郝麗霞，程歡歡，王曉貞

河北省邢臺(tái)市人民醫(yī)院放療科，河北 邢臺(tái) 054001

宮頸癌是婦女常見的惡性腫瘤之一，對(duì)于中晚期宮頸癌，公認(rèn)的首選方法是同步放化療，同步放化療會(huì)導(dǎo)致血液毒性，嚴(yán)重者可能導(dǎo)致治療的中斷[1-2]，影響腫瘤控制率。研究表明，2度以上的血液毒性與盆骨V20存在很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性[3]，V20大于80%的患者患2度以上血液毒性的概率是V20小于80%患者的4.5倍[4]。有研究研究顯示3度以上的血液毒性與盆骨的平均劑量有關(guān)，而髂骨、下份盆骨及臨床因素?zé)o關(guān)[5-6]。目前，部分研究者專注于采用調(diào)強(qiáng)放射治療技術(shù)（IMRT）減少盆骨的輻射劑量[4]，與常規(guī)的正向放射治療技術(shù)相比，調(diào)強(qiáng)放射治療技術(shù)在降低盆骨劑量方面的優(yōu)勢(shì)已被充分研究[7-9]，但在IMRT中，射野數(shù)量不同，對(duì)盆骨及正常組織劑量學(xué)保護(hù)也不同。本文首先分析將盆骨進(jìn)行限量的劑量特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，研究了射野數(shù)量對(duì)盆骨保護(hù)的劑量學(xué)影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2014年12月～2015年7月在本院同步放化療的18例宮頸癌術(shù)后患者，年齡24～66歲，平均年齡54.7歲，其病理證實(shí)為鱗癌或腺癌，均已行根治性手術(shù)治療。對(duì)每位患者放療前行模擬CT增強(qiáng)掃描，掃描前需憋尿以保證膀胱充盈?；颊呷⊙雠P位，雙手互握肘關(guān)節(jié)置于前額，雙腿自然并攏，腹部用熱塑體膜固定，掃描范圍從腰椎L2到恥骨聯(lián)合下5 cm，層厚5 mm。掃描后，將圖像傳輸至Pinnacle3治療計(jì)劃系統(tǒng)。

1.2 靶體積和正常組織的勾畫

在CT橫斷面勾畫靶區(qū)和危機(jī)器官，臨床靶體積（CTV）包括陰道殘端、陰道旁組織、原宮旁組織、部分陰道區(qū)域及淋巴結(jié)引流區(qū)。CTV不包括骨盆組織，但包括部分直腸和膀胱。計(jì)劃靶體積（PTV）以CTV為基礎(chǔ)外放前向10 mm，余各向5 mm（外放7～15 mm，子宮頸外放15 mm）[10-12]。

危機(jī)器官有腸管、膀胱、直腸和盆骨。盆骨勾畫由腰骶骨、髂骨和下份盆骨構(gòu)成，下份盆骨包括坐骨、恥骨和近端股骨。膀胱包括膀胱底到膀胱頂?shù)耐暾螂祝蹦c上界始于直腸與乙狀結(jié)腸交界處，下界止于肛外緣，腸管由除了直腸外的全部小腸和大腸構(gòu)成，上下界位于PTV上下1 cm，包括腸管及腹膜腔，不包括其危機(jī)器官及肌肉和骨。

1.3 計(jì)劃設(shè)計(jì)

運(yùn)用Pinnnacle3（9.10版）對(duì)每例患者進(jìn)行靜態(tài)IMRT計(jì)劃設(shè)計(jì)，采用DMPO算法，直接優(yōu)化每個(gè)照射野的子野形狀和機(jī)器跳數(shù)。計(jì)劃在瓦里安加速器CX上執(zhí)行，該加速器具有40對(duì)葉片，葉片寬度為1 cm。計(jì)劃的處方劑量均設(shè)定為50 Gy，單次劑量為2.0 Gy，使處方劑量覆蓋95%的PTV，并且直腸前壁和膀胱后壁無(wú)劑量熱點(diǎn)。危機(jī)器官包括直腸、小腸、膀胱和盆骨，其劑量限制如下：直腸V40＜50%，小腸V30＜40%，膀胱V40＜50%，盆骨V20＜75%，V30＜50%。

采用6MV X線，多野共面照射，對(duì)每個(gè)患者設(shè)計(jì)4個(gè)IMRT計(jì)劃，兩個(gè)7野計(jì)劃IMRT7f和BMS-IMRT7f，1個(gè)5野計(jì)劃BMS-IMRT5f和9野計(jì)劃BMS-IMRT9f。IMRT7f為普通的7野調(diào)強(qiáng)計(jì)劃，BMS-IMRT5f、BMSIMRT7f和BMS-IMRT9f將盆骨視為危機(jī)器官，對(duì)其進(jìn)行限量，避免盆骨過(guò)度照射。IMRT7f和BMS-IMRT7f角度均為是27°、78°、129°、180°、232°、334°，兩者相互比較，用于分析盆骨限量對(duì)PTV適形性、均勻性和其他危機(jī)器官的劑量分布影響。BMS-IMRT5f角度為36°、108°、180°、252°、234°，BMS-IMRT9f角度為20°、60°、100°、140°、180°、220°、260°、300°、340°。BMSIMRT5f、BMS-IMRT7f和BMS-IMRT9f相互比較，研究射野數(shù)量對(duì)盆骨保護(hù)的劑量學(xué)影響。以上所有計(jì)劃最小子野跳數(shù)設(shè)置為5 MU，最小子野面積設(shè)置為5 cm2。

在優(yōu)化過(guò)程中，調(diào)節(jié)危機(jī)器官的劑量-體積約束和重要性優(yōu)先因子，以減少盆骨、直腸、膀胱、小腸接受的劑量。初步優(yōu)化后，根據(jù)劑量線分布，針對(duì)靶區(qū)中劑量低于處方劑量、高于處方劑量10%的區(qū)域和正常組織劑量過(guò)高區(qū)域，增加限制條件，再次優(yōu)化，改進(jìn)計(jì)劃質(zhì)量。

1.4 計(jì)劃評(píng)估

危機(jī)器官評(píng)價(jià)包括盆骨、膀胱、直腸、小腸的V5、V10、V20、V30、V40、V45、Dmean、Dmax。1.5 統(tǒng)計(jì)分析

使用SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，18例患者數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布和方差齊性檢驗(yàn)，因此采用Wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn)比較I MRT7f和BMS-IMRT7f計(jì)劃的靶區(qū)和危機(jī)器官劑量學(xué)差異。對(duì)于BMS-IMRT5f、BMS-IMRT7f、BMS-IMRT9f計(jì)劃的比較，首先采用Friedman檢驗(yàn)來(lái)分析3組計(jì)劃在靶區(qū)HI、CI和危機(jī)器官V5、V10、V20、V30、V40、V45、Dmean、Dmax上是否存在差異；對(duì)存在差異的參數(shù)，用Wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn)兩兩比較BMS-IMRT5f、BMS-IMRT7f、BMS-IMRT9f計(jì)劃劑量學(xué)差異，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 IMRT7f和BMS-IMRT7f劑量學(xué)比較(表1)

2.1.1 劑量分布 觀察18例患者的計(jì)劃，與IMRT7f相比，BMS-IMRT7f在盆骨處等劑量線分布更加緊湊。圖1為某一患者的等劑量線分布，在髂內(nèi)髂外外側(cè)低劑量等劑量線向內(nèi)收縮，IMRT7f計(jì)劃2000 cGy等劑量線，即40%處方劑量線，覆蓋了整個(gè)盆骨，而在BMSIMRT7f中，有部分盆骨位于2000 cGy等劑量線之外。上述的劑量分布情況，在DVH中也有所體現(xiàn)（圖2）。

圖1 等劑量線分布圖

圖2 IMRT7f和BMS-IMRT7f計(jì)劃DVH圖

2.1.2 劑量-體積分析 由于盆骨的限制，BMS-IMRT7f計(jì)劃的PTV均勻性和適形性稍差于IMRT7f，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；但是BMS-IMRT7f在盆骨保護(hù)上明顯優(yōu)于IMRT7f（P＜0.05） 。盆骨的體積減少百分比的中位值為：V5減少0.79%，V10減少1.42%，V20減少11.79%，V30減少9.33%，V40減少1.68%，V45減少0.91%。BMS-IMRT7f在V20、V30減少明顯。由表1可知 ，BMS-IMRT7f中V10為91.85% ，V20為73.95%，V30為49.5%，V40為39.64%。

BMS-IMRT7f的直腸、小腸在V30，V40，V45，膀胱在V40，V45，略有升高，體積增大百分比均在2%之內(nèi)，均在危機(jī)器官安全限制之內(nèi)。BMS-IMRT7f在保證在不影響PTV適形性和均勻性的前提下，保護(hù)了盆骨，略微增大直腸、小腸和膀胱的高劑量區(qū)。

2.2 BMS-IMRT5f、BMS-IMRT7f和BMS-IMRT9f劑量學(xué)比較

采用Friedman檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，3組計(jì)劃在以下方面的差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義：計(jì)劃靶區(qū)HI、CI，盆骨和小腸V5、V10、V20、V30、V40、V45、Dmean、Dmax，膀胱和直腸V30、V40、V45、Dmean、Dmax。運(yùn)用Wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn)兩兩比較BMS-IMRT5f、BMS-IMRT7f和BMS-IMRT9f和計(jì)劃劑量學(xué)差異。

由 圖3的BMS-IMRT5f、BMS-IMRT7f和BMSIMRT9f的體積直方圖DVH可知，3個(gè)計(jì)劃均能滿足95%的PTV體積達(dá)到處方劑量，BMS-IMRT9f和BMSIMRT7f計(jì)劃靶區(qū)的均勻性和適形性明顯優(yōu)于BMSIMRT5f（P＜0.05）；BMS-IMRT9f和BMS-IMRT7f在相比，BMS-IMRT9f計(jì)劃靶區(qū)的均勻性和適形性更好。

在盆骨和小腸保護(hù)方面，BMS-IMRT5f和BMSIMRT7f差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；在低劑量區(qū)，BMS-IMRT9f較BMS-IMRT5f和BMS-IMRT7f照射面積較大，而BMS-IMRT9f計(jì)劃使盆骨和小腸的所受的高劑量面積小。BMS-IMRT9f和BMS-IMRT5f、BMSIMRT7f和BMS-IMRT5f在平均劑量上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；BMS-IMRT9f的平均劑量低于BMS-IMRT7f（P＜0.05）。由圖3直腸直方圖可知，BMS-IMRT7f對(duì)直腸的照射面積最小，而BMS-IMRT5f的照射面積最大。BMS-IMRT9f和BMS-IMRT5f在V30、V40、V45、Dmean、Dmax上差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），而BMS-IMRT9f和BMS-IMRT7f差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。BMS-IMRT9f對(duì)膀胱的保護(hù)最好，BMS-IMRT7f次之。

2.3 BMS-IMRT5f、BMS-IMRT7f和BMS-IMRT9f機(jī)器跳數(shù)比較

BMS-IMRT9f的跳數(shù)MU最小為731，最大為1096，中位值為922，高于BMS-IMRT5f、BMS-IMRT7f。BMS-IMRT5f的跳數(shù)MU范圍為628～1010，中位值為705；BMS-IMRT5f的跳數(shù)MU范圍為648～974，中位值

為696，兩者跳數(shù)MU差異無(wú)統(tǒng)計(jì)意義（P＞0.05）。18例BMS-IMRT9f計(jì)劃中，有12例計(jì)劃進(jìn)行了劈野，而BMS-IMRT7f計(jì)劃有2個(gè)，BMS-IMRT7f計(jì)劃有5個(gè)。BMS-IMRT9f具有較多的射野數(shù)量，并且部分進(jìn)行了劈野，因此其跳數(shù)MU和治療時(shí)間，明顯高于BMSIMRT5f、BMS-IMRT7f（P＜0.05，表2）。

表1 IMRT7f和BMS-IMRT7f劑量學(xué)比較

圖3 BMS-IMRT5f、BMS-IMRT7f和BMS-IMRT9f的DVH圖

3 討論

目前治療局部晚期宮頸癌的標(biāo)準(zhǔn)方法是同步放化療，然而同步放化療較單純的放療明顯增加了血液毒副反應(yīng)。IMRT比傳統(tǒng)放射技術(shù)具有更好的劑量分布，并減少盆骨的受照劑量。有研究證明，實(shí)施同步放化療的宮頸癌術(shù)后患者，IMRT組比3DCRT組的血液不良反應(yīng)發(fā)生率低[15]。此外，限制盆骨劑量的IMRT計(jì)劃比沒有限制盆骨劑量的IMRT計(jì)劃在各個(gè)劑量水平明顯減少盆骨受照劑量。Mell等[7]對(duì)宮頸癌和肛門癌患者的同步調(diào)強(qiáng)放化療進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)隨著盆骨接受低劑量輻射體積的增加，患者發(fā)生血液學(xué)毒性明顯增加，但是血液毒副反應(yīng)的程度和血液毒副與哪些劑量參數(shù)相關(guān)，尚無(wú)定論。本文比較了普通7野調(diào)強(qiáng)計(jì)劃IMRT7f和將盆骨作為危機(jī)器官的7野調(diào)強(qiáng)計(jì)劃BMS-IMRT7f的劑量差異。研究發(fā)現(xiàn)，BMS-IMRT7f在盆骨處，等劑量線分布比較緊湊，并且V20、V30減少明顯。BMS-IMRT7f在不影響計(jì)劃靶區(qū)適形性和均勻性的基礎(chǔ)上，保護(hù)了盆骨，略微增大了直腸、小腸和膀胱的高劑量區(qū)，無(wú)統(tǒng)計(jì)差異。權(quán)衡危機(jī)器官的受量情況，本文認(rèn)為BMS-IMRT7f優(yōu)于IMRT7f。

盆腔骨髓是人體主要造血點(diǎn)之一，正常人體內(nèi)超過(guò)一半的骨髓位于髂骨、骶骨、股骨近端及低位腰椎[16]。骨髓造血細(xì)胞增殖分化快，對(duì)輻射高度敏感，當(dāng)宮頸癌患者接受放射治療時(shí)，使大量功能骨髓暴露在照射野內(nèi)，導(dǎo)致造血干細(xì)胞衰竭，進(jìn)而導(dǎo)致患者白細(xì)胞、紅細(xì)胞、血小板下降，使患者治療中斷或者延長(zhǎng)治療時(shí)間，影響臨床療效。有研究對(duì)人體髂骨進(jìn)行SPECT掃描，將SPECT圖像和CT圖像融合，勾畫出具有活性的骨髓[17]。由于個(gè)體差異，每個(gè)人的活性骨髓在盆骨處分布存在差異?？紤]到SPECT的輻射性對(duì)人體的傷害和昂貴的費(fèi)用，不可能讓每個(gè)患者進(jìn)行SPECT掃描。而盆骨在CT上易于辨認(rèn)，有關(guān)臨床研究發(fā)現(xiàn)，降低盆骨劑量有助于降低血液的毒副反應(yīng)[18-20]。因此，用盆骨代替盆骨進(jìn)行計(jì)劃設(shè)計(jì)，具有一定的可行性和臨床意義。

由于宮頸癌患者的計(jì)劃靶區(qū)形狀復(fù)雜，面積較大，為了滿足95%的PTV達(dá)到處方劑量，需要一定的射野數(shù)量。本文為了比較射野數(shù)量對(duì)靶區(qū)覆蓋和危機(jī)器官的保護(hù)，選用5、7、9野進(jìn)行計(jì)劃設(shè)計(jì)。18例計(jì)劃中，有6例計(jì)劃難以用5個(gè)射野達(dá)到滿意的結(jié)果，本文在滿足危機(jī)器官限量的前提下，在一定程度上犧牲靶區(qū)的適形性和均勻性。這與本文的結(jié)果一致，5野盆骨保護(hù)計(jì)劃在靶區(qū)覆蓋和危機(jī)器官保護(hù)上也最差。

綜上所述，本文研究了固定7野調(diào)強(qiáng)計(jì)劃對(duì)盆骨限量與不限量的劑量區(qū)別，發(fā)現(xiàn)對(duì)盆骨限量的7野調(diào)強(qiáng)計(jì)劃在不影響PTV適形性和均勻性的基礎(chǔ)上，降低了盆骨的受照劑量，而盆骨的受照劑量與血液的毒副反應(yīng)有關(guān)，盆骨受照劑量的降低有望減弱血液的毒副反應(yīng)。在此基礎(chǔ)上，本文比較了射野數(shù)量對(duì)盆骨限量的調(diào)強(qiáng)計(jì)劃的劑量影響，研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)盆骨限量的7野調(diào)強(qiáng)計(jì)劃在PTV適形性、均勻性和危機(jī)器官保護(hù)上，優(yōu)于對(duì)盆骨限量的5野計(jì)劃，略差于對(duì)盆骨限量的9野調(diào)強(qiáng)計(jì)劃，但是對(duì)盆骨限量的9野調(diào)強(qiáng)計(jì)劃跳數(shù)較多，治療時(shí)間較長(zhǎng)。從劑量和實(shí)際執(zhí)行效率來(lái)看，對(duì)盆骨限量的7野調(diào)強(qiáng)計(jì)劃更適合臨床應(yīng)用。

表2 BMS-IMRT5f、BMS-IMRT7f和BMS-IMRT9f劑量學(xué)比較

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