花 蕾 孫 菁 張建英 肖 寒 郭根武

（復旦大學附屬中山醫(yī)院放療科 上海 200032）

食管癌是我國的常見的消化道惡性腫瘤［1］，放療是其主要治療手段之一［2］，可供選擇的技術有三維適形放療（3-dimensional conformal radiotherapy，3DCRT）、調(diào)強放療（intensity modulated radiationtherapy，IMRT）和螺旋斷層調(diào)強技術［3］。對于純頸段、胸段食管癌，有研究表明旋轉容積調(diào)強放療（volumetric modulated arc radiotherapy，VMAT）優(yōu)于固定野調(diào)強放療，優(yōu)于適形放療［4］。但是面對全段食管癌和淋巴結眾多的上中段食管癌，采用VMAT及 5～7野的靜態(tài)調(diào)強（step-and-shoot IMRT，SS-IMRT）并不具有優(yōu)勢［5］，無法有效降低肺、心臟及脊髓的受量［6］。動態(tài)多葉光柵（dynamics multi-leave collimators，DMLC）雖然也是固定野調(diào)強，但相對于SS-IMRT有更高的調(diào)制力，相對于VMAT又限制了入射角度，因此在復雜食管癌的計劃設計中有其獨特優(yōu)勢。在2019版的《中國食管癌放射治療指南》中，建議固定野采用5～7野6 MV的X線，盡量避開穿射雙側肩膀設野。雖然指南建議使用5～7野，但是對于復雜食管癌患者，基于DMLC技術的9野計劃可能獲得劑量學優(yōu)勢。本文通過比較基于DMLC技術的9野和7野計劃的劑量學研究，討論復雜食管癌9野方式的可行性。

資料和方法

選取2018—2019年復旦大學附屬中山醫(yī)院放療科收治的13例全段食管癌及上中段食管癌患者，進行回顧性研究，患者均知情同意。入組標準：（1）具有食管腫瘤原發(fā)灶及轉移性淋巴結，且包括兩個及以上區(qū)域淋巴引流區(qū)；（2）靶區(qū)長度＞15 cm；（3）靶區(qū)最大橫徑大于10 cm，縱膈段靶區(qū)最大橫徑＞6 cm。入組病例中全段食管癌9例，上中段食管癌4例，均為晚期，有淋巴結轉移，行同步化療?；颊叩哪[瘤靶區(qū)（gross target volume，GTV）、腫瘤轉移淋巴結（gross target volume of nodes，GTVnd）和臨床靶區(qū)（clinical target volume，CTV）均由本科食管癌組醫(yī)師勾畫，CTV包括GTV、GTVnd及相應的淋巴引流區(qū)：GTV平面外放0.8～1 cm，上下外放3～5 cm；GTVnd平面外放0.8～1 cm，上下外放1.5～2 cm，所有層面遇到自然解剖屏障時酌情調(diào)整收回。將各GTV、GTVnd及CTV三維均勻外擴0.5～1 cm獲得計劃腫瘤靶區(qū)（PGTV及PGTVnd）及計劃臨床靶區(qū)（PCTV）。PTV長度17.97～34.86 cm，中位長度27.13 cm，平均長度26.66 cm。PTV最大橫徑10.58～16.51 cm，平均值13.67 cm。PTV縱隔段最大橫徑6.26～8.73 cm，平均值 7.53 cm。PTV體積431.35～1 555.76 cm3，平均體積 892.79 cm3。

靶區(qū)勾畫及計劃設計 患者掃描定位后CT圖像傳至治療計劃系統(tǒng)進行靶區(qū)及正常組織勾畫。采用常規(guī)分割，分30次，PGTV及PGTVnd分別給予處方劑量60及66 Gy，PCTV給予處方劑量45～54 Gy。

兩種布野方式均采用避開雙側臂膀上下布野，7野計劃 Gantry角度為 180°、150°、45°、15°、345°、315°及210°；9野計劃上野權衡避肺及Gantry使用效率，結合臨床經(jīng)驗，邊側射野角度以最多切約1/3單側肺為限，下野避開脊髓均分。Gantry角度為168°、143°、50°、25°、0°、335°、310°、217°及 192°，Colli角度均為45°。兩種方式保持等中心一致，最大控制點數(shù)為60，最小子野寬度為0.6 cm，劑量優(yōu)化模式采用約束優(yōu)化，優(yōu)化函數(shù)保持不變，評價標準保持一致。

計劃評估 通過體積劑量直方圖（dose volume histograms，DVH）進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，用PTV內(nèi)的最大劑量來評估靶區(qū)熱點，靶區(qū)的均勻度及適形度采用均勻性指數(shù)（heterogeneity index，HI）及適形指數(shù)（conformity index，CI）進行評價。CI=Vrx2/TV×Vri，其中TV為PTV體積；Vrx為感興趣劑量曲線所覆蓋的PTV體積；Vri為感興趣劑量曲線所覆蓋的總體積，CI越接近1越好。HI=D5%/D95%，其中D5%是指5%PTV體積所受的照射劑量，D95%是指95%PTV體積所受的照射劑量，HI越接近1越好。雙肺評估至少受到5、10、20和30 Gy的體積（V 5、V 10、V 20和 V 30）及雙肺平 均 劑 量（mean dose，Dmean）。心臟評估至少受到40 Gy的體積（V 40）及Dmean。脊髓評估最大劑量（maximum dose，Dmax）和 脊 髓 外 擴 5 mm（planning risk volume of 5 mm，PRV 5）最大劑量。用控制點數(shù)（control point，CP）評價加速器使用效率，用機器跳數(shù)（monitor unit，MU）評價射線的使用效率。

統(tǒng)計學處理 通過SPSS 18.0進行數(shù)據(jù)分析，對優(yōu)化結果進行雙側配對t檢驗。結果用x±s表示，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結果

9野計劃PCTV的HI和PGTV的CI均優(yōu)于7野計劃，差異有統(tǒng)計學意義（P=0.030和0.003）；PGTVnd和PCTV的CI劣于7野計劃，但差異無統(tǒng)計學意義（P=0.104和0.078）；PGTV和PGTVnd的HI及Dmax優(yōu)于7野計劃，但差異無統(tǒng)計學意義（P=0.799、0.389和 0.151，表 1）。

9 野 計 劃 雙 肺 V 20、V 30、Dmean，心 臟 V 40、Dmean，脊髓PRV 5 Dmax均優(yōu)于7野計劃，差異有統(tǒng)計學 意 義（P＜0.001、＜0.001、P=0.009、0.017、0.022和 0.018）；雙肺V 5、V 10劣于 7野計劃，差異有統(tǒng)計學意義（P=0.003和0.042）；脊髓Dmax優(yōu)于7野計劃，但差異無統(tǒng)計學意義（P=0.087，表2～3）。

9野計劃CP及MU均高于7野計劃，差異有統(tǒng)計學意義（P均＜0.001，表3）。

表1 不同布野方式HI、CI及Dmax的差異比較Tab 1 Comparison of differences in HI，CI and Dmax of different field design plans （）

表1 不同布野方式HI、CI及Dmax的差異比較Tab 1 Comparison of differences in HI，CI and Dmax of different field design plans （）

HI：Heterogeneity index；CI：Conformity index；Dmax：Maximum dose.Paired t-test，df=12.

Plan Dmax（%）110.99±2.29 111.79±1.88-1.535 0.151 PGTV HI 1.07±0.01 1.07±0.02-0.261 0.799 B9 B7 t P CI 0.79±0.07 0.76±0.09 3.731 0.003 PGTVnd HI 1.07±0.01 1.07±0.02-0.894 0.389 CI 0.00±0.00 0.01±0.01-1.758 0.104 PCTV HI 1.32±0.06 1.34±0.07-2.459 0.030 CI 0.37±0.08 0.38±0.08-1.927 0.078

表2 不同布野方式下雙肺受量的差異比較Tab 2 Comparison of differences in the volumes of lungs with different field design plans （）

表2 不同布野方式下雙肺受量的差異比較Tab 2 Comparison of differences in the volumes of lungs with different field design plans （）

Plan B9 B7 t P V 5（%）71.06±7.22 67.56±7.60 3.781 0.003 V 10（%）50.64±6.68 48.64±5.58 2.270 0.042 V 20（%）23.72±5.34 27.81±4.48-5.461＜0.001 V 30（%）10.64±3.98 12.19±4.21-5.510＜0.001 Dmean（Gy）1 383.09±185.26 1 418.95±184.67-3.088 0.009

表3 不同布野方式下心臟、脊髓受量及機械參數(shù)的差異比較Tab 3 Comparison of differences in the volumesof heart and spinal，and mechanical parameters with different field design plans（）

表3 不同布野方式下心臟、脊髓受量及機械參數(shù)的差異比較Tab 3 Comparison of differences in the volumesof heart and spinal，and mechanical parameters with different field design plans（）

CP：Control point；MU：Monitor unit；SC：Spine cord；PRV 5：Planning risk volume of 5 mm.

Heart Plan SC MU 1 025.37±232.58 915.96±191.38 4.753＜0.001 B9 B7 V 40（%）15.25±7.16 16.02±7.72-2.767 0.017 t P Dmean（Gy）2 761.89±431.29 2 835.17±429.99-2.619 0.022 Dmax（Gy）3 976.95±513.15 4 059.23±462.77-1.860 0.087 Dmax of PRV 5（Gy）4 564.65±613.36 4 646.44±626.00-2.725 0.018 Mechanical parameters CP 395.15±49.18 344.77±33.00 5.247＜0.001

討論研究顯示，除了PGTVnd和PCTV的CI劣于7野計劃（無統(tǒng)計學差異），DMLC技術9野計劃的HI、CI及熱點控制均優(yōu)于7野計劃。這是由于PGTVnd照射劑量較高，優(yōu)化心肺高劑量區(qū)對其影響較大；而PCTV內(nèi)包含多個靶區(qū)的劑量梯度，內(nèi)部各GTV的優(yōu)化降低了整體的適形度。從整體上來說，還是由于患者計劃靶區(qū)很大且極不規(guī)則，在計劃調(diào)制中考慮優(yōu)先保護危及器官擠壓了HI及CI的優(yōu)化空間。

9野計劃顯著降低了心臟及脊髓的受量，對于心臟功能較弱的患者及有心臟疾病患者可提供更好的獲益。而在脊髓的保護上，9野計劃中的脊髓及PRV 5的Dmax均低于7野計劃，根據(jù)ICRU 83號報告［7］，串聯(lián)器官的評價指標為D2%用以代替最大劑量，9野計劃脊髓V 45及脊髓PRV 5 V 50均滿足此指標，7野中則有3例無法達到。所以對于靶區(qū)多層抵近脊髓的復雜食管癌患者，9野計劃可以為脊髓提供更好的保護，降低呼吸運動及擺位不確定性帶來的風險。

對于雙肺的保護，9野計劃增加了V 5、V 10，降低了V 20、V 30及Dmean。這是由于9野計劃擴大了射線的入射范圍，進而增加了雙肺低劑量區(qū)域的照射體積。有研究表明V 5及V 10是放射性肺炎的發(fā)生風險因素之一［8］，而V 20及Dmean不僅是放射性肺炎發(fā)生的危險因素，且與其嚴重程度相關［9］，Tsujino等［10］研究了71例同步化療的肺癌患者：V 20為20%～30%時，放射性肺炎發(fā)生率為38%；V 20＞30%時，放射性肺炎發(fā)生率為56%。9野計劃只有1例V 20＞30%，而7野計劃有4例。9野計劃有效降低了雙肺V 20、V 30及Dmean，在一定程度上降低了放射性肺炎的發(fā)生率及其危險程度。

9野計劃CP及MU均高于7野計劃，表明前者增加了治療時間，降低了射線的使用效率。食管癌患者一般預后較差，生存率較低［11］。而復雜的食管癌患者往往處于病理晚期，增加治療時間導致的主觀不良體驗感及MU增加導致的第二原發(fā)腫瘤風險可以適當忽略。

綜上所述，對于復雜食管癌患者，基于DMLC技術的9野計劃具有劑量學優(yōu)勢，可以減少正常組織的高劑量照射區(qū)域，使患者獲益。建議根據(jù)患者實際情況，將9野計劃作為優(yōu)選方案之一。

作者貢獻聲明花蕾 論文構思、撰寫和修訂，數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。孫菁 提供病例，靶區(qū)及正常組織勾畫。張建英 論文構思和修訂。肖寒，郭根武收集病例，完成患者知情同意工作。

利益沖突聲明所有作者均聲明不存在利益沖突。