王媛媛 魏展福 鄺碧茹 何寶貞
(肇慶市第一人民醫(yī)院 廣東 肇慶 526020)
直腸癌是世界上最普遍的惡性腫瘤,是我國常見的消化道疾病,有文獻報告直腸癌是世界癌癥死亡原因的第二大主因,放療是直腸癌綜合治療的一部分,放射治療對于直腸癌的治療具有一定的效果,有效降低腫瘤局部復(fù)發(fā)率,延長生存時間[1],但是放射治療會造成一定程度上的損傷,如何在治療劑量達到要求的情況下降低危及器官的劑量,減少危及器官的受照面積,提高患者的生存質(zhì)量,是我們需要不斷努力的方向,調(diào)強放療是目前最常用的直腸癌放療技術(shù),IMRT 可以利用多個子野分步照射來提高靶區(qū)內(nèi)的劑量和適形度,減少靶區(qū)周圍正常器官的受照范圍和受照劑量[2-3],容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強放療(VMAT)是在IMRT的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的一種新的調(diào)強方式,可以通過調(diào)整MLC 的形狀和輸出劑量率配合機架的旋轉(zhuǎn),在較短時間內(nèi)對靶區(qū)進行劑量強度的調(diào)制,提高靶區(qū)的生物效應(yīng)和治療效率[4],與IMRT 相比,靶區(qū)劑量的適型性和均勻性以及正常器官的受照體積和劑量是否具有顯著的差異,針對這個問題,我們做了如下研究。
選取2019 年4 月—2020 年2 月我院腫瘤科放療中心收治的12 例直腸癌患者,年齡分布為40 ~79 歲,平均年齡為60 歲,其中5 例男性,7 例女性。
1.2.1 影像設(shè)備 東芝16 層螺旋CT 機,120kV 電壓,F(xiàn)OV480。
1.2.2 計劃系統(tǒng) 醫(yī)科達公司的計劃系統(tǒng)Manoco5.11。
1.2.3 統(tǒng)計分析軟件 SPSS24.0。
所選患者均采用仰臥位,真空袋固定體位,雙手交叉上舉放于額頭,在激光燈的協(xié)助下將定位中心定于髂骨與體中線連線,在CT 機上行增強掃描,掃描層厚5mm,掃描范圍為第1 腰椎體上緣到坐骨結(jié)節(jié)下3cm,獲得的CT 圖像通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至傳輸至Monaco5.11,由我科放療醫(yī)生應(yīng)用計劃系統(tǒng)在掃描的CT 圖像上勾畫出危及器官和臨床靶區(qū),計劃設(shè)計采用的醫(yī)科達公司的計劃系統(tǒng)Monaco5.11 進行計劃設(shè)計,處方劑量為4800cGY,24 次,每位患者均進行五野均分的IMRT 計劃和雙弧的VMAT 計劃,5F-IMRT 計劃采用181°、252°324°、36°、108°五個射野,VMAT 計劃采用雙全弧,兩組計劃采用相同的優(yōu)化參數(shù)。兩組計劃均采用6mV 光子線照射。
表1 兩組計劃靶區(qū)劑量學(xué)比較(±s)
表1 兩組計劃靶區(qū)劑量學(xué)比較(±s)
HI CI Dmax Dmean Dmin V105% 子野數(shù) MU 值VMAT 1.07±0.01348 0.8850±0.04034 5258.75±57.26326 4957.9750±24.73055 4121.9833±543.17727 30.4692±14.81875 169.3333±35.49477 826.4808±256.52597 5F-IMRT 1.0775±0.01658 0.86±0.04991 5268.3583±49.61361 4945.2417±31.08120 4041.5000±428.23016 27.0708±14.56275 89.9167±35.82903 612.1358±209.26789 t 值 -2.691 3.362 -0.746 2.471 0.702 1.109 9.192 4.69 P 值 0.021 0.006 0.471 0.031 0.497 0.291 0.000 0.001
數(shù)據(jù)采用SPSS24.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進行分析,計量資料采用(±s)表示,組間采用配對t檢驗,P<0.05 表示存在差異,有統(tǒng)計學(xué)意義。
兩種放療計劃均能滿足臨床靶區(qū)劑量學(xué)要求(均能達到95%的處方劑量要求,范圍在95%~110%之間),兩組計劃的靶區(qū)均勻性指數(shù)HI、適型性指數(shù)CI、靶區(qū)平均劑量Dmean之間具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),VMAT 計劃的均勻性指數(shù)HI 和適型性指數(shù)CI 值與5F-IMRT 計劃相比更接近1,5F-IMRT 計劃的子野數(shù)和MU 值明顯少于VMAT 計劃,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),兩組計劃的靶區(qū)劑量最大值Dmax、最小值Dmin和105%的劑量所占的體積差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。
兩組計劃膀胱和小腸的4000cGy 所占體積和以及平均劑量均具有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05),膀胱、小腸的3000cGy 所占體積和最大劑量比較不具有統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05),左右兩側(cè)股骨頭比較無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05),見表2。
表2 兩組計劃的OAR 劑量學(xué)比較(±s)
表2 兩組計劃的OAR 劑量學(xué)比較(±s)
OAR VMAT 5F-IMRT t 值 P 值膀胱 V30 98.27±3.43 98.14±3.73 0.146 0.887 V40 81.43±16.18 86.40±15.95 3.682 0.004 Dmax 5164.67±63.68 5151.83±56.29 0.674 0.514 Dmean 4472.94±270.51 4520.26±277.45 2.458 0.032小腸 V30 51.76±20.20 52.37±20.70 0.820 0.430 V40 27.83±16.26 30.97±17.82 2.309 0.041 Dmax 5098.11±125.92 5092.63±123.37 0.495 0.630 Dmean 2852.61±706.26 2927.84±686.37 3.642 0.004左股骨頭 V30 58.61±14.50 55.63±13.38 1.038 0.322 V40 19.13±8.08 21.45±6.44 2.093 0.06 Dmax 4829.89±120.24 4855.23±110.81 1.521 0.156 Dmean 3185.99±281.65 3170.43±244.65 0.297 0.772右股骨頭 V30 56.80±15.47 53.90±13.40 0.933 0.371 V40 17.57±6.67 19.26±5.36 2.036 0.067 Dmax 4810.35±105.86 4842.48±85.42 1.538 0.152 Dmean 3139.63±305.17 3135.15±277.24 0.065 0.949
直腸癌是臨床上常見的惡性腫瘤,不僅影響患者的生活質(zhì)量,還威脅到患者的生命安全。放療作為直腸癌主要治療手段之一,具有與化療和手術(shù)治療不可替代的優(yōu)勢,目前臨床上治療直腸癌常用外照射技術(shù)有靜態(tài)調(diào)強IMRT 和容積調(diào)強VMAT,固定野靜態(tài)IMRT 采用的是固定機架角及步進式運動,不同于IMRT,VMAT 采用的是機架角連續(xù)運動的同時MLC 來回滑窗運動[6-8],兩種技術(shù)在臨床靶區(qū)以及危及器官在劑量學(xué)上是否存在著差異,兩種技術(shù)中哪種技術(shù)在治療直腸癌中更具有優(yōu)勢?
本研究通過研究比較靜態(tài)調(diào)強IMRT 和容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強VMAT在直腸癌放療中的劑量學(xué)得出:兩種方法在治療直腸癌上各有其優(yōu)勢及弊端,均能滿足臨床靶區(qū)劑量學(xué)要求。本研究中VMAT 計劃的靶區(qū)適型性指數(shù)、均勻性指數(shù)均好于5F-IMRT 計劃,更接近1,說明VMAT 計劃較5F-IMRT 計劃的靶區(qū)劑量的適形度以及劑量均勻度更好,更加符合精確放療的原則,減少靶區(qū)外的照射。本研究與花威[7]等人關(guān)于直腸癌旋轉(zhuǎn)容積調(diào)強與固定野動態(tài)調(diào)強的劑量學(xué)比較研究結(jié)果相近。此外,VMAT 計劃中膀胱和小腸的高劑量所占體積比重比5F-IMRT 計劃中的要小,可以起到更好的保護危及器官的效果,減輕患者在治療后的不適感,提高患者的生活質(zhì)量。
本研究中VMAT 計劃與5F-IMRT 計劃采用的是相同的優(yōu)化參數(shù),除了VMAT 計劃本身的優(yōu)勢之外,物理師的計劃設(shè)計經(jīng)驗也會導(dǎo)致計劃之間存在差異,尤其是計劃函數(shù)的選擇,參數(shù)設(shè)置及計劃技巧的運用都會影響兩種計劃模式的結(jié)果。