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        金屬內支架與食管癌IMRT靶區(qū)和危及器官劑量分布關系

        2015-02-09 07:50:14屈進文王友碩張建文熊菊芳王健周美英張亞莉
        西部醫(yī)學 2015年3期
        關鍵詞:支架劑量

        屈進文 王友碩 張建文 熊菊芳 王健 周美英 張亞莉

        (1.瀘州醫(yī)學院附屬醫(yī)院宜賓醫(yī)院腫瘤科,四川 宜賓 644000;2.瀘州醫(yī)學院附屬醫(yī)院腫瘤科,四川 瀘州 646000)

        食管癌是常見惡性腫瘤,確診時不超過50%的患者有手術治療的可能[1],超過50%的患者在確診時已是不可治愈[2]。吞咽困難是晚期食管癌常見的癥狀[3,4],對晚期不可手術食管癌患者支架置入不僅是緩解吞咽困難、提高生活質量的有效方法,而且能延長患者生存時間[3~7]。因此,支架置入是緩解晚期食管癌吞咽困難常用的措施。而調強放射治療(IMRT)是常用的精確放療技術,在諸如鼻咽癌、肺癌、宮頸癌、食管癌等腫瘤中均有應用[8~11]。晚期不可手術食管癌有金屬支架時,采用IMRT 技術,放射線劑量分布如何,并不清楚。為此,我們在2011年1月~2011年12月放療的食管癌患者中,選擇有金屬支架、病變在食管中下段(UICC)、資料完整的患者進行IMRT,并研究金屬支架與靶區(qū)和危及器官(OAR)劑量分布關系,為此類患者的放療提供依據(jù),現(xiàn)報告如下。

        1 資料與方法

        1.1 病例選擇 6例晚期食管癌患者中,男2例,女4例,年齡40~65歲,中位年齡47.5歲。所有患者均經病理確診,中分化鱗癌2例,高分化鱗癌4例。因吞咽困難行支架置入3 例(支架組),為單個網狀金屬支架,無支架置入3例(非支架組)。所有患者治療前均行食管鋇餐和胸部增強CT 檢查。分期標準:結合食管鋇餐和胸部增強CT,按食管癌非手術治療的臨床分期標準進行分期[12],其中支架組根據(jù)支架置入前食管鋇餐和胸部增強CT 分為T36例,N13例,N21例,臨床分期均為Ⅳ期。

        1.2 模擬定位 所有患者均行CT 模擬定位(美國GM 公司)掃描。掃描同時靜脈注射35%的碘氟醇(江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司)98ml進行影像對比增強,注射速度3ml/s。CT 掃描參數(shù):150Kv,200MA,層距:2.5mm。掃描范圍:環(huán)甲膜~腎上腺上緣。

        1.3 靶區(qū)勾畫和劑量設置 將CT 模擬定位掃描圖像傳輸?shù)紾MS 工作站(美國GMS 公司),在GMS上,由一名經驗豐富的放療醫(yī)師按ICRU62報告[13]靶區(qū)勾畫原則結合食管鋇餐分別勾畫靶區(qū),并由包括放療醫(yī)師和物理師在內的3 人共同確認。照射靶區(qū)包括:大體腫瘤體積(GTV):有支架者包括整個支架,無支架者根據(jù)食管鋇餐和CT 圖像確認;臨床靶體積(CTV):在GTV 上下各放3cm,前后左右各放0.5cm;計劃靶體積(PTV):在CTV 上下各放1cm,前后左右各放0.5cm。靶區(qū)總劑量PTV 6000cGy。所有患者均僅對PTV 行IMRT 放療計劃,7野照射角度分別為0°、50°、100°、150°、210°、260°、310°。放射線為6MV-x線。靶區(qū)劑量評定:分別評定GTV、CTV、PTV的95%、90%、85%、80%的體積劑量。

        1.4 OAR 的勾畫和劑量測定 在GMS治療計劃系統(tǒng)上,調整定位掃描CT 圖像的窗寬和窗位,在顯示左右肺、心臟、脊髓、氣管、左右支氣管等正常組織影像清晰的條件下,分別勾畫左右肺、心臟、脊髓、氣管、左右支氣管等正常組織體積。體積范圍:左右肺和整個心臟(不包括心底部血管);脊髓:上下超出PTV 各2cm;氣管:上超出PTV 2cm,下至氣管分叉;左右支氣管:上至氣管分叉,下至段支氣管末端。正常組織體積劑量評定:左右肺:V5、V10、V20、V30、V40、V50;心臟、左右支氣管、氣管:V10、V20、V30、V40、V50和V20、V30、V40、V50的體積劑量,以及他們的平均劑量、最大劑量、最小劑量;脊髓:平均劑量、最大劑量、最小劑量以及D1、D5、D10、D20的劑量體積。

        1.5 計劃確認 PTV 95%等劑量曲線≥5400cGy,最大劑量:≤110%~120%,最小劑量:≥93%。適型指數(shù)(conformity index,CI)和均勻性指數(shù)(homogene-ity index,HI)參照文獻計算[14,15],要求CI ≥0.70,HI≤1.20。

        1.6 統(tǒng)計學處理 統(tǒng)計軟件為SPSS 17.0,采用單因素方差分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

        2 結果

        2.1 靶區(qū)CI和HI 兩組CI均在0.70以上,HI均在1.20以下,兩組間無明顯差異(P>0.05),見表1。

        表1 有無支架者CI和HI比較(n=3,)Table 1 CI and HI

        表1 有無支架者CI和HI比較(n=3,)Table 1 CI and HI

        注:與支架組比較,P>0.05

        2.2 靶區(qū)劑量 GTV、CTV、PTV 支架組95%、90%、85%、80%的體積劑量與非支架組無明顯差異(P>0.05),見表2。

        表2 有無支架者IMRT靶區(qū)劑量比較(n=3,)Table 2 Dosage of IMRT target areas

        表2 有無支架者IMRT靶區(qū)劑量比較(n=3,)Table 2 Dosage of IMRT target areas

        注:與支架組比較,P>0.05

        2.3 肺部體積受照劑量 右左肺的最小劑量、最大劑量、平均劑量,以及V5、V10、V20、V30、V40、V50有無支架組間無明顯差異(P>0.05),見表3。

        表3 有無支架者IMRT 肺部劑量比較(n=3,)Table 3 Lung dosage of IMRT

        表3 有無支架者IMRT 肺部劑量比較(n=3,)Table 3 Lung dosage of IMRT

        注:與支架組比較,P>0.05

        2.4 脊髓體積受照劑量 脊髓最小劑量、最大劑量、平均劑量,以及D1、D5、D10、D20 支架組均高于非支架組(P<0.05),見表4。

        2.5 心臟體積受照劑量 心臟最小劑量、最大劑量、平均劑量,以及V10、V20、V30、V40、V50 支架組均高于非支架組(P<0.05),見表5。

        2.6 氣管、左右支氣管體積受照劑量 氣管最小劑量、最大劑量、平均劑量,以及V20、V30、V40、V50 支架組均高于非支架組(P<0.05);右側和左側支氣管最小劑量、最大劑量、平均劑量,以及V20、V30、V40、V50 非支架組與支架組無明顯差異(P>0.05),見表6、7。

        表4 有無支架者IMRT脊髓劑量比較(n=3,)Table 4 Spinal cord dosage of IMRT

        表4 有無支架者IMRT脊髓劑量比較(n=3,)Table 4 Spinal cord dosage of IMRT

        注:與支架組比較,P>0.05

        表5 兩組IMRT心臟劑量比較()Table 5 Heart dosage of IMRT

        表5 兩組IMRT心臟劑量比較()Table 5 Heart dosage of IMRT

        注:與支架組比較,P>0.05

        表6 兩組IMRT 氣管劑量比較(n=3)Table 6 Trachea dosage of IMRT

        表7 兩組IMRT 左右支氣管劑量比較(n=3)Table 7 Bronchus dosage of IMRT

        3 討論

        為緩解晚期不可手術食管癌患者食管惡性狹窄導致的吞咽困難,支架置入是最常用的方式[3,15]。金屬支架是臨床最常應用的類型,金屬支架對放射線的影響已引起人們的重視。Chen YK 等[15]采用固態(tài)水體模研究不銹鋼Z 型支架、非金屬的聚四氟乙(Polyflex)支架和鎳鈦合金支架在6、10、15MV X 線時對劑量分布的影響,結果表明,3種不同支架均導致劑量不同增加,分別為3.5%~7.8%、5.5%~8.8%和2%~2.5%。蒙地卡羅計算結果與劑量儀實際測量相似。有學者研究了3 種金屬支架(WallFlex,Ultraflex,and Alveolus)和一種非金屬支架(Polyflex)對6和15MV 光子線放射線劑量分布的影響,結果表明,3種金屬支架對劑量分布的影響最大,靠近放射源的劑量增加超過15.4%,遠離放射源的劑量增加在-6.1%~5.8%,非金屬支架也產生與金屬支架相似的劑量變化(-7.6%~15.4%)。上述研究表明,對放射線劑量分布產生影響的主要是金屬食管支架。

        研究表明,金屬食管支架對放射線劑量分布影響范圍較小。Chu J等[16]研究了188Re型食管支架的照射野特征,β射線的最大范圍是11mm,90%劑量建成在1.5mm 范圍內,95%劑量建成在2.5mm 范 圍內,γ射線只有4.21%的能量和軔致輻射超過6.5mm范圍。Li XA 等[17]采 用3 種Monte Carlo code systems評估金屬食管支架對放射線劑量分布的影響,結果表明,金屬食管支架會導致食管粘膜劑量增加5%~10%,但僅限于0.5mm 深度范圍內的食管壁。

        4 結論

        本研究結果顯示,支架組與非支架組靶區(qū)計劃CI和HI無明顯差異,表示靶區(qū)計劃相似度高;支架組與非支架組GTV、CTV 和PTV 的95%、90%、85%、80%的體積劑量、右肺和左肺、脊髓、心臟、氣管、左側和右側支氣管劑量無明顯差異。因此,食管內支架采用IMRT 技術時,可獲得無支架的劑量分布。

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