陳旭明，陳穎，許奕

上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院 放療科，上海 201620

引言

近年來(lái)，容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)（Volumetric Modulation Arc Therapy，VMAT）廣泛應(yīng)用于各類腫瘤的外照射治療中。Cozzi等[1]的研究表明VMAT在宮頸癌外放療中能顯著降低直腸、膀胱、股骨頭以及小腸等正常組織的受照劑量。同時(shí)，近期許多研究[2-4]表明非共面容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)（noncoplanar VMAT，ncVMAT）在腦腫瘤、肝癌、前列腺癌等多種腫瘤的放射治療中能起到顯著降低正常組織受照劑量的作用。本研究將ncVMAT應(yīng)用于宮頸癌放療中，并與共面容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)（coplanar VMAT，coVMAT）計(jì)劃比較，對(duì)比兩種治療計(jì)劃在靶區(qū)和正常組織劑量分布上的差異。

1 材料與方法

1.1 病例選擇

選取2017年5月至8月間我科收治的10例宮頸癌術(shù)后患者，其中7例病理類型為鱗癌，3例為腺癌。年齡35～64歲，中位年齡52歲。

1.2 體位固定與CT模擬定位

采取仰臥位，以真空墊和熱塑膜固定體位。在膀胱充盈的狀態(tài)下以2.5 mm層厚行CT模擬定位，掃描上界至第三腰椎上緣，為方便進(jìn)行非共面計(jì)劃設(shè)計(jì)，掃描下界至股骨中段。

1.3 正常組織與靶區(qū)勾畫

勾畫膀胱、直腸、左右兩側(cè)股骨頭、小腸、髂骨和骶骨等正常組織。臨床靶區(qū)CTV包括陰道殘端及遠(yuǎn)端至少3 cm，閉孔肌內(nèi)側(cè)的陰道旁組織。根據(jù)術(shù)后病理顯示盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況，照射髂總、骶前、髂內(nèi)、髂外及閉孔淋巴結(jié)；必要時(shí)照射腹主動(dòng)脈旁淋巴結(jié)區(qū)。在CTV的基礎(chǔ)上頭腳方向外放各8 mm、左右各6 mm、面向5 mm及背向4 mm，成為計(jì)劃靶區(qū)PTV。

1.4 處方劑量

針對(duì)PTV的處方，處方劑量定為48 Gy/25 Fx。

1.5 計(jì)劃設(shè)計(jì)

每一個(gè)病人分別設(shè)計(jì)兩個(gè)計(jì)劃，采用瓦里安Eclipse10治療計(jì)劃系統(tǒng)，治療設(shè)備為瓦里安Clinac iX直線加速器。

coVMAT計(jì)劃：共兩個(gè)弧，分為順時(shí)針弧（機(jī)架旋轉(zhuǎn)自182°至178°）和逆時(shí)針?。C(jī)架旋轉(zhuǎn)自178°至182°），小機(jī)頭分別設(shè)置為315°和45°。

ncVMAT計(jì)劃：分為四個(gè)弧，順時(shí)針弧和逆時(shí)針弧同上，但設(shè)置為機(jī)架在40°和320°之間區(qū)域不出束；另外設(shè)置兩個(gè)非共面弧，即將治療床旋轉(zhuǎn)90°，同時(shí)設(shè)置順時(shí)針（機(jī)架旋轉(zhuǎn)自320°至40°）和逆時(shí)針?。C(jī)架旋轉(zhuǎn)自40°至320°），小機(jī)頭分別設(shè)置為315°和45°。在制定計(jì)劃前，為確保計(jì)劃的真實(shí)可實(shí)施性，必須將病人置于實(shí)際治療體位，旋轉(zhuǎn)治療床和機(jī)架以確保機(jī)架不會(huì)碰撞到病人體部，保證治療安全。

1.6 參數(shù)選擇

針對(duì)PTV的參數(shù)選定為適形性指數(shù)（Conformity Index，CI）[5]：

式中VTref為參考等劑量線所覆蓋的靶區(qū)體積，VT為靶區(qū)體積，Vref為參考等劑量線所包圍的總體積。不均勻指數(shù)（Heterogeneity，HI）[6]：

式中D5%和D95%分別為5% PTV體積受照劑量和95%PTV體積受照劑量。

對(duì)于膀胱和直腸，考察其30、40 Gy受照體積V30和V40；對(duì)于左右兩側(cè)股骨頭，考察其20、30 Gy受照體積V20和V30；對(duì)于小腸，考察其45 Gy受照體積V45；對(duì)于骶骨，考察其30、40 Gy受照體積V30和V40；對(duì)于髂骨，分別考察其10、20、30和40 Gy受照體積V10、V20、V30和V40。將髂骨、骶骨和兩側(cè)股骨頭合并為全骨盆，考察其10、20、30 和 40 Gy 受照體積 V10、V20、V30和 V40。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS 22軟件對(duì)以上參數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)分析，P＜0.05時(shí)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié)果

2.1 PTV

兩組計(jì)劃PTV的適形性指數(shù)CI和不均勻指數(shù)HI的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，見表1?？梢姺枪裁嬗?jì)劃的CI好于共面計(jì)劃，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.042），兩組計(jì)劃的HI沒有明顯差異（P=0.177）。

表1 兩組計(jì)劃的CI和HI比較（x-±s）

2.2 正常組織

兩組計(jì)劃中各個(gè)正常組織的受量情況，見表2。

表2 正常組織受量

膀胱V30和V40的統(tǒng)計(jì)結(jié)果：非共面計(jì)劃的V30略高于共面計(jì)劃，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；兩組計(jì)劃的V40沒有明顯差異。直腸V30和V40的統(tǒng)計(jì)結(jié)果：兩組計(jì)劃V30和V40均沒有明顯差異。左右兩側(cè)股骨頭V20和V30的統(tǒng)計(jì)結(jié)果：非共面計(jì)劃左右兩側(cè)股骨頭的V20和V30均明顯低于共面計(jì)劃，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。小腸受照45 Gy劑量的絕對(duì)體積V45：兩組計(jì)劃沒有明顯差異。骶骨V30和V40的統(tǒng)計(jì)結(jié)果：兩組計(jì)劃V30和V40均沒有明顯差異。髂骨V10、V20、V30和V40的統(tǒng)計(jì)結(jié)果：非共面計(jì)劃可以降低V10、V20、V30和V40的體積，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。全骨盆V10、V20、V30和V40的統(tǒng)計(jì)結(jié)果：非共面計(jì)劃降低了全骨盆的V10、V20和V30體積，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；非共面組的V40平均值低于共面組，但不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

3 討論

非共面技術(shù)是優(yōu)化放療劑量分布的一種重要手段，能起到提高靶區(qū)周邊劑量梯度并保護(hù)正常組織的作用。Smyth等[2]的研究表明，ncVMAT在原發(fā)腦腫瘤的放射治療中能起到降低靶區(qū)周邊正常組織受照射劑量的作用，同時(shí)不會(huì)降低靶區(qū)劑量的均勻性。Uto等[7]將ncVMAT應(yīng)用于顱咽管腫瘤的治療中，并發(fā)現(xiàn)ncVMAT能顯著降低兩側(cè)海馬體的受照射劑量，保護(hù)患者認(rèn)知功能。Orlandi等[8]在不可手術(shù)的鼻腔腫瘤患者中比較固定野調(diào)強(qiáng)、coVMAT及ncVMAT三組計(jì)劃，結(jié)果顯示ncVMAT能更好地提高靶區(qū)劑量覆蓋率，同時(shí)可以顯著降低兩側(cè)腮腺和耳蝸的受照射劑量。Kim等[9]在肺癌的立體定向放射治療中應(yīng)用ncVMAT，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ncVMAT降低了肺的平均劑量及5 Gy照射體積V5。在本研究中，ncVMAT的靶區(qū)適形性指數(shù)CI較之coVMAT有了一定的提高；HI略差于coVMAT，但沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而在膀胱、直腸和小腸等正常組織受量方面沒有發(fā)現(xiàn)有明顯差異。

同步放化療已經(jīng)成為宮頸癌術(shù)后患者的標(biāo)準(zhǔn)治療[10-12]。隨著治療強(qiáng)度的增強(qiáng)，各類并發(fā)癥概率也隨之加大，血液毒性是造成治療延遲或中斷的重要原因[13-15]。已有研究表明，血液毒性與盆腔部骨盆受照體積和劑量有關(guān)[16-21]。Mell等[16]指出骨盆V10≥90%的患者發(fā)生2級(jí)以上血液毒性反應(yīng)的概率明顯高于V10＜90%的患者。Klopp等[17]研究指出骨盆V40＞37%的患者有更高概率發(fā)生2級(jí)以上血液毒性反應(yīng)。Albuquerque等[20]指出骨盆V20和2級(jí)以上血液毒性相關(guān)。Rose等[21]研究表明當(dāng)骨盆V10＞95%和V20＞76%時(shí)，3級(jí)以上血液毒性反應(yīng)發(fā)生概率將會(huì)上升。因此，降低骨盆在放射治療中受照射的劑量和體積能降低血液毒性的發(fā)生概率。

在本研究中，兩組計(jì)劃兩側(cè)股骨頭、髂骨和全骨盆的劑量均出現(xiàn)了明顯差異，非共面計(jì)劃顯著降低了兩側(cè)股骨頭的V20和V3以及髂骨和全骨盆的V10、V20、V30和V40，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。兩組計(jì)劃骶骨V30的均值分別為93.30%和92.80%，V40的均值分別為55.26%和54.66%，雖然非共面組計(jì)劃的V30和V40平均值略低一些，但此差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這可能與非共面弧并未能避開骶骨有關(guān)。

此外，ncVMAT必須在治療前將病人置于治療床上，采取治療體位旋轉(zhuǎn)治療床和機(jī)架以模擬治療過(guò)程，在治療過(guò)程中必須確保機(jī)架不會(huì)碰撞到病人以確保治療的安全性。由于引入了非共面弧，所以整個(gè)治療過(guò)程的時(shí)間將會(huì)比共面計(jì)劃有所增加。

因此，本研究表明，在宮頸癌術(shù)后放射治療中引入ncVMAT，有助于提高靶區(qū)的適形度，同時(shí)能起到更好地降低兩側(cè)股骨頭和髂骨的受照射劑量和體積的作用，有助于降低血液毒性反應(yīng)發(fā)生的概率，幫助患者完成整個(gè)治療過(guò)程。同時(shí)，由于非共面計(jì)劃的特殊性，治療時(shí)間也會(huì)有所增加。此外還必須確保整個(gè)治療過(guò)程的安全性。