滕 峰，朱夫海，任 剛★

（1.中日友好醫(yī)院放射腫瘤科，北京 100029；2.空軍特色醫(yī)學(xué)中心放射治療科，北京 100142）

胰腺癌惡性程度高，5年生存率9%[1]，放射治療是其基本的治療方式之一，但因胰腺周圍臨近胃腸道，傳統(tǒng)放療技術(shù)難以給予胰腺病灶高劑量放療。立體定向放療劑量模式通過(guò)增加單次劑量、減少治療次數(shù)，提高腫瘤照射劑量、減輕醫(yī)療負(fù)擔(dān)，更有利于聯(lián)合全身系統(tǒng)治療[2，3]。本研究通過(guò)評(píng)估胰腺癌立體定向放療分次放療間腹部危及器官解剖變化，及變化影響的實(shí)際受照劑量，判斷在治療期間修改放療計(jì)劃的必要性，為臨床行離線自適應(yīng)放療（adaptive radiation therapy，ART）提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 模擬定位

2017年4月～9月，連續(xù)收集空軍總醫(yī)院10例局部晚期期胰腺癌病例，患者取仰臥位，雙手頭上握固定桿，采用熱塑體膜配合碳纖維體部固定架固定，固定范圍為腹部，采用西門子16 排75 cm 孔徑定位CT，掃描范圍為肝頂部至髂骨上緣。定位前15min 口服3%碘帕醇250ml，平靜呼吸狀態(tài)下行腹部CT 增強(qiáng)掃描，層厚5mm，掃描后重建4mm。將掃描圖像數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳至Elekta Focal 勾畫(huà)系統(tǒng)。

1.2 制作治療計(jì)劃

由同一放療科主治醫(yī)師勾畫(huà)腫瘤靶區(qū)及周邊危及器官。大體腫瘤靶區(qū)（gross tumor volume，GTV）為影像學(xué)上可見(jiàn)腫瘤，臨床靶區(qū)（clinical target volume，CTV）在GTV 基礎(chǔ)上各方向外擴(kuò)5mm，計(jì)劃靶區(qū)（planning target volume，PTV）在CTV 基礎(chǔ)上頭腳方向外擴(kuò)10mm，其余方向各擴(kuò)5mm，根據(jù)腫瘤與胃腸道關(guān)系適當(dāng)調(diào)整靶區(qū)范圍。危及器官包括：胃、十二指腸、回結(jié)腸、肝、腎及脊髓。GTV、CTV 及PTV 劑量分別設(shè)定為70Gy、60Gy、50Gy，共計(jì)15 次，3 周完成。傳輸至Elekta Monaco 計(jì)劃系統(tǒng)，同一物理師制定容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療（volumetric-modulated arc therapy，VMAT）計(jì)劃，在相同物理參數(shù)條件及正常器官限制劑量限定下制作物理計(jì)劃，胃腸D1≤55Gy，D3≤50Gy，D5≤45Gy，D10≤40Gy，脊髓Max≤40Gy，腎臟：V20≤30%，肝臟：V30≤30%。

1.3 放療實(shí)施與驗(yàn)證圖像獲取

放療1 次/d，5 次/周，3 周完成。計(jì)劃經(jīng)物理師、高級(jí)職稱醫(yī)師共同討論確定后，患者在Elekta Synergy 設(shè)備上接受立體定向放療，每次放療前接受千伏級(jí)錐形束CT 掃描，實(shí)施圖像引導(dǎo)放療（image guide radiation therapy，IGRT）。在每5 次放療后行1 次診斷平掃CT 驗(yàn)證，每例患者3 次驗(yàn)證，共計(jì)30 套驗(yàn)證CT 圖像，傳至勾畫(huà)系統(tǒng)中。

1.4 獲取解剖變化及劑量數(shù)據(jù)

由同一位高年資醫(yī)師在勾畫(huà)系統(tǒng)中勾畫(huà)胃、腸道、肝、腎、脊髓的正常組織輪。在計(jì)劃系統(tǒng)中按照原計(jì)劃相同物理參數(shù)要求制作放療計(jì)劃。獲得定位原計(jì)劃及驗(yàn)證計(jì)劃共40 套，記錄腹部正常器官的體積及受照劑量參數(shù)。計(jì)算驗(yàn)證時(shí)危及器官的得分指數(shù)（dice scored index，DSI）來(lái)分析器官的解剖變化。采用平均數(shù)算法模擬出實(shí)際正常器官的受照劑量參數(shù)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS20.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，運(yùn)用配對(duì)t 檢驗(yàn)比較各危及器官在模擬實(shí)際照射劑量與定位計(jì)劃劑量之間的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié)果

2.1 解剖學(xué)變化

十二指腸、胃、腸、肝、腎、及脊髓的平均DSI分別是0.56、0.70、0.65、0.88、0.84 及0.94，見(jiàn)表1。

表1 腹部正常器官解剖變化

2.2 劑量學(xué)變化

模擬實(shí)際受照劑量與定位計(jì)劃劑量相比，在肝（Dmean、V30）、左右腎（Dmean、V20）、脊髓（D1cc）、胃（D1cc、D5cc）、腸（D1cc、D5cc）方面均未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，其中胃D1cc 平均增加3.9Gy，D5cc 平均增加2.4Gy，腸D1cc 平均增加3.0Gy，D5cc 平均增加2.0Gy。模擬實(shí)際受照劑量與定位計(jì)劃在十二指腸D1cc、D5cc 有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，分別平均增加4.2Gy（P＝0.007）和2.7Gy（P＝0.025），詳見(jiàn)表2。圖1 為某例患者原計(jì)劃劑量分布圖與3次驗(yàn)證的比較（見(jiàn)彩插一）；圖2 為劑量體積直方圖比較。

表2 腹部正常器官劑量學(xué)變化

圖1 某例患者原計(jì)劃劑量分布圖與3次驗(yàn)證的比較（注：該例患者驗(yàn)證圖像中的胃腸道解剖與定位圖像間差別較大。）

圖2 劑量體積直方圖比較

3 討論

相對(duì)傳統(tǒng)放療，精準(zhǔn)放療的劑量梯度陡峭，放療分次間的腹部臟器因體位、體重變化、胃腸蠕動(dòng)及腫瘤大小等因素，導(dǎo)致治療時(shí)的腹部器官解剖結(jié)構(gòu)、腫瘤位置出現(xiàn)變化，這些變化導(dǎo)致腫瘤、危及器官的實(shí)際受照劑量與原計(jì)劃劑量產(chǎn)生差異，這在胰腺癌高劑量放療中可能影響更大。課題組之前對(duì)鼻咽癌放療期間分次間危及器官腮腺組織變化做了深入研究，發(fā)現(xiàn)隨著放療次數(shù)的增加，腮腺體積逐漸縮小，受照劑量逐漸增加[4，5]。IMRT 廣泛應(yīng)用于胰腺癌治療中，也使胰腺癌立體定向放療成為可能[6～9]，胰腺癌放療不同于頭頸部腫瘤，胰腺癌更適合立體定向放療，由于腫瘤及其周圍器官形狀改變、呼吸運(yùn)動(dòng)以及擺位誤差等因素影響，解剖結(jié)構(gòu)及位置分次間會(huì)出現(xiàn)變化，而精準(zhǔn)放療模式下的立體定向放療劑量梯度較大，會(huì)加重周圍危及器官的損傷，尤其是胃腸道的損傷，嚴(yán)重時(shí)可出現(xiàn)出血、穿孔，甚至危及生命[10]。

因體位固定技術(shù)的不斷改進(jìn)和圖像引導(dǎo)技術(shù)出現(xiàn)，使擺位誤差明顯減小[11]，呼吸門控、金標(biāo)追蹤等技術(shù)使呼吸運(yùn)動(dòng)得到一定的控制[12，13]，但治療分次間解剖學(xué)變化所引起的計(jì)劃照射劑量與實(shí)際劑量之間的差異仍然存在。Van der Horst 等采用放療前千伏級(jí)錐形束CT 的影像，分析9 例胰腺癌患者放療分次間腫瘤覆蓋率差異，因腫瘤位置會(huì)發(fā)生變化，靶劑量覆蓋率會(huì)明顯下降，D98%從95.9%降至85.8%[14]。Loi 等觀察胰腺癌放療劑量40Gy/5F 模式下，因分次間解剖結(jié)構(gòu)變化所導(dǎo)致的胃腸道劑量變化，發(fā)現(xiàn)胃腸實(shí)際劑量的D2、D5、D10 和Dmax 中位數(shù)分別增加了4.4%、2.3%、3.3%和12.0%，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[15]。

目前關(guān)于胰腺癌立體定向放療分次放療間腹部危及器官解剖變化及劑量學(xué)的研究罕有報(bào)道，本研究采用診斷CT 作為驗(yàn)證方式，較加速器自帶的圖像引導(dǎo)CT 圖像清晰，更有利于危及器官的勾畫(huà)。較其他報(bào)道，本研究不僅把胃腸道分開(kāi)統(tǒng)計(jì)分析，而且也同時(shí)計(jì)算了肝、腎及脊髓在分次間的體積變化及受照劑量。胃腸道每個(gè)部位的放射敏感性是不同的，從十二指腸、胃、小腸、結(jié)腸到直腸，放射敏感性逐漸降低。十二指腸因包繞胰腺，使它成為胰腺癌放療中最受關(guān)注的危及器官。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)分次間十二指腸的DSI 值最低，模擬實(shí)際受照劑量在十二指腸D1cc、D5cc 分別平均增加4.2Gy 和2.7Gy，明顯高于定位計(jì)劃。因此，建議在胰腺癌立體定向放療期間，檢測(cè)患者腹部解剖變化，必要時(shí)修改放療計(jì)劃，以免患者接受到額外的放療損傷。

本研究尚有些不足，因目前缺乏有效、便利的方法計(jì)算危及器官的位置，所以沒(méi)有對(duì)各危及器官的位置變化做詳細(xì)計(jì)算，自然無(wú)法獲取其位移規(guī)律。另外，采用平均數(shù)算法模擬出實(shí)際正常器官的受照劑量參數(shù)，與真正的危及器官受照劑量仍可能出現(xiàn)偏差。相信變形配準(zhǔn)技術(shù)方法的不斷進(jìn)步，必將解決這些難題。