趙環(huán)宇，時(shí)飛躍，秦偉，陳成，陳麗麗，茹正興，陳錦飛

南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院（南京市第一醫(yī)院） 腫瘤科，江蘇 南京 210006

引言

宮頸癌是婦科最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，具有高危因素的患者術(shù)后放療能降低盆腔復(fù)發(fā)率，改善無(wú)進(jìn)展生存期[1]。美國(guó)國(guó)立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際婦產(chǎn)科聯(lián)合會(huì)及國(guó)內(nèi)外專家建議的不良預(yù)后因素包括手術(shù)切緣陽(yáng)性、脈管陽(yáng)性、淋巴結(jié)陽(yáng)性、侵犯宮頸深肌層以及腫瘤直徑＞4 cm等[2]。以往宮頸癌術(shù)后放療多采用前后野對(duì)穿照射的二維模式，對(duì)盆腔正常組織的保護(hù)程度低，易導(dǎo)致早晚期放射損傷[3]。Sundar等[4]報(bào)道盆腔45～50 Gy常規(guī)二維照射3～4級(jí)晚期放射反應(yīng)發(fā)生率達(dá)到5%～16%。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、CT等影像技術(shù)、直線加速器等放療設(shè)備的發(fā)展，三維適形放療（3D-CRT）廣泛應(yīng)用于宮頸癌治療中，通過(guò)精確的體位固定、計(jì)算機(jī)計(jì)劃系統(tǒng)，使照射野的形狀在三維方向上與腫瘤一致，靶區(qū)劑量分布較常規(guī)放療更加合理，在提高宮頸癌放療療效的同時(shí)減少了盆腔內(nèi)正常組織受量，減輕了放療反應(yīng)[5]。

快速容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)（Rapid Arc）是一種新型的放療技術(shù)，照射的同時(shí)通過(guò)改變機(jī)架角度、機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度、MLC葉片形狀、劑量率、準(zhǔn)直器角度以達(dá)到優(yōu)化束流的目的[6]。Rapid Arc技術(shù)應(yīng)用于臨床以來(lái)，已在頭頸部腫瘤、食管癌及直腸癌等多種惡性腫瘤放療中表現(xiàn)出一定的劑量學(xué)優(yōu)勢(shì)[7-9]。本研究比較了宮頸癌術(shù)后Rapid Arc計(jì)劃和3D-CRT計(jì)劃的劑量學(xué)差異，觀察Rapid Arc治療宮頸癌的療效，報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2012年5月至2016年12月我院宮頸癌術(shù)后放療患者20例，年齡37～66歲，中位年齡48歲。病理類型鱗癌19例，腺癌1例。采用FIGO分期標(biāo)準(zhǔn)，臨床分期Ib期10例，IIa期2例，IIb期3例，Ⅲb期5例。IIb期、Ⅲb期經(jīng)新輔助化療后均實(shí)行子宮廣泛切除+盆腔淋巴結(jié)清掃術(shù)。所有患者均無(wú)放療禁忌證。

1.2 方法

1.2.1 模擬定位

定位前1 h排空直腸和膀胱，口服500 mL清水，使膀胱充盈?；颊哐雠P位，雙手抱頭，熱塑體膜固定，應(yīng)用德國(guó)西門子公司SOMATOM Sensation Open CT模擬機(jī)增強(qiáng)掃描，掃描范圍L1椎體上緣至坐骨結(jié)節(jié)下5 cm，層厚5 mm。掃描圖像傳送至Varian Eclipse 8.6治療計(jì)劃系統(tǒng)。

1.2.2 靶區(qū)及危及器官勾畫

根據(jù)ICRU62和83號(hào)報(bào)告[10-11]，宮頸癌術(shù)后臨床靶體積（Clinical Target Volume，CTV）包括陰道上段1/2及殘端、陰道旁軟組織和盆腔淋巴引流區(qū)（包括髂總、髂外、髂內(nèi)、宮旁、閉孔、骶前淋巴結(jié)區(qū)，范圍上界第4～5腰椎間、下界閉孔下緣水平）。CTV在三維方向上均勻外放0.8 cm形成計(jì)劃靶體積（Planning Target Volume，PTV）。同時(shí)勾畫直腸、膀胱、小腸、雙側(cè)股骨頭等危及器官。

1.2.3 計(jì)劃設(shè)計(jì)

20例病例分別設(shè)計(jì)Rapid Arc計(jì)劃和3D-CRT計(jì)劃，均采用美國(guó)瓦里安Clinac iX 6 MV-X射線進(jìn)行設(shè)計(jì)，處方劑量45 Gy/1.8 Gy/25 次。3D-CRT計(jì)劃為四野盒式共面照射，機(jī)架角度分別為 0°、90°、180°和 270°。Rapid Arc 計(jì)劃為共面雙弧計(jì)劃，順時(shí)針 181°～179°和逆時(shí)針 179°～181°。危及器官劑量限制：直腸：V45＜50%，膀胱：V45＜50%，小腸：V30＜50%，股骨頭 ：V45＜5%。

1.2.4 計(jì)劃評(píng)估

將處方劑量歸一到95%PTV，利用劑量-體積直方圖評(píng)價(jià)靶區(qū)和危及器官[12]。

（1）靶區(qū)劑量評(píng)價(jià)參數(shù)：包括靶區(qū)D1%、D99%、平均劑量（Dmean）、均勻指數(shù)（HI）及適形指數(shù)（CI）。D1%、D99%分別指1%和99%靶體積所接受的劑量；均勻指數(shù)（HI）=D5/D95，D5、D95分別指5%和95%靶體積受到的照射劑量，HI值越小說(shuō)明靶區(qū)內(nèi)劑量分布越均勻；適形指數(shù)（CI）=（VT，ref/ Vref）×（Vref/ VT），VT，ref為參考等劑量線面包繞靶區(qū)的體積，VT為靶體積，Vref為參考等劑量線面包繞相應(yīng)區(qū)域的體積，CI值為0～1，CI值越接近1，說(shuō)明靶區(qū)適形性越好。

（2）危及器官評(píng)價(jià)參數(shù)：包括直腸、膀胱、小腸、股骨頭的V30、V40（表示接受30 Gy、40 Gy照射體積的百分比）、最大劑量（Dmax）、平均劑量（Dmean）。

（3）機(jī)器跳數(shù)（MU）評(píng)估采用所有射野相加的總數(shù)，治療時(shí)間為在直線加速器上實(shí)施治療的時(shí)間（不包括擺位時(shí)間），劑量率在實(shí)施3D-CRT時(shí)400 MU/min，在實(shí)施Rapid Arc時(shí)由系統(tǒng)自動(dòng)控制（最高600 MU/min）。

1.2.5 治療實(shí)施

20例患者術(shù)后接受Rapid Arc治療，劑量45 Gy/25次/5周。

1.3 觀察指標(biāo)

根據(jù)腫瘤放射治療協(xié)作組（Radiation Therapy Oncology Group，RTOG）急性放射不良反應(yīng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，觀察治療組患者白細(xì)胞減少、放射性腸炎和放射性膀胱炎發(fā)生率、1年、2年和3年生存率。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

數(shù)據(jù)通過(guò)SPSS 20.0軟件統(tǒng)計(jì)，計(jì)量資料用 （x-±s）表示，組間差異通過(guò)t檢驗(yàn)，結(jié)果以P＜0.05代表有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié)果

2.1 兩種計(jì)劃的靶區(qū)劑量比較

兩種計(jì)劃均可滿足宮頸癌術(shù)后放療的劑量學(xué)要求。Rapid Arc計(jì)劃的D1%、D99%、平均劑量（Dmean）、均勻指數(shù)（HI）、適形指數(shù)（CI）均優(yōu)于3D-CRT計(jì)劃，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。兩種計(jì)劃的靶區(qū)劑量比較結(jié)果，見(jiàn)表1。

2.2 兩種計(jì)劃的危及器官劑量比較

Rapid Arc計(jì)劃直腸、膀胱、小腸、股骨頭等危及器官的V30、V40和最大劑量（Dmax）、平均劑量（Dmean）均低于3D-CRT計(jì)劃，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。兩種計(jì)劃的危及器官劑量比較結(jié)果，見(jiàn)表2。

2.3 兩種計(jì)劃的機(jī)器跳數(shù)（MU）和治療時(shí)間比較

Rapid Arc計(jì)劃的MU、治療時(shí)間較3D-CRT計(jì)劃明顯增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。兩種計(jì)劃的MU和治療時(shí)間比較結(jié)果，見(jiàn)表3。

表1 兩種計(jì)劃的靶區(qū)劑量比較（±s）

表1 兩種計(jì)劃的靶區(qū)劑量比較（±s）

注：*與3D-CRT比較，P＜0.01。

放療方式 D1% (cGy) D99% (cGy) Dmean (cGy) HI CI Rapid Arc 4769.69±34.13* 4456.02±18.19* 4615.08±11.27* 1.05±11.72* 0.88±0.44*3D-CRT 4666.43±16.12 4305.00±36.73 4509.33±14.57 1.07±12.37 0.57±0.83

表2 兩種計(jì)劃的危及器官劑量比較（±s）

表2 兩種計(jì)劃的危及器官劑量比較（±s）

注：*與3D-CRT比較，P＜0.01。

危及器官 放療方式 V30 (%) V40 (%) Dmax (Gy) Dmean (Gy)直腸 Rapid Arc 78.33±3.14* 43.81±4.32* 37.35±3.08* 37.56±2.13*3D-CRT 82.78±4.25 48.26±3.35 41.23±2.87 48.78±4.37膀胱 Rapid Arc 57.95±4.17* 24.72±2.94* 38.64±2.49* 34.15±4.12*3D-CRT 61.76±3.04 27.85±4.14 43.52±5.32 41.94±3.37小腸 Rapid Arc 33.93±2.71* 16.61±1.33* 24.51±2.37* 23.32±2.84*3D-CRT 40.06±2.75 20.35±1.04 28.18±3.22 30.94±2.04股骨頭 Rapid Arc 12.95±3.01* 1.26±0.40* 37.46±3.78* 21.53±2.84*3D-CRT 33.24±3.16 5.21±1.45 46.23±1.86 26.17±2.79

表3 兩種計(jì)劃的MU和治療時(shí)間比較（±s）

表3 兩種計(jì)劃的MU和治療時(shí)間比較（±s）

注：*與3D-CRT比較，P＜0.01。

放療方式 MU 治療時(shí)間 (s)Rapid Arc 915±11* 92±10*3D-CRT 210±11 31±11

2.4 放療反應(yīng)及生存率

截止2017年12月，隨訪期12～67月，中位35月，隨訪率100%。治療組I～I(xiàn)I度白細(xì)胞減少、I～I(xiàn)I度放射性腸炎和I度放射性膀胱炎發(fā)生率分別為35%、15%和10%；未發(fā)生Ⅲ度以上白細(xì)胞減少、放射性腸炎和放射性膀胱炎；1年、2年和3年生存率分別為100%、100%和85.7%。

3 討論

宮頸癌傳統(tǒng)的治療方式是手術(shù)治療，然而宮頸癌術(shù)后仍有較高的復(fù)發(fā)率。因此，臨床上對(duì)于伴有不良預(yù)后因素的患者要給予術(shù)后輔助放療或（和）化療。放射治療的范圍通常包括瘤床、陰道殘端和盆腔淋巴引流區(qū)等幾個(gè)部分[13]。宮頸癌術(shù)后靶區(qū)形狀復(fù)雜，常出現(xiàn)腸管下移、腸粘連等并發(fā)癥，常規(guī)外照射小腸受照體積多，受量提高，同時(shí)周圍危及器官多，要求劑量分布較均勻。與前后二野對(duì)穿照射或四野盒式照射相比，3D-CRT有明顯的劑量學(xué)優(yōu)勢(shì)[14]，3D-CRT技術(shù)可以使射野和腫瘤的外輪廓適形，鉛門遮擋能減少危及器官暴露在射野內(nèi)，降低受累劑量[15]。

由于3D-CRT照射范圍相對(duì)較大，極易導(dǎo)致患者發(fā)生放射性直腸炎、放射性膀胱炎等急性不良反應(yīng)，從而對(duì)患者的放療進(jìn)程及生活質(zhì)量造成不良影響[16]。調(diào)強(qiáng)放射治療（Intensity Modulated Radiation Therapy，IMRT）在增加腫瘤放療劑量的同時(shí)有效地減少對(duì)靶區(qū)周圍組織的照射，有效地保護(hù)周圍正常組織，從而降低患者的急性毒副反應(yīng)發(fā)生率。Rapid Arc在IMRT基礎(chǔ)上，除了多葉光柵、劑量率可調(diào)外，還引入了機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度，機(jī)架旋轉(zhuǎn)過(guò)程中射線出束、劑量率、射野形狀、機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度同時(shí)可變、可調(diào)。Rapid Arc技術(shù)最大優(yōu)點(diǎn)是在不降低劑量分布的同時(shí)，減少了治療時(shí)間和機(jī)器跳數(shù)，提高了靶區(qū)的生物效應(yīng)[17]，減少了由于患者不自主運(yùn)動(dòng)造成的照射中器官運(yùn)動(dòng)誤差和靶區(qū)移動(dòng)誤差，提高了治療的精確性。

本研究比較了宮頸癌術(shù)后Rapid Arc與3D-CRT計(jì)劃的劑量學(xué)差異。研究結(jié)果表明，兩種計(jì)劃均可滿足靶區(qū)處方劑量的要求。Rapid Arc計(jì)劃的D1%、D99%、平均劑量（Dmean）、均勻指數(shù)（HI）、適形指數(shù)（CI）均優(yōu)于3D-CRT計(jì)劃，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），說(shuō)明Rapid Arc技術(shù)具有更好的靶區(qū)劑量分布、均勻性與適形性。

宮頸癌術(shù)后小腸落入盆腔，且腸道粘連致其活動(dòng)受限，所以小腸是盆腔放療的主要?jiǎng)┝肯拗菩云鞴?，如果小腸受照體積增大，易引起小腸放射性損傷的發(fā)生。骨盆、直腸和膀胱在盆腔內(nèi)的位置相對(duì)固定，在宮頸癌術(shù)后放療中也是受影響最多的危及器官。本研究發(fā)現(xiàn)，Rapid Arc計(jì)劃中危及器官直腸、膀胱、小腸、股骨頭的V30、V40、最大劑量（Dmax）、平均劑量（Dmean）均低于3D-CRT計(jì)劃，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），說(shuō)明Rapid Arc技術(shù)使危及器官得到了較好地保護(hù)，同時(shí)高劑量區(qū)比重明顯下降，降低了最大劑量點(diǎn)劑量。Cozzi等[18]報(bào)道，Rapid Arc在靶區(qū)覆蓋、減少危及器官受照劑量等方面具有劑量學(xué)優(yōu)勢(shì)，與本研究結(jié)果相似。

本研究顯示，Rapid Arc計(jì)劃的機(jī)器跳數(shù)（MU）、治療時(shí)間較3D-CRT計(jì)劃明顯增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。分析原因是3D-CRT計(jì)劃為四野盒式計(jì)劃，照射野少，因而MU、治療時(shí)間較短；Rapid Arc計(jì)劃采用共面雙弧計(jì)劃，延長(zhǎng)了MU和治療時(shí)間。但是，考慮到Rapid Arc技術(shù)靶區(qū)劑量分布、均勻性與適形性更好，更好地保護(hù)靶區(qū)中危及器官，仍推薦宮頸癌術(shù)后接受Rapid Arc治療。

蔣軍等[19]報(bào)道，10例宮頸癌患者術(shù)后接受Rapid Arc治療，白細(xì)胞下降、放射性腸炎、放射性膀胱炎發(fā)生率分別為20%、20%和10%，1年、2年生存率分別為100%、100%，與本研究結(jié)果相似。但由于本組病人數(shù)量較少，宮頸癌術(shù)后Rapid Arc的療效需要大樣本、長(zhǎng)期隨訪觀察。