李明，王忠明，趙軍，周杰，馬建華

連云港市第二人民醫(yī)院放療科，江蘇連云港222023

前言

宮頸癌是女性生殖系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤之一，放射治療是宮頸癌的主要治療手段，隨著放療技術(shù)的不斷進步，調(diào)強放療（IMRT）取代了常規(guī)放療和三維適形放療，不僅提高了治療的精度，而且降低了正常組織的照射劑量，減少了放療相關(guān)的不良反應(yīng)的發(fā)生［1］。但IMRT也有一定的缺陷，比如治療時間較長，增加了誤差［2］。容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強（VMAT）是IMRT的新形式，機架運動的時候，多葉光柵（MLC）葉片也不停運動形成各種形狀、劑量率、機架旋轉(zhuǎn)速度都是變化的。VMAT是更加復(fù)雜的IMRT，已經(jīng)應(yīng)用在許多腫瘤的治療上，包括前列腺癌、食管癌和腦瘤上，均取得了較好的療效［2-4］。現(xiàn)在有一些文章比較7野、9野IMRT和VMAT在劑量學(xué)方面的差異［5-6］。這里我們通過比較術(shù)前宮頸癌病人仰臥位雙弧VMAT和5野固定野動態(tài)調(diào)強（DIMRT）技術(shù)在術(shù)前宮頸癌放療中的劑量學(xué)差異，為臨床應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 病人選擇

回顧性選取在連云港市第二人民醫(yī)院放療中心接受調(diào)強放射治療的宮頸癌患者10例作為研究對象，年齡47～66歲，中位年齡57歲；分期ⅡB有7例，ⅢB有3例。

1.2 定位方法

患者均采用仰臥位，真空墊體膜固定，在自由呼吸狀態(tài)下應(yīng)用東軟CT模擬機行放療前定位，掃描層厚為0.5 cm。掃描圖像通過瓦里安Aria網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸?shù)紼clipse11治療計劃系統(tǒng)（TPS）。

1.3 靶區(qū)勾畫和處方劑量要求

要求靶區(qū)勾畫由同一位放療醫(yī)師完成，醫(yī)生在TPS上勾畫腫瘤靶區(qū)（GTV），臨床靶區(qū)（CTV）包括腫瘤、子宮體、宮旁、部分陰道、髂內(nèi)、髂外、骶前、閉孔及髂總淋巴結(jié)，危及器官包括小腸、直腸、膀胱、骨盆和股骨頭。計劃靶區(qū)（PTV）為CTV在腳頭方向外放10 mm，左右前后外放5～10 mm。危及器官限量：小腸V50＜10%、V52＜0%，直腸V50＜50%，膀胱V50＜50%，骨盆V30＜50%，股骨頭V50＜5%。

1.4 治療計劃設(shè)計

物理師采用瓦里安Eclipse11計劃系統(tǒng)，選擇6 MV X射線制定計劃。VMAT計劃采用2個全弧，旋轉(zhuǎn)角度為逆時針 179°～181°，再順時針 181°～179°。DIMRT選用等角度5個固定野動態(tài)調(diào)強，機架角度分別為70°、125°、180°、235°、290°。單次劑量2.0 Gy，5次/周，要求 95%PTV 達到 50 Gy。PTW729和Octavius 4D驗證計劃。

1.5 計劃評價

通過劑量體積直方圖（DVH）評估靶區(qū)和危及器官的劑量分布。將處方劑量歸一到95%的PTV體積，兩種計劃的靶區(qū)和危及器官分別進行分析和評價。（1）PTV的評價指標：靶區(qū)適形度指數(shù)（CI）和均勻性指數(shù)（HI）評估靶區(qū)劑量分布，CI采用Vant'Riet公式［7］，CI＝（TVRI/TV）×（TVRI/VRI），其中，TV為靶體積，TVRI為95%處方等劑量線包繞的靶體積，VRI為處方等劑量線包繞的體積，CI的值為0～1，CI值越接近1說明靶區(qū)適形性越好。靶區(qū)劑量HI參考ICRU 83號報告，HI=（D2%-D98%）/D50%，其中D2%、D98%、D50%分別為2%、98%和50%的PTV體積接受的劑量［8］，D2%為靶區(qū)最大近似劑量，D98%為靶區(qū)近似最小劑量，D50%為近似靶區(qū)平均劑量，HI值越小說明靶區(qū)劑量分布越均勻。（2）危及器官評價指標：膀胱、直腸、股骨頭、骨盆和小腸的V20、V30、V40、V45、V50。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法

本研究采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件對計劃所得數(shù)據(jù)進行錄入和分析，定量資料用均數(shù)±標準差表示，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 等劑量分布比較

橫斷面比較，兩者差異不大，如圖1所示。

圖1 兩種計劃橫斷面對比圖Fig.1 Cross section comparison between DIMRT plan and VMAT plan

2.2 靶區(qū)的CI和HI比較

雙弧VMAT計劃與5野DIMRT計劃CI（0.78±0.05,0.84±0.03；P＞0.05）和H（I0.05±0.00,0.05±0.00；P＞0.05）差異在統(tǒng)計學(xué)上無顯著意義。

2.3 機器跳數(shù)時間比較

雙弧VMAT計劃和5野DIMRT計劃的機器跳數(shù)分別為（440.6±24.8）和（1 209.6±97.2）MU，5野DIMRT計劃的機器跳數(shù)是VMAT計劃跳數(shù)的近3倍。5野DIMRT計劃的治療時間是VMAT計劃跳數(shù)的2倍左右。

2.4 危及器官劑量評價

比較雙弧VMAT計劃與5野DIMRT計劃膀胱、左右股骨頭、骨盆和小腸的 V20、V30、V40、V45、V50，結(jié)果表明，膀胱的 V40、V45、V50和小腸的 V20、左右股骨頭、骨盆劑量差異在統(tǒng)計學(xué)上有顯著意義之外（P＜0.05），其他指標差異在統(tǒng)計學(xué)上未有顯著性意義（表1）。

表1 DIMRT和VMAT計劃危及器官劑量比較（n=10，%）Tab.1 Dose comparison of organs-at-risk between DIMRT and VMAT(n=10,%)

3 討論

宮頸癌的放療包括體外照射和腔內(nèi)放療，目前國際婦產(chǎn)科聯(lián)盟認可的治療方案為盆腔外照射45～54 Gy，同時應(yīng)用腔內(nèi)照射［9］。外照射調(diào)強放療則通過MLC進一步優(yōu)化射束劑量，不但靶區(qū)和腫瘤大小相契合，同時能最大程度減少危及器官和正常組織的照射劑量，有效提高腫瘤的治療增益比［10-13］。然而，IMRT技術(shù)在臨床應(yīng)用中也存在一定問題，如治療時間較長，可能導(dǎo)致腫瘤相對生物效應(yīng)降低；機器跳數(shù)增加，接受低劑量照射的正常組織多，也有導(dǎo)致第二原發(fā)腫瘤的風險，患者治療時間長，舒適感降低，可能導(dǎo)致擺位誤差增大等［14-16］。VMAT作為IMRT和弧形治療有機的結(jié)合，兼有調(diào)強治療劑量分布的“優(yōu)”和弧形治療的“快”，是現(xiàn)今最先進的一種放射治療技術(shù)。它們是建立在Otto［17］提出的容積弧形調(diào)強放射治療理論基礎(chǔ)上的一種新的調(diào)強放療技術(shù)，它利用單弧或多弧，通過優(yōu)化機架旋轉(zhuǎn)的角度、調(diào)整MLC的形狀及輸出劑量率，對靶區(qū)進行強度調(diào)制。與傳統(tǒng)靜態(tài)調(diào)強放療相比，VMAT具有適形度更高、機器跳數(shù)少、治療時間減少等優(yōu)點。Renard等［18］數(shù)據(jù)顯示，旋轉(zhuǎn)調(diào)強放療技術(shù)用于治療宮頸癌時能將治療時間從IMRT的12 min縮短至3 min，機器跳數(shù)從962.2 MU減少至376.5 MU。

Macchia等［19］對30例高危子宮內(nèi)膜癌術(shù)后患者采取VMAT治療，與30例既往予三維適形計劃放療的患者進行對比，結(jié)果表明，VMAT組PTV的CI更好，對小腸、直腸、膀胱的保護更好，有效減少急性胃腸道反應(yīng)。Cozzi等［20］比較宮頸癌單弧VMAT和5野IMRT劑量學(xué)差異，發(fā)現(xiàn)VMAT比IMRT減少直腸、小腸和膀胱照射劑量的同時，改善靶區(qū)劑量分布，提高靶區(qū)適形性和均勻性。Guy等［21］為10例宮頸癌患者分別制定3組放療計劃：三維適形、靜態(tài)調(diào)強和VMAT，分別比較了直腸、膀胱、小腸和陰道的受量。可以得出結(jié)論：除了陰道，其他風險器官靜態(tài)調(diào)強和VMAT較三維適形組均有明顯優(yōu)勢，在小腸的V20比較上，VMAT則更優(yōu)于靜態(tài)調(diào)強。Zhang等［5］比較了7野IMRT和單弧VMAT計劃，和Guy等［22］比較了IMRT和單弧VMAT計劃得到相似的結(jié)論，CI和HI差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，但時間和機器跳數(shù)都明顯減少。我們得到了相似的結(jié)論，但由于方法以及所用的加速器、計劃系統(tǒng)算法不同，結(jié)果有一定的差異。

4 結(jié)論

宮頸癌的放療技術(shù)正在不斷進步，三維適形放療優(yōu)于普通二維放療，IMRT則無論在靶區(qū)優(yōu)化和正常器官保護方面均優(yōu)于三維適形放療。新的VMAT技術(shù)在治療時間、機器跳數(shù)及膀胱、直腸、骨盆骨髓、股骨頭、小腸受量等方面有一定優(yōu)勢，是放療科醫(yī)生的較優(yōu)選擇。因為其還處于發(fā)展階段，算法仍有待改進，患者的療效是否得到改善也需要醫(yī)生長時間的觀察和研究。

致謝：感謝連云港市第二人民醫(yī)院放療科的全體同仁對工作的支持與幫助。