韓媛媛，林紅梅，毛 凱，戴甜甜，賈 倞，熊 英，洛小林，高立偉，朱廣迎

（中日友好醫(yī)院 放射腫瘤科，北京 100029）

臨床論著

子宮內膜癌術后放療旋轉調強與靜態(tài)調強的劑量學比較

韓媛媛，林紅梅，毛 凱，戴甜甜，賈 倞，熊 英，洛小林，高立偉，朱廣迎?

（中日友好醫(yī)院 放射腫瘤科，北京 100029）

目的：對容積旋轉調強放療（VMAT）和靜態(tài)固定野調強放療（IMRT）在子宮內膜癌術后放療中的應用進行劑量學比較。方法：選取30例子宮內膜癌術后患者，使用Varian Eclipse10.0計劃系統(tǒng)，對每例患者設計VMAT計劃和IMRT計劃，處方量為50Gy（2Gy/次×25次）。比較2種治療下靶區(qū)內劑量分布的適形性、均勻性及正常組織的受照劑量。結果：計劃平均適形性指數(shù)VMAT為0.86，IMRT為0.83，平均均勻性指數(shù)均為0.07；與IMRT計劃相比，VMAT計劃的脊髓Dmax、股骨頭D5%、膀胱D50%平均受照劑量分別下降了3.8Gy、3.5Gy和3.0Gy；VMAT計劃的MU均值為643，IMRT計劃為876，兩者存在顯著性差異（P＜0.05）。結論：VMAT計劃可以達到與IMRT計劃相近的靶區(qū)劑量分布，在脊髓、股骨頭、膀胱等正常組織的保護上更好。VMAT可安全高效地應用于子宮內膜癌術后的放射治療中。

子宮內膜癌；靜態(tài)固定野調強放療；容積旋轉調強放療；劑量學

Author’s addressDepartment of Radiation Oncology，China-Japan Friendship Hospital，Beijing 100029，China

子宮內膜癌又稱子宮體癌，是指原發(fā)于子宮 內膜的一組上皮性惡性腫瘤。隨著放療技術的不斷進步，調強放射治療以靶區(qū)均勻性、適形性好，正常組織保護好等優(yōu)點逐步取代三維適形放療。調強放療方式又分為普通調強放射治療（intensi-ty-modulated radiotherapy，IMRT）技術和容積旋轉調強 （volume-rotation intensity-modulated radiotherapy，VMAT）技術。我科自引進Varian Trilogy加速器以來，對新型調強放射治療方式進行了不斷的探索，本文旨在通過對子宮內膜癌術后的2種調強放療方式進行劑量學比較和分析，以指導臨床放療方式的選擇。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取我科2014年4月～2016年8月收治的實施術后全盆腔放射治療的子宮內膜癌患者30例，年齡56～70歲，中位年齡64歲，所有患者均經病理學證實，接受了全子宮和雙附件切除，盆腔淋巴結清掃／取樣，并于治療前簽署知情同意書。

1.2 體位固定、CT模擬

所有患者采取仰臥位，雙手交叉抱頭，按醫(yī)囑憋尿，利用熱塑膜裝置進行體位固定。使用飛利浦大孔徑CT獲取患者的平掃及增強影像，掃描范圍自第4腰椎上緣開始至會陰部，層厚0.5cm。

1.3 靶區(qū)及正常組織定義

根據(jù)美國放射治療腫瘤學協(xié)作組（Radiation Therapy Oncology Group，RTOG）等共同推薦的宮頸癌、子宮內膜癌術后調強放療臨床靶區(qū)（clinical target volume，CTV）勾畫指南[6]勾畫CTV，包括盆腔淋巴結引流區(qū)、近端3cm陰道和陰道旁組織。宮頸肌層受侵的患者還應包括骶前淋巴結引流區(qū)。由 CTV外放 1cm形成計劃靶區(qū)（planning target volume，PTV）。在PTV所在層面及其上下各外放2 cm的每個斷層面內勾畫小腸、結腸、膀胱、股骨頭、直腸、皮膚等正常組織。

1.4 放療計劃設計

使用 Eclipse 10.0治療計劃系統(tǒng)，10MV X線，源皮距照射。處方總量為50Gy，要求至少95%的PTV達到處方劑量；為控制放療后5年內≤5%的病例發(fā)生嚴重并發(fā)癥的劑量，按照常規(guī)標準治療條件下人體正常組織耐受劑量的限制條件，要求正常組織受量要求分別為小腸D10%＜50Gy、D40%＜40Gy、Dmax≤52Gy，結腸 D10%＜50Gy、Dmax≤52Gy，直腸D50%＜50Gy，膀胱D50%＜50Gy，股骨頭D5%＜60Gy，脊髓Dmax＜45Gy。（1）VMAT計劃：兩野拉弧照射，機架角度為順時針240°～120°，逆時針120°～240°，其中每個野在330°～30°之間時射線不出束；（2）IMRT計劃：5野共面照射，射野角度為225°、270°、90°、135°、180°。

1.5 計劃評估

對計劃結果進行比較，分析參數(shù)包括靶區(qū)適形性指數(shù)（conformability index，CI）、靶區(qū)劑量均勻性指數(shù)（homogeneity index，HI）以及正常組織受量、單次治療輸出跳數(shù)（monitor units，MU）、單次治療用時。適形性指數(shù)用來評估靶區(qū)適形性，定義為 CI=VPTV95%/VPTV×VPTV95%/VT，其中VPTV95%是95%的等劑量線所覆蓋的PTV體積，VPTV是PTV的總體積，VT是95%等劑量線所覆蓋的全部受照射體積，CI值越接近1表示適形性越好。均勻性指數(shù)用于評估靶區(qū)內劑量分布的均勻性，定義為HI=D5／D95，D5是指受到高劑量照射的5%靶體積所接受的最低劑量，D95指95%靶體積所接受的最低劑量，HI值越接近0表示均勻性越好。

1.6 統(tǒng)計學方法

應用SPSS 19.0軟件，組間數(shù)據(jù)比較采用配對t檢驗。

2 結果

2.1 2 種計劃的靶區(qū)評價參數(shù)及單次治療用時

表1示，VMAT計劃與IMRT計劃的靶區(qū)適形性和均勻性都能夠很好滿足要求，無統(tǒng)計學意義 （P＞0.05）；VMAT計劃的機器跳數(shù)均值為（643±92）MU，IMRT為 （876±75）MU，VMAT計劃較IMRT計劃機器跳數(shù)減少了36%，差異有統(tǒng)計學意義（P=0.000）；VMAT計劃的平均治療時間為（150±12）s，IMRT為 （180±18）s，VMAT計劃較IMRT計劃平均治療時間節(jié)省了20%，具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

表1 VMAT與IMRT計劃靶區(qū)評價參數(shù)對比（x－±s）

2.2 2 種計劃的正常組織受量

表2示，VMAT計劃中脊髓Dmax、股骨頭D5%、膀胱D50%的平均劑量分別下降了3.8Gy、3.5Gy和3.0Gy，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；2種計劃下小腸的 D10%、D40%、Dmax及結腸的D10%、Dmax幾近相似，直腸的D50%平均劑量也未見統(tǒng)計學差異。

選取其中1例患者，2種計劃的劑量-體積直方圖（DVH）比較見圖1（封二）。受照劑量相同時，VMAT計劃下脊髓、股骨頭、膀胱的受照體積明顯小于IMRT計劃，小腸與直腸的受照體積也均小于IMRT計劃。

表2 正常組織受量對比（x－±s，cGy）

3 討論

隨著人口平均壽命的提高，高齡婦女的增多，世界范圍內子宮內膜癌的發(fā)病率近20年呈持續(xù)上升趨勢，據(jù)美國腫瘤協(xié)會統(tǒng)計[1]，2013年有49560例子宮內膜癌新發(fā)病例，8 190例疾病相關死亡。在我國子宮內膜癌是繼宮頸癌、卵巢癌之后的第三個常見婦科惡性腫瘤，診斷時多為早期（Ⅰ、Ⅱ期）[2]。對于子宮內膜癌，手術是最有效的方法，放療是輔助治療的有效方式[3]，術后全盆腔放療適用于手術病理分期后具有復發(fā)高危因素者的輔助治療或手術切除范圍不足或切緣不凈者的補充治療，且術后的放療應當在陰道斷端愈合后盡早施行，不超過術后12周[4]。國外研究結果也已經證實輔助放療可以降低患者術后復發(fā)率[5]。

由于盆腔特殊的解剖結構，子宮內膜癌的放療靶區(qū)形狀較固定，是用來做劑量學對比研究的理想病種。傳統(tǒng)的子宮內膜癌放療主要采用全盆腔照射和盆腔四野盒子照射[6]，這使得照射野通路上的盆腔內組織結構都接受到處方劑量的照射，故而直腸、膀胱和術后進入盆腔的小腸等也接受到較高劑量的照射，因此經常會導致較嚴重的急性和慢性毒副作用[7，8]。例如在針對正常組織的常見評價指標中，放射線誘導的膀胱炎為較常見的并發(fā)癥，其臨床表現(xiàn)主要是出現(xiàn)難以控制的肉眼血尿，可能出現(xiàn)膀胱痙攣，不能自解小便，尿頻、尿急等癥狀，少部分患者出現(xiàn)尿痛，慢性反應為膀胱纖維化及攣縮[9]，給患者生存質量帶來極大困擾，預防其發(fā)生有重要意義。調強放療技術的出現(xiàn)，使得膀胱的受照劑量顯著下降，但患者在放療后期出現(xiàn)癥狀性膀胱炎的仍不在少數(shù)。對比IMRT，VMAT治療中膀胱高劑量區(qū)受照射體積顯著減少，從而進一步降低了放射性膀胱炎的發(fā)生概率。急慢性放射性腸炎在放療副反應中也較為常見，劇烈的腹瀉使得治療中斷繼而影響療效，嚴重時更可導致穿孔[10]。盆腹腔放射治療受影響最多的是小腸，結腸及直腸。小腸對放射線耐受較低，如果在100cm范圍內小腸受照射4500cGy，則在5年內有不到5%的患者發(fā)生小腸潰瘍、狹窄。小腸的放射損傷使腸道纖維化，可引起腸粘連、潰瘍、狹窄甚至梗阻，臨床表現(xiàn)為腹痛、腹瀉、血便等。結腸及直腸雖然對放射線耐受量略高，但由于其活動受限，也是易受放射損傷的器官，常表現(xiàn)為里急后重感、肛門下墜疼痛、粘液便甚至血便，直腸鏡檢查可見腸粘膜水腫、充血、潰瘍甚至成瘺，尤以直腸為多見。放射性直腸炎80%在完成放射治療后6個月～2年間出現(xiàn)，大部分在3年內可望恢復。腸道的放射損傷很難治療，主要是對癥處理，重要的是預防，因此在設計放療計劃時即應慎重，以防腸道出現(xiàn)嚴重損傷。調強放療可以降低患者正常組織劑量和不良反應，對于小腸的保護，IMRT技術已經能夠達到較好的劑量限制，VMAT效果與其相似。臨床放射性脊髓炎是腫瘤放射治療中的嚴重并發(fā)癥，可導致不同程度的癱瘓[11]，本文分析結果顯示VMAT技術對脊髓的保護更優(yōu)。另外放療可以影響骨盆及股骨上段，可導致約5%的病人產生放射性骨炎，嚴重時可致股骨頸骨折甚至股骨頭壞死等副反應[12]，因此對股骨頭應注意保護，本文顯示VMAT計劃中股骨頭的5%體積受量更低。經調查，本科室接受術后盆腔放療的子宮內膜癌患者均未出現(xiàn)由放療導致的嚴重副反應。

放射治療發(fā)展到調強技術，進一步改善了靶區(qū)及其周圍正常組織的劑量分布，并可以實施同步加量照射，但由于照射野數(shù)量增加導致了治療時間增加[13]和散射線增多，全身受到的照射總量及正常組織受到的低劑量照射區(qū)域也相應增大。治療時間越長，越容易引入患者體位移動、器官體積變化和運動等不確定因素，導致治療精確度降低。因此，縮短治療時間可以減少治療過程中患者改變體位，從而降低移動帶來的擺位誤差，對提高治療精度、增加治療依從性、減少患者不適度有重要意義。另外放射線可誘導發(fā)生繼發(fā)腫瘤，如淋巴瘤、白血病等，因此減少治療跳數(shù)對降低這些病癥發(fā)生有重要意義[14]。容積旋轉調強放療技術是加速器機架在旋轉過程中，對旋轉路徑上的各個控制點精準控制，連續(xù)出束，顯示出該技術高效、快捷的特點，可以明顯減少總治療跳數(shù)，降低相應的風險。

有研究[15]發(fā)現(xiàn)，對于盆腔放療的VMAT計劃，使用單弧并不能滿足計劃要求，靶區(qū)劑量分布較差，從而使用了2個整弧以達到滿意的劑量分布；對于普通調強放療計劃，有些文獻[16，17]采用9野或者7野的布野方案，這使得照射時間和跳數(shù)更多。本科自開展VMAT以來，不斷探索布野方案，本文的IMRT計劃均使用5個射野，角度分別為225°、270°、90°、135°、180°；VMAT計劃使用2個半弧，角度為240°～120°、120°～240°，其中每個弧分別在330°～30°之間不出束，這2種方案都在取得同等劑量分布的前提下進一步縮短照射時間，從而提高工作效率。另外本文統(tǒng)計的治療時間是指射線出束時間，由于IMRT計劃采用5野照射，單純出束時間與VMAT計劃相比略多，但在實際治療過程中，由于IMRT計劃射野多，執(zhí)行完所有治療野需要的機架到位時間長，最終總治療時間還是比VMAT計劃平均多10min左右，這對于臨床是有重要意義的。

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Dosimetric comparison between volume rotational intensity modulated radiation therapy and intensity modulated radiation therapy for endometrial carcinoma

//
HAN Yuan-yuan，LIN Hong-mei，MAO Kai，et al//Journal of China-Japan Friendship Hospital，2017 Jun，31（3）：152-155

Objective：To compare dosimetric differences of postoperative radiotherapy for endometrial cancer using volume rotational intensity modulated radiation therapy（VMAT）and intensity modulated radiation therapy（IMRT）.M ethods：Thirty postoperative endometrial cancer patients were selected for radiotherapy with a dose of 50Gy dividing into 25 fractions at planning target volume（PTV）by Eclipse10.0.Each case was planned with VMAT and IMRT techniques.Target conformability index，homogeneity index，dose-volume histogram data，monitor units and time required for each fraction of treatment were compared between these two techniques.Results：The mean conformability indexes of the two groups were 0.86 in VMAT and 0.83 in IMRT，and the mean homogeneity indexes in both groups were 0.07.The average dose of VMAT in the Dmax of spinal cord，D5%of femoral head and D50%of bladder was 3.8 Gy，3.5 Gy and 3.0 Gy，respectively；and less than those of IMRT group；D10%，D40%，Dmax of small intestine and D10%of colon were not significantly different between the two groups.The mean MU of the VMAT was 643 and while of IMRT was 876（P＜0.01），with significant difference.Conclusion：VMAT achieves similar target dose distribution as that of IMRT，and with better protection of organs at risk such as spinal cord，femoral head and bladder.Compared with IMRT，VMAT as a highly effective treatment may significantly reduces the patients'discomfort and uncertain factors in the treatment process with less MU.

carcinoma of endometrium；intensity-modulated radiotherapy；volume-rotation intensity-modulated radiotherapy；dosimetry

R144.1

A

1001-0025（2017）03-0152-04

10.3969/j.issn.1001-0025.2017.03.007

* 本文通訊作者。

韓媛媛（1988-），女，研究實習員，理學碩士。

2016-12-26

2017-04-01