之一,嚴(yán)重者肺臟發(fā)生廣泛纖維化,導(dǎo)致呼吸功能損害,部分患者可導(dǎo)致死亡。發(fā)生放射性肺炎的嚴(yán)重程度與超過肺放射性耐受量的肺體積的大小之間可能存在著密切的關(guān)系[5],隨著放療技術(shù)的發(fā)展,IMRT等技術(shù)在滿足靶區(qū)高適形度的同時降低了肺臟的高劑量區(qū),隨著射野的增多,肺的低劑量區(qū)隨著增高,以往臨床普遍認(rèn)同V20、V30、為臨床放療工作中計劃評估的重要物理學(xué)參數(shù),但近年來低劑量區(qū)域的V5,V10也越來越被重視,有關(guān)文獻報道[6],V5與3級及以上放射性肺炎的發(fā)生之間具有一定的相關(guān)性。故肺的受量成為計劃限量的最主要因素之一。我科食管癌患者大部分年齡偏大,患者由于受年齡、身體素質(zhì)、器官功能狀況等影響,發(fā)生放射性肺炎的概率較大,因此調(diào)強計劃對肺的保護尤為重要。
目前,調(diào)強放射治療技術(shù)已經(jīng)在食管癌的臨床治療中已經(jīng)成為一種十分重要的治療手段[7],F(xiàn)u等[8]比較了 5例上段食管癌原同期加量的3D-CRT與IMRT計劃,當(dāng)IMRT計劃的設(shè)野數(shù)≥5 野后,IMRT計劃無論是靶區(qū)劑量均勻性還是對重要器官的保護均較3D-CRT計劃占優(yōu)勢,Nutting[9]研究認(rèn)為隨著調(diào)強照射野的增多,導(dǎo)致全肺低劑量照射的體積也隨之增多。
童鑄廷等[10]研究認(rèn)為食管癌5野調(diào)強比7野調(diào)強降低了雙肺V5的劑量,國內(nèi)外相關(guān)文獻[11-12]報道了射野角度優(yōu)化技術(shù)在頭頸部腫瘤、肺癌等調(diào)強放療計劃設(shè)計中的應(yīng)用,研究結(jié)果表明射野角度優(yōu)化對于大多數(shù)腫瘤能夠保證靶區(qū)劑量覆蓋,降低危及器受照劑量。本研究鑒于國內(nèi)外的相關(guān)實驗結(jié)果,結(jié)合我科食管癌靶區(qū)的特點,選擇5野IMRT計劃,從降低肺部照射體積考慮,在常規(guī)的5野均分的IMRT計劃上,對射野進行角度優(yōu)化,設(shè)計出B組計劃,即0°角不變,其余四個野盡量向體中線靠攏,盡量減小穿過肺組織的體積。(圖1為兩組計劃的劑量分布圖;圖2為兩組計劃雙肺的DVH圖)通過與A組計劃的比較,發(fā)現(xiàn)雙肺的V5和V10,V20,都有明顯減少,20例病人中采用五野均分的治療方式大多數(shù)病人的雙肺V5的限量不達標(biāo),而使用角度優(yōu)化的治療方式,可以使雙肺V5的限量滿足臨床要求。雖然角度優(yōu)化使心臟和脊髓劑量略有增大,但都在正常器官限量要求范圍之內(nèi),同時B組同步加量區(qū)(PGTV)較A組無明顯差異且B組預(yù)防區(qū)(PCTV)滿足V50.4≥95%。因此經(jīng)過角度優(yōu)化的計劃實現(xiàn)了在保證靶區(qū)較高適形度的同時減少肺的受照劑量體積這一目標(biāo),是胸上段食管癌SIB-IMRT治療中值得選擇的一種調(diào)強放療方式。
圖1 同一病例兩組計劃的劑量分布圖
圖2 同一病例兩組計劃的雙肺的DVH圖(▲為A組 ■為B組)