牛銳，胡永強(qiáng)

（濮陽(yáng)市油田總醫(yī)院 腫瘤放療科，河南 濮陽(yáng) 457001）

臨床上，放療技術(shù)是治療食管癌的重要手段，其5年生存率為10%～30%，而局部未控或復(fù)發(fā)所致的治療失敗達(dá)70%～80%[1]。對(duì)此，如何在提升靶區(qū)覆蓋率的同時(shí)提高局控率、減少正常組織損傷成為當(dāng)前食管癌放療的重要問(wèn)題。靜態(tài)調(diào)強(qiáng)放療（intensity modulated radiation therapy, IMRT）可以在降低正常組織受照劑量的同時(shí)確保靶區(qū)覆蓋率的有效提升，故劑量分布及預(yù)后較好。但I(xiàn)MRT的治療時(shí)間長(zhǎng)，相對(duì)生物效應(yīng)降低，容易增加患者的不適感及治療期間的不確定因素。近年來(lái)，在圖像引導(dǎo)放射治療基礎(chǔ)上研發(fā)的容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療（volumetric modulated arc therapy, VMAT）新技在高效、快捷及準(zhǔn)確方面得到廣泛認(rèn)可，其不僅可以縮短治療時(shí)間，還能精確治療促使療效顯著提升。本研究以本院2016年8月至2018年7 月收治的食管癌患者為對(duì)象，通過(guò)與IMRT的對(duì)比、分析，進(jìn)一步探討了VMAT治療食管癌的可行性，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本組36例食管癌患者均經(jīng)內(nèi)鏡病理證實(shí)，其中，男28例，女8例；年齡50～80歲，平均（64.5±4.9） 歲；包括胸下段6例，胸中段12例，胸上段11例，頸段7例。臨床分期：I期8例，II 期 11 例，III 17 例。

1.2 方法

①電子計(jì)算機(jī)斷層掃描（computed tomography,CT）定位：以激光燈在胸部正中線及兩側(cè)定位后做十字標(biāo)記，放置金屬點(diǎn)，經(jīng)局域網(wǎng)將CT圖像傳至治療計(jì)劃系統(tǒng)。②靶區(qū)勾畫(huà) ：大體腫瘤體積（gross tumor volume, GTV）包括食管腫瘤及轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，食管病變以食管壁厚度≥0.5 cm、縱隔轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)以短徑＞1.0 cm為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合形狀與密度進(jìn)行勾畫(huà)；臨床靶體積（clinical target volume, CTV）為食管腫瘤前后上下外擴(kuò)2.0 cm，左右外擴(kuò)0.5 cm；區(qū)域淋巴結(jié)外擴(kuò)0.5 cm；計(jì)劃靶體積（planning target volume, PTV）為CTV前后上下外擴(kuò)1.0 cm，左右外擴(kuò)0.5 cm，區(qū)域淋巴結(jié)外擴(kuò)0.5 cm。③計(jì)劃設(shè)計(jì)：使用醫(yī)科達(dá)公司Monaco計(jì)劃系統(tǒng)，分別設(shè)計(jì)IMRT與VMAT兩種放療計(jì)劃。VMAT計(jì)劃設(shè)計(jì)順時(shí)針 3個(gè)分段弧（180°～240°、300°～60°、120°～180°）旋轉(zhuǎn)治療，劑量率600 mu/min；IMRT計(jì)劃應(yīng)用共面5野非均分照射。PTV處方劑量均為60 Gy/30 F，每周5次的常規(guī)分割的治療方式。

1.3 計(jì)劃評(píng)估及驗(yàn)證

①經(jīng)劑量體積直方圖（dose-volume histogram,DVH）對(duì)比IMRT與VMAT兩種計(jì)劃PTV受照的適形指數(shù)（conformity index, CI）和均勻性指數(shù)（heterogeneity index, HI）；CI值越接近 1靶區(qū)適形度越好，HI值越接近1靶區(qū)均勻性越好[2]。②對(duì)雙肺V5、V10、V20，心臟Dmean及脊髓Dmax等正常組織進(jìn)行評(píng)價(jià)。③在醫(yī)科達(dá)公司Versa HD直線加速器下，利用PTW公司Octavius 4D和Detector 1 500電離室矩陣劑量驗(yàn)證系統(tǒng)對(duì)食管癌患者的兩種調(diào)強(qiáng)計(jì)劃進(jìn)行劑量驗(yàn)證，采用Gamma對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析，按3 mm/3%誤差標(biāo)準(zhǔn)分析數(shù)據(jù)[3]。④比較兩種計(jì)劃的有效治療時(shí)間（treatment time, TT）和總機(jī)器跳數(shù)（monitor unit,MU），單次治療加速器的出束時(shí)間為有效治療時(shí)間。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

統(tǒng)計(jì)軟件包SPSS 23.0處理數(shù)據(jù)，正態(tài)分布的數(shù)據(jù)資料采用配對(duì)t檢驗(yàn)，非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)資料采用配對(duì)Wilcoxon符號(hào)檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 適形指數(shù)和均勻性指數(shù)

兩種計(jì)劃的靶區(qū)覆蓋率相似，在此前提下，VMAT計(jì)劃PTV的CI優(yōu)于IMRT計(jì)劃（P＜0.05）；與IMRT計(jì)劃相比，VMAT計(jì)劃PTV的HI更接近1（P ＞0.05）。見(jiàn)表 1。

表1 兩種計(jì)劃CI和HI對(duì)比 （±s）

表1 兩種計(jì)劃CI和HI對(duì)比 （±s）

治療計(jì)劃 CI HI VMAT 0.965±0.068 0.979±0.067 IMRT 1.106±0.033 1.001±0.039 t值 7.91 1.20 P值 0.000 0.237

2.2 危及器官劑量學(xué)比較

IMRT與VMAT計(jì)劃的各危及器官均符合臨床要求，VMAT計(jì)劃與IMRT計(jì)劃相比較，IMRT計(jì)劃雙肺的V5、V10略低于VMAT計(jì)劃（P＞0.05）；但V20明顯增高（P＜0.05）；VMAT計(jì)劃的心臟Dmean（Gy）和脊髓Dmax（Gy）均明顯低于IMRT計(jì)劃（P＜0.05）。

2.3 Gamma通過(guò)率

IMRT與VMAT兩種放療計(jì)劃的平均Gamma通過(guò)率均＞97%；IMRT的Gamma通過(guò)率平均值為97.46%，VMAT的Gamma通過(guò)率平均值為97.34%，對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

2.4 總機(jī)器跳數(shù)與有效治療時(shí)間

VMAT計(jì)劃的MU平均為458.56，IMRT計(jì)劃的MU平均為519.84，兩種計(jì)劃相比MU減少達(dá)11.79%，對(duì)比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。VMAT的 TT為 136.2 s，IMRT的 TT為 282.8 s，兩種計(jì)劃相比TT縮短達(dá)51.84%，對(duì)比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

3 討論

在各種腫瘤疾病的治療中，IMRT一直是放射治療的重要技術(shù)；而在食管癌的放療中，IMRT的應(yīng)用也十分廣泛。但I(xiàn)MRT的治療時(shí)間長(zhǎng)、機(jī)器跳數(shù)多，容易增加患者的不適感及諸多不確定因素，一定程度上對(duì)疾病的治療效果產(chǎn)生不良影響。VMAT是基于旋轉(zhuǎn)照射的動(dòng)態(tài)容積IMRT技術(shù)，已有報(bào)道指出[4]，在前列腺癌、顱腦頭頸部腫瘤的治療中，VMAT的劑量分布不亞于IMRT，且在縮短治療時(shí)間方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。由于IMRT采用共面非均分5野照射，受限于角度優(yōu)化的不足，只有在增加射野數(shù)的情況下才能確保靶區(qū)的適形性有效提高，但這會(huì)進(jìn)一步延長(zhǎng)治療時(shí)間。VMAT正好可以解決IMRT存在的角度優(yōu)化問(wèn)題，該技術(shù)可以360°單弧或多弧設(shè)定的任何角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)照射，故劑量分布理想，靶區(qū)適形度及均勻性更佳。文獻(xiàn)報(bào)道[5]，VMAT與IMRT用于食管癌的治療，在靶區(qū)劑量分布上的差異不明顯，二者均能較好滿足臨床計(jì)劃的精度要求。本研究通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，VMAT計(jì)劃靶區(qū)的CI明顯優(yōu)于IMRT計(jì)劃（P＜0.05），且PTV的HI更接近1，提示VMAT可以提高靶區(qū)的適形性和均勻性。VMAT計(jì)劃雙肺的V5、V10略高于IMRT計(jì)劃（P＞0.05）但V20體積較IMRT明顯降低（P＜0.05），與相關(guān)研究報(bào)道[6-7]的結(jié)果基本一致。此外，相比于IMRT，縮短治療時(shí)間是VMAT的最大優(yōu)勢(shì)?？s短治療時(shí)間，有助于提升設(shè)備的利用率，一方面，可以緩解緊張的醫(yī)療資源狀態(tài)；一方面，也會(huì)減少不自主運(yùn)動(dòng)及器官運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的靶區(qū)移位，亦可降低治療時(shí)患者出現(xiàn)的不適感。與此同時(shí)，縮短治療時(shí)間，還能增加腫瘤組織的相對(duì)生物劑量，這在提升療效方面有著巨大潛能。有研究報(bào)道[8]，在肛管癌治療的過(guò)程中，VMAT較IMRT的MU減少達(dá)64%～70%，TT縮短達(dá)72%～88%。而本研究VMAT的MU較IMRT減少達(dá)11.79%，TT較IMRT縮短達(dá)51.84%，與上述研究的報(bào)道有相似之處，也存在一定差距。分析原因，可能與計(jì)劃系統(tǒng)及其加速器的不同有關(guān)，VMAT的技術(shù)相對(duì)比較復(fù)雜，治療計(jì)劃系統(tǒng)、設(shè)備、參數(shù)的不同均可能對(duì)計(jì)劃優(yōu)化結(jié)果及執(zhí)行情況產(chǎn)生一定影響。

綜上所述，VMAT在提高靶區(qū)CI和HI、減少M(fèi)U、縮短TT及明顯地降低心臟和脊髓受照劑量方面較IMRT更具優(yōu)勢(shì)，故VMAT技術(shù)用于食管癌的放療有很好的可行性。