魏純霄 田含含 韓濟(jì)華

南京醫(yī)科大學(xué)附屬淮安第一醫(yī)院放療科，淮安 223300

宮頸癌是嚴(yán)重威脅女性健康的惡性腫瘤之一，全球?qū)m頸癌年齡標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)病率為13.3/10 萬(wàn)[1]。在我國(guó)，宮頸癌發(fā)病率居女性惡性腫瘤的前列，具有高發(fā)病率和病死率，有調(diào)查結(jié)果顯示， 2003—2018年，20～79 歲女性宮頸癌標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)病率和標(biāo)準(zhǔn)化病死率均呈明顯的逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)[2]。近80%的宮頸癌患者就診時(shí)已處于局部晚期[3]，通常對(duì)于局部晚期宮頸癌患者不推薦手術(shù)治療，應(yīng)以同步放化療為主。目前宮頸癌放療包括固定野調(diào)強(qiáng)適形放射治療（intensity-modulated radiation therapy，IMRT）、容積弧形調(diào)強(qiáng)放射治療（volumetric intensity modulated arc therapy，VMAT）等，其中，IMRT 是主流的宮頸癌放療方式，與常規(guī)放療相比，其具有較高的適形度及靶區(qū)內(nèi)劑量均勻性[4]。VMAT 是一種新型的調(diào)強(qiáng)方式，不僅具有固定野IMRT 的優(yōu)勢(shì)，且在多數(shù)腫瘤中具有更好的均勻性和適形度，能更好地保護(hù)危及器官并縮短治療時(shí)間[5]。本研究擬通過(guò)比較分析VMAT 與固定野IMRT 在局部晚期宮頸癌延伸野放療計(jì)劃中的劑量學(xué)差異，為局部晚期宮頸癌的放療提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2019 年1 月至2021 年12 月南京醫(yī)科大學(xué)附屬淮安第一醫(yī)院收治的20 例宮頸癌患者的臨床資料?；颊吣挲g（56.3±9.1）歲，范圍39～78 歲。納入標(biāo)準(zhǔn)： 經(jīng)組織病理學(xué)檢查結(jié)果診斷為宮頸癌，根據(jù)國(guó)際婦產(chǎn)科聯(lián)盟臨床分期標(biāo)準(zhǔn)（FIGO）[6]劃分為ⅡB～ⅢB 期；患者體力活動(dòng)評(píng)分≤2 分；經(jīng)MRI 檢查確診有腹主動(dòng)脈旁淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。排除標(biāo)準(zhǔn)：除腹主動(dòng)脈旁淋巴結(jié)外還有其他遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；既往接受過(guò)放療、化療；有其他惡性腫瘤病史。

所有患者均于檢查和治療前簽署了知情同意書(shū)。本研究符合《赫爾辛基宣言》的原則。

1.2 主要儀器設(shè)備

采用瑞典醫(yī)科達(dá)公司Infinity、Versa HD 醫(yī)用直線加速器和XVI 影像系統(tǒng)，其中，醫(yī)用直線加速器具備全電動(dòng)的80 片多葉光柵，最大照射野為40 cm×40 cm；采用醫(yī)科達(dá)公司Monaco 放療計(jì)劃系統(tǒng)制定放療計(jì)劃。采用荷蘭飛利浦公司的Brilliance CT Big Bore 模擬定位機(jī)實(shí)施模擬定位。

1.3 CT 定位及靶區(qū)勾畫(huà)

患者治療前排空直腸，提前1 h 排空膀胱后憋尿，然后進(jìn)行CT 掃描。CT 定位后，根據(jù)國(guó)際輻射單位和測(cè)量委員會(huì) 83 號(hào)報(bào)告[7]由放療科副主任醫(yī)師進(jìn)行靶區(qū)勾畫(huà)，包括計(jì)劃靶區(qū)（planning target volume，PTV）、轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)計(jì)劃靶區(qū)（planning gross target volume for lymph node lesion，PGTVnd），以及膀胱、直腸、雙側(cè)股骨頭、 肝、雙腎、小腸、脊髓等危及器官。

1.4 放療計(jì)劃

由同一位物理師在每例患者的CT 圖像上分別設(shè)計(jì)共面 7 野均分 IMRT 和共面兩弧 VMAT 2 種計(jì)劃。PTV 的總處方劑量為50.40 Gy，分28 次完成；PGTVnd的總處方劑量為59.92 Gy，分28 次完成。按照隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為IMRT 組和VMAT 組，每組10 例，分別進(jìn)行IMRT 和VMRT的放療計(jì)劃；其中IMRT 組患者年齡（54.1±7.1）歲，VMAT 組患者年齡（58.1±10.8）歲。

1.5 觀察指標(biāo)

PTV 和PGTVnd的劑量參數(shù)：最高劑量（Dmax）、最低劑量（Dmin）、 平均劑量（Dmean）、均勻性指數(shù)（homogeneity index，HI）和適形指數(shù)（conformity index，CI）。CI 的取值范圍為0～1，越接近1，表示靶區(qū)的適形度越好；HI 的值越小，表示靶區(qū)的均勻性越好。

危 及 器 官 劑 量 參 數(shù)：Dmean、V10Gy、V20Gy、V30Gy、V40Gy、V50Gy（VxGy表示接受≥x Gy 照射的體積占總體積的百分比）。

評(píng)估加速器輸出的機(jī)器跳數(shù)和治療時(shí)間，比較2 種計(jì)劃的機(jī)器總跳數(shù)和有效治療時(shí)間，有效治療時(shí)間為單次治療加速器的出束時(shí)間。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 20.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示，組間比較采用t檢驗(yàn)（方差齊）。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 PTV 及 PGTVnd 的劑量參數(shù)比較

VMAT 和IMRT 2 種放療技術(shù)靶區(qū)的劑量分布均能夠滿(mǎn)足處方劑量要求。由表1 可知，在PTV中，VMAT 組的CI 高于IMRT 組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-2.190，P=0.035），VMAT 組和IMRT組的Dmax、Dmin、Dmean、HI 的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。在PGTVnd中，VMAT組的HI 低于IMRT 組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-2.315，P=0.026），VMAT 組和IMRT 組的Dmax、Dmin、Dmean、CI 的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。

表1 20 例局部晚期宮頸癌患者2 種放療計(jì)劃的計(jì)劃靶區(qū)劑量參數(shù)比較（±s）Table 1 Comparison of planning target volume dose parameters for two radiotherapy plans in 20 locally advanced cervical cancer patients (±s)

表1 20 例局部晚期宮頸癌患者2 種放療計(jì)劃的計(jì)劃靶區(qū)劑量參數(shù)比較（±s）Table 1 Comparison of planning target volume dose parameters for two radiotherapy plans in 20 locally advanced cervical cancer patients (±s)

注：IMRT 為調(diào)強(qiáng)適形放射治療；VMAT 為容積弧形調(diào)強(qiáng)放射治療；PTV 為計(jì)劃靶區(qū)；Dmax 為最高劑量；Dmin 為最低劑量；Dmean 為平均劑量；HI 為均勻性指數(shù)；CI 為適形指數(shù)；PGTVnd 為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)計(jì)劃靶區(qū)

參數(shù) IMRT組（n=10） VMAT組（n=10） t值 P值PTV Dmax（Gy） 61.24±1.05 61.35±1.12 -0.321 0.750 Dmin（Gy） 47.09±1.12 47.20±1.27 -0.296 0.769 Dmean（Gy） 52.29±1.01 52.35±1.12 -0.178 0.860 HI 0.27±0.01 0.27±0.02 0.469 0.642 CI 0.79±0.23 0.81±0.03 -2.190 0.035 PGTVnd Dmax（Gy） 64.35±1.12 64.24±1.05 -0.321 0.750 Dmin（Gy） 60.34±1.12 59.87±1.20 1.266 0.213 Dmean（Gy） 62.35±1.12 62.18±1.08 -0.473 0.639 HI 0.07±0.01 0.06±0.01 -2.315 0.026 CI 0.37±0.05 0.41±0.08 -1.561 0.127

2.2 危及器官的劑量參數(shù)比較

2.2.1 膀胱

在膀胱受照射劑量中，VMAT 組的V20Gy低于IMRT 組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.220，P=0.032）。2 組其他參數(shù)的比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）（表2）。

表2 20 例局部晚期宮頸癌患者2 種放療計(jì)劃的危及器官劑量參數(shù)比較（±s）Table 2 Comparison of dose parameters of organs at risk in 20 patients with locally advanced cervical cancer treated with two radiotherapy plans ( ±s)

表2 20 例局部晚期宮頸癌患者2 種放療計(jì)劃的危及器官劑量參數(shù)比較（±s）Table 2 Comparison of dose parameters of organs at risk in 20 patients with locally advanced cervical cancer treated with two radiotherapy plans ( ±s)

注：IMRT 為調(diào)強(qiáng)適形放射治療；VMAT 為容積弧形調(diào)強(qiáng)放射治療；Vx Gy 表示接受≥x Gy 照射的體積占總體積的百分比；Dmean 為平均劑量

參數(shù) IMRT組（n=10） VMAT組（n=10） t值 P值膀胱V10 Gy（%） 99.35±1.12 99.19±1.13 -0.449 0.656 V20 Gy（%） 93.98±1.47 92.64±2.29 2.220 0.032 V30 Gy（%） 79.15±1.08 78.22±3.00 1.305 0.200 V40 Gy（%） 64.35±1.12 64.19±1.13 -0.449 0.656 V50 Gy（%） 34.35±1.12 34.09±1.39 -0.650 0.519 Dmean（Gy） 40.47±1.17 39.74±2.52 -1.176 0.247直腸V10 Gy（%） 99.26±1.07 99.09±1.39 -0.433 0.667 V20 Gy（%） 93.68±1.88 92.20±2.21 2.282 0.028 V30 Gy（%） 79.00±1.16 78.17±3.00 1.150 0.257 V40 Gy（%） 64.31±1.08 64.09±1.39 -0.558 0.580 V50 Gy（%） 35.29±1.01 35.21±1.10 0.239 0.812 Dmean（Gy） 39.21±1.10 39.08±1.39 -0.314 0.755肝V10 Gy（%） 7.93±0.10 7.73±0.39 2.372 0.023 V20 Gy（%） 5.51±0.16 5.14±0.68 2.367 0.023 V30 Gy（%） 0.78±0.03 0.76±0.06 1.265 0.214 Dmean（Gy） 4.43±0.11 4.38±0.12 1.266 0.213小腸V10 Gy（%） 95.30±1.17 94.87±1.55 0.991 0.328 V20 Gy（%） 80.24±1.05 77.67±4.64 2.416 0.021 V30 Gy（%） 42.34±6.00 39.21±1.10 2.228 0.028 V40 Gy（%） 22.34±6.01 18.35±3.05 2.628 0.012 Dmean（Gy） 34.23±6.71 30.36±3.46 2.290 0.028脊髓V10 Gy（%） 65.35±1.12 65.04±1.56 -0.723 0.474 V20 Gy（%） 42.88±6.19 38.81±2.33 2.752 0.009 V30 Gy（%） 32.35±1.12 32.24±1.04 -0.321 0.750 V40 Gy（%） 0.37±0.78 0.22±0.97 0.539 0.593 Dmean（Gy） 17.97±7.40 11.46±4.26 3.410 0.002左腎V20 Gy（%） 15.56±7.50 11.67±2.36 2.216 0.033 Dmean（Gy） 14.06±7.29 10.02±2.19 2.375 0.023右腎V20 Gy（%） 16.67±6.92 11.72±2.31 3.030 0.004 Dmean（Gy） 13.92±7.17 10.07±2.15 2.295 0.027左股骨頭V10 Gy（%） 78.51±7.46 74.77±2.33 2.147 0.038 V20 Gy（%） 38.91±7.20 34.37±2.74 2.640 0.012 V30 Gy（%） 18.51±7.46 14.77±2.33 2.147 0.038 V40 Gy（%） 4.98±3.73 2.99±1.03 2.305 0.027 V50 Gy（%） 0.99±0.65 0.48±0.22 3.359 0.002 Dmean（Gy） 38.41±6.67 34.32±2.79 2.533 0.016右股骨頭V10 Gy（%） 78.26±7.30 75.02±2.61 1.872 0.069 V20 Gy（%） 48.21±7.21 45.37±2.79 1.646 0.108 V30 Gy（%） 18.67±7.01 15.62±3.07 1.778 0.083 V40 Gy（%） 4.35±1.31 3.58±1.28 1.878 0.068 V50 Gy（%） 0.03±0.01 0.02±0.01 2.997 0.005 Dmean（Gy） 18.11±6.44 15.83±2.56 1.471 0.149

2.2.2 直腸

在直腸受照射劑量中，VMAT 組的V20Gy低于IMRT 組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.282，P=0.028）。2 組其他參數(shù)的比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）（表2）。

2.2.3 肝

在肝受照射劑量中，VMAT 組的V10Gy、V20Gy均低于IMRT 組，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.372、2.367，P=0.023、0.023）。2 組其他參數(shù)的比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）（表2）。

2.2.4 小腸

在小腸受照射劑量中，VMAT 組的V20Gy、V30Gy、V40Gy和Dmean均低于IMRT 組，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.228～2.628，均P＜0.05）。2 組V10Gy的比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）（表2）。

2.2.5 脊髓

在脊髓受照射劑量中，VMAT 組的V20Gy和Dmean均低于IMRT 組，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.752、3.410，P=0.009、0.002）。2 組其他參數(shù)的比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）（表2）。

2.2.6 雙腎

在左腎受照射劑量中，VMAT 組的V20Gy和Dmean均低于IMRT 組，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.216、2.375，P=0.033、0.023）；在右腎受照射劑量中，VMAT 組的V20Gy和Dmean均低于IMRT組，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=3.030、2.295，P=0.004、0.027）（表2）。

2.2.7 雙側(cè)股骨頭

在左股骨頭受照射劑量中，VMAT 組的V10Gy、V20Gy、V30Gy、V40Gy、V50Gy及 Dmean均 低 于IMRT 組，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.147～3.359，均P＜0.05）；在右股骨頭受照射劑量中，VMAT 組的 V50Gy低于IMRT 組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.997，P=0.005）。2 組其他參數(shù)的比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）（表2）。

2.3 機(jī)器總跳數(shù)和有效治療時(shí)間比較

VMAT 組的機(jī)器總跳數(shù)為（536.16±42.37），低于IMRT 組的（614.44±59.44），且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-5.362，P＜0.001）；VMAT 組的有效治療時(shí)間為（152.23±0.31）min，短于IMRT 組的（453.88±9.94） min，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-151.708，P＜0.001）。

3 討論

隨著放療技術(shù)的不斷發(fā)展，放療在宮頸癌的治療中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，相關(guān)研究結(jié)果表明，同期放化療可顯著縮小腫瘤體積并提高宮頸癌患者的總生存率[8]。VMAT 和IMRT 均可以實(shí)現(xiàn)均勻的靶區(qū)劑量分布，減小周邊正常組織的受照劑量，具有高效、治療時(shí)間短等特點(diǎn)[9-10]。有研究結(jié)果表明，與IMRT 相比，VMAT 具有更好的靶區(qū)劑量分布，危及器官也能得到更好的保護(hù)，且還能提高治療效率，有效節(jié)省治療時(shí)間等[10-11]。VMAT 已在頭頸部腫瘤、食管癌、直腸癌及宮頸癌等多種惡性腫瘤的放療中表現(xiàn)出了一定的劑量學(xué)優(yōu)勢(shì)[12-15]。

本研究結(jié)果顯示，在PTV 中，VMAT 組的CI 明顯高于IMRT 組，在PGTVnd中，VMAT 組的HI 明顯低于IMRT 組，這提示VMAT 的靶區(qū)適形度及均勻性更好。VMAT 是三維放療技術(shù)中的一種，是在 IMRT 基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的動(dòng)態(tài)容積調(diào)強(qiáng)技術(shù)，可以達(dá)到與IMRT 相似或更優(yōu)的劑量學(xué)分布[16]。武雅琴等[17]的研究結(jié)果顯示，宮頸癌伴腹主動(dòng)脈旁淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者，采用IMRT 和VMAT技術(shù)均可滿(mǎn)足臨床靶區(qū)劑量要求和對(duì)常見(jiàn)危及器官的劑量保護(hù)，而VMAT 計(jì)劃在靶區(qū)CI 和HI 上優(yōu)于IMRT 計(jì)劃。胡麗娟等[18]的研究結(jié)果表明，采用VMAT 計(jì)劃的靶區(qū)CI 與IMRT 相當(dāng)，而HI 優(yōu)于IMRT。

本研究結(jié)果顯示，在膀胱受照射劑量中，VMAT 組的V20Gy較 IMRT 組低；在直腸受照射劑量中，VMAT 組的V20Gy較 IMRT 組低；在肝受照射劑量中，VMAT 組的V10Gy和V20Gy均較IMRT 組低；在小腸受照射劑量中，VMAT 組的V20Gy、V30Gy、V40Gy及Dmean均 較IMRT 組 低；在 脊 髓 受 照 射 劑 量 中，VMAT 組 的V20Gy及Dmean均較 IMRT 組低；在左右腎受照射劑量中，VMAT 組的V20Gy及Dmean均較 IMRT 組低；在左股骨頭受照射劑量中，VMAT 組的V10Gy、V20Gy、V30Gy、V40Gy、V50Gy及Dmean均較IMRT 組低；在右股骨頭受照射劑量中，VMAT 組的V50Gy較IMRT組低。以上結(jié)果均提示，VMAT 計(jì)劃較 IMRT更有利于保護(hù)周?chē)＝M織，危及器官的受照射劑量更低。范嬌嬌[19]的研究結(jié)果也顯示，VMAT 計(jì)劃的小腸、肝臟、股骨頭、腎臟等危及器官的受照射劑量均低于IMRT 計(jì)劃，VMAT 計(jì)劃更能保護(hù)危及器官。VMAT 在技術(shù)上更容易實(shí)現(xiàn)，在保護(hù)特定器官方面的可控性、靈活性更強(qiáng)，選擇方法更多，可最大限度地降低靶區(qū)周?chē)＝M織受照射體積和劑量[20-21]。此外，本研究結(jié)果還顯示，VMAT組的機(jī)器總跳數(shù)和有效治療時(shí)間均明顯低于IMRT組，這提示VMAT 具有顯著縮短治療時(shí)間，提高放療計(jì)劃執(zhí)行效率的優(yōu)勢(shì)。

綜上所述，行局部晚期宮頸癌延伸野放療的患者，采用 IMRT 和 VMAT 2 種計(jì)劃，其靶區(qū)均能獲得較為滿(mǎn)意的劑量分布，VMAT 較IMRT 的HI及CI 均較好，能更好地保護(hù)危及器官，且可減少機(jī)器總跳數(shù)，縮短治療時(shí)間。從劑量學(xué)角度來(lái)說(shuō)，在綜合條件允許的情況下，VMAT 可以作為一種更好的選擇，但其臨床放療效果及并發(fā)癥還需要進(jìn)一步研究觀察。

利益沖突所有作者聲明無(wú)利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明魏純霄負(fù)責(zé)研究命題的提出與設(shè)計(jì)、研究過(guò)程的實(shí)施、論文的撰寫(xiě)；田含含、韓濟(jì)華負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的獲取與分析、論文的起草與最終版本的修訂