劉俊 石麗婉

食管癌是全球第六大最常見的癌癥相關死亡疾病，每年大約有455 800例新病例和400 000多人死亡[1]。亞洲食管癌患者病理分型多為鱗癌。同步放化療是局部晚期或不能切除食管癌的主要治療方法，其中60%～70%的患者容易出現局部復發(fā)和進展[2]。調強放射治療（IMRT）是提高腫瘤覆蓋率、減少周圍器官受量的重要技術，在劑量學上優(yōu)于三維適形放射治療（3D-CRT）或二維放射治療（2D-RT），患者的生存率可能更高[3]。放療在食管癌治療中起著關鍵作用，但是毒副反應較大，如放射性肺炎、冠狀動脈疾病[4-5]，以及相關血液學毒性等[6]。因此，如何在對靶體施加有效劑量的同時減少對正常器官的損傷是目前亟需解決的主要問題。本研究探討非共面調強計劃與常規(guī)計劃相比的劑量學差異。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年1月—2018年1月我院收治的25例上胸部食管癌根治性放療患者為研究對象，其中女10例，男15例，年齡51～75歲，中位年齡63歲，病理類型都是鱗癌。所有患者由同一名醫(yī)生勾畫CTV、GTV和危及器官，靶區(qū)均勻外放0.5 cm生成計劃靶區(qū)PTV和PGTV。模擬定位機為GE公司Discovery CT590 RT大孔徑螺旋CT，治療計劃系統(tǒng)為Varian Eclipse 11.0，治療設備為Varian Truebeam SN1402直線加速器。

1.2 治療計劃設計

計劃方案一：常規(guī)射野分布為350度、20度、50度、140度、160度、190度。計劃方案二：在共面角度不變的情況下添加一個治療床90度、機架角330度的非共面射野。同一個物理師制定符合臨床要求的最優(yōu)化的調強放療計劃。其中PTV處方劑量為50.4Gy（單次劑量1.8Gy），PGTV處方劑量為60.2Gy（單次劑量2.15Gy），要求100%處方劑量包含95%靶區(qū)體積。

1.3 計劃評價指標

（1）靶區(qū)適形指數CI，公式為CI=（TVPTV/VPTV）/（VTV50/TVPTV），其中VPTV是PTV的體積，TVPTV是PTV中處方劑量線包含的體積，VTV50是所有處方劑量線包含的體積，CI值越接近1，表明靶區(qū)的適形度越好。靶區(qū)均勻性指數HI，HI=D5/D95，D5、D95分別為包含靶區(qū)5%、95%體積的最低劑量值，其中PTV是選擇PTVPGTV的部分進行評估，HI值越接近1，表明靶區(qū)的均勻性越好。（2）危及器官OARs：脊髓最大劑量Dmax，全肺V5、V20、平均劑量Dmean，心臟V40、平均劑量。（3）治療效率：機器總跳數,其大小反映患者治療時射線出數所用的時間。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 22.0進行統(tǒng)計學分析，患者各指標數據是連續(xù)且相互配對的，總體服從正態(tài)分布。對計量資料采用（±s）表示，采用配對t檢驗的方法，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 兩種方案的計劃靶區(qū)PTV和PGTV的評價指標結果

兩種方案靶區(qū)適形度沒有太大差異，但是方案二PTV和PGTV的HI值明顯小于方案一，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），說明非共面射野能夠顯著提高靶區(qū)的均勻性。見表1。

2.2 兩種方案的危及器官的評價指標結果

方案二的全肺V5、V20、Dmean 都明顯低于方案一，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），其中V5平均降低了1.29%，V20平均下降了1.54%。而且靶區(qū)越大，肺的整體劑量越高，兩者差異就越明顯，對于腫瘤負荷大的患者來說引入非共面射野對計劃的作用可能更顯著，在臨床上具有重要意義。方案二心臟V40、平均值也有所下降，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表2。

2.3 兩種方案治療效率比較

方案一機器總跳數為（2 174±439）MU，方案二機器總跳數為（2 393±415）MU，方案二跳數略微大于方案一（t=-6.03，P＜0.001），所以整體的治療時間也會增加，表明引入非共面射野后治療效率會稍微降低。

表1 兩種方案靶區(qū)PTV和PGTV適形度和均勻性比較（ ±s）

表1 兩種方案靶區(qū)PTV和PGTV適形度和均勻性比較（ ±s）

項目 方案一 方案二 t值 P值PTV CI 0.71±0.05 0.70±0.05 1.39 0.18 HI 1.20±0.03 1.19±0.02 4.32 0.00 PGTV CI 0.81±0.07 0.81±0.06 0.42 0.68 HI 1.06±0.02 1.04±0.02 4.69 0.00

表2 兩種方案危及器官的劑量比較（ ±s）

表2 兩種方案危及器官的劑量比較（ ±s）

項目 方案一 方案二 t值 P值脊髓 Dmax（Gy） 43.11±2.43 43.58±4.45 -0.596 0.557全肺 V5（%） 63.57±4.44 62.28±4.31 14.40 0.000全肺 V20（%） 26.11±5.01 24.57±4.59 7.06 0.000全肺 Dmean（Gy） 14.69±2.16 14.28±2.04 7.36 0.000心臟 V40（%） 31.19±11.42 30.12±11.21 2.63 0.015心臟 Dmean（Gy） 29.49±6.63 29.14±6.99 2.7 0.012

3 討論

本研究在劑量學上比較了非共面計劃和共面計劃的差異，結果提示非共面調強放療能夠提高靶區(qū)均勻性和降低危及器官肺和心臟的劑量。

容積旋轉調強放療（VMAT）是經典IMRT技術的一種新形式，在臨床實踐中引入IMRT和VMAT，再結合四維（4D）CT成像方法，可能提高食管癌治療的一致性和安全性[7]，而且放療中結合PET圖像對食管癌個體化治療有一定的參考價值[8-9]。有研究表明在上胸部食管癌中，IMRT的肺部平均劑量和肺部V5均低于VMAT，兩種方法對PTV的覆蓋率相似[10]。所以IMRT可能更適用于上胸部食管癌的治療。近些年來研究人員發(fā)現食管癌質子治療肺和心臟的劑量明顯低于3D-CRT或IMRT，從而減少急性或晚期肺和心臟毒性[11]。但是質子治療收費比較高，所以需要有前瞻性的臨床數據、長期結果和成本效益[12]。

國際腫瘤放射治療組94-95號試驗結果表明，接受更高放療劑量對食管癌患者生存益處不大。這是因為研究人員采用傳統(tǒng)前后野的二維技術，由于擔心周圍正常組織的安全性，限制了腫瘤的劑量[11]。所以本研究在IMRT基礎上加入非共面射野，期望找到更好的IMRT射野方式來減少食管癌放療的副反應發(fā)生的可能性，從而為提高食管癌腫瘤劑量、降低局部復發(fā)提供可行的方案。

非共面射野機架角度的選取要合理，而且治療時需要治療師進入機房進行轉床的操作，否則可能導致加速器與患者或者治療床碰撞的情況發(fā)生。這樣使得患者的整體治療時間增加，所以需要限制非共面射野的數量。

本研究表明，在制定IMRT計劃時適當引入一個非共面調強射野可以得到理想的劑量分布，對上胸部食管癌臨床放射治療計劃的選擇具有指導意義。