黃志偉,農(nóng)雅晴
(香港大學(xué)深圳醫(yī)院 臨床腫瘤中心放射治療科,廣東 深圳518000)
鼻咽癌為頭頸部常見的腫瘤類型,臨床對(duì)鼻咽癌患者早期首選治療措施為放射治療[1]。調(diào)強(qiáng)適形放射治療是近十幾年來開展并日益成熟的一種新型放射治療技術(shù),具有適形性較好,劑量計(jì)算快速、精確,計(jì)劃評(píng)估準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)[2]。眾所周知,鼻咽癌的局部控制效果和劑量存在密切相關(guān)性,而常規(guī)放療難以有效提高靶區(qū)劑量,調(diào)強(qiáng)放療則可在正常組織器官得到一定的保護(hù)前提下,顯著改善鼻咽腫瘤靶區(qū)劑量覆蓋,通過提高靶區(qū)劑量,進(jìn)一步達(dá)到改善鼻咽癌局部以及區(qū)域控制效果的目的[3-4]。容積弧形調(diào)強(qiáng)(Rapid Arc)放射治療是近年來由美國(guó)瓦里安公司所提供的一類新型旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療技術(shù),該技術(shù)可在保證靶區(qū)覆蓋率基礎(chǔ)上提高治療速度,同時(shí)利于減少治療過程中患者及腫瘤移動(dòng)概率,從而提升治療準(zhǔn)確性及患者整體舒適度,具有一定的應(yīng)用前景[5]。鑒于此,本文通過研究新調(diào)強(qiáng)技術(shù)——Rapid Arc 放射治療對(duì)周圍正常組織器官保護(hù)的作用及安全性,旨在為該技術(shù)應(yīng)用于鼻咽癌患者的治療提供參考依據(jù),現(xiàn)報(bào)道如下。
抽取香港大學(xué)深圳醫(yī)院2017 年1 月至2018 年12 月收入鼻咽癌患者總計(jì)100 例,以信封法將其隨機(jī)等分成觀察組及對(duì)照組。觀察組男38 例,女12 例;年齡22~69 歲,平均(45.22±7.32)歲;臨床分期:Ⅱ期14 例,Ⅲ期24 例,Ⅳ期12 例;文化程度:初中和初中以下19 例,高中或高中以上31 例;婚姻狀況:已婚37 例,未婚13 例。對(duì)照組男39 例,女11 例;年齡22~68 歲,平均(45.25±7.35)歲;臨床分期:Ⅱ期13 例,Ⅲ期26 例,Ⅳ期11 例;文化程度:初中和初中以下17 例,高中或高中以上33 例;婚姻狀況:已婚38 例,未婚12 例。兩組上述指標(biāo)比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。納入標(biāo)準(zhǔn)[6]:①所有研究對(duì)象均經(jīng)手術(shù)病理組織活檢確診為鼻咽癌;②預(yù)計(jì)生存期超過1~5 年;③全身功能狀態(tài)評(píng)分為0~2 分;④年齡≥18 周歲。排除標(biāo)準(zhǔn):①心、肝、腎等重要臟器發(fā)生病變者;②存在明確放化療禁忌證者;③意識(shí)障礙或伴有精神疾病者。此次研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn),且研究對(duì)象均簽署知情同意書。
兩組患者均采用仰臥位放療定位方式,并用適型頭頸部定位頭枕及熱塑膜固定頭頸肩部,采取飛利浦(PHILIPS)16 排CT 進(jìn)行掃描,范圍為顱頂至肺底,層厚為3 mm。并用Varian Eclipse
11.0.32 計(jì)劃系統(tǒng)對(duì)靶區(qū)勾畫及計(jì)劃制定優(yōu)化。對(duì)照組采取模擬的常規(guī)調(diào)強(qiáng)放射治療計(jì)劃,用直線加速器常規(guī)分割放療,均勻采用9 個(gè)固定角度照射野,有三個(gè)常規(guī)靶區(qū),照射范圍包括鼻咽部、頸部亞臨床區(qū)及鎖骨上部。以下是三個(gè)靶區(qū)計(jì)劃靶區(qū)(PTV)及周圍正常器官的常規(guī)控制照射劑量:鼻咽部計(jì)劃腫瘤靶區(qū)(PGTV)根治劑量為70~72 Gy,頸部亞臨床區(qū)PTV1 照射劑量為63~65 Gy,鎖骨上部淋巴結(jié)PTV2 預(yù)防劑量為56~60 Gy,PTV 70/63/56 Gy,總計(jì)35~36 次(7.0~7.5 周)。腦干的危及器官計(jì)劃體積(PRV) 01 靶區(qū)最大劑量(Dmax)≤54 Gy,脊髓PRV05 Dmax≤45 Gy,腮腺平均劑量(Dmean)≤26 Gy,晶體Dmax≤10 Gy,總計(jì)35~36 次(7.0~7.5 周)。觀察組采取Rapid Arc 放射治療計(jì)劃,三個(gè)靶區(qū)PTV 及周圍正常器官均采取上述常規(guī)控制照射劑量。Rapid Arc 計(jì)劃的鼻咽部使用共面雙弧,合并固定野補(bǔ)充照射鎖骨上部淋巴結(jié),雙弧為179°逆時(shí)針轉(zhuǎn)至181°,另一個(gè)弧則相反。而鎖骨上部淋巴結(jié)采用兩個(gè)0°固定照射野,做為Rapid Arc 補(bǔ)充劑量,分別照射左鎖骨上部與右鎖骨上部,頸部中間用多葉光柵遮擋保護(hù)脊髓及喉部。計(jì)劃限制條件:95%PTV 的體積接受95%~100% 處方劑量。鼻咽部PGTV 根治劑量為70~72 Gy,頸部亞臨床區(qū)PTV1 照射劑量為63~65 Gy,鎖骨上部淋巴結(jié)PTV2 預(yù)防劑量為56~60 Gy,總計(jì)35~36 次(7.0~7.5 周)。
①靶區(qū)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn):Dmax(2%體積所受劑量);最小劑量(Dmin)(98%體積所受劑量);Dmean;均勻指數(shù)=D5/D95,其中D5 與D95 分別表示為5%及95%PTV 體積受到的照射劑量,均勻指數(shù)越高反映計(jì)劃劑量分布均勻性較差;適形指數(shù)=VT·ref/VT×VT·ref/Vref,VT·ref代表參 考 等 劑量線所包括靶區(qū)體積,VT代表靶體積,Vref代表參考等劑量線所包括的所有區(qū)域體積,該值越大反映適形度越佳。②危及器官:腦干Dmax,腦干Dmean,脊髓Dmax,視神經(jīng)Dmax,晶體Dmax,腮腺Dmean、D30、D50 等。③治療跳數(shù)(MU)以及計(jì)劃投照時(shí)間。
采用SPSS 20.0 軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)資料以百分率(%)表示,用χ2檢驗(yàn);計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,用t檢驗(yàn)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
觀察組各靶區(qū)的適形指數(shù)均高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1 兩組計(jì)劃靶區(qū)劑量學(xué)參數(shù)比較 (n=50,± s,cGy)
表1 兩組計(jì)劃靶區(qū)劑量學(xué)參數(shù)比較 (n=50,± s,cGy)
靶區(qū)觀察組對(duì)照組t值P值PGTV平均值最大值最小值適形指7 344.22±72.33 7 329.48±72.66 0.9 7 579.38±81.29 7 581.18±81.30 0.1 7 011.28±66.68 7 011.94±66.81 0.0數(shù)0.76±0.17 0.66±0.15 2.9數(shù)11.29±2.11 11.23±2.12 0.1均勻指6405475935 0.338 0.917 0.963 0.004 0.893 6 510.32±61.836 510.56±61.900.0 6 934.82±63.776 938.37±63.920.2 6 031.28±60.146 032.83±60.180.1數(shù)0.60±0.150.51±0.142.9數(shù)16.77±2.7316.76±2.740.0平均值最大值最小值適形指均勻指1864224235 0.985 0.793 0.903 0.004 0.972 5 742.37±58.09 5 744.28±58.14 0.1 6 082.73±60.72 6 089.36±60.23 0.6 5 319.75±56.29 5 315.28±56.31 0.3數(shù)0.80±0.19 0.72±0.17 2.1平均值最大值最小值適形指均勻指數(shù)13.39±2.19 13.34±2.2056207705 0.108 0.877 0.604 0.707 0.038 0.914 PTV1 PTV2
觀察組與對(duì)照組在各危及器官劑量學(xué)參數(shù)方面比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 兩組危及器官計(jì)量學(xué)參數(shù)比較 (n=50,± s,cGy)
表2 兩組危及器官計(jì)量學(xué)參數(shù)比較 (n=50,± s,cGy)
危及器官腦干Dma x5 690.32±511.385 681.84±518.370 an3 421.83±533.843 444.74±519.560 x4 211.28±433.284 230.73±415.720 Dmax2 190.37±1 620.342 174.39±1 614.850 Dmax2 204.19±1 613.842 185.79±1 614.290 max618.03±318.47615.28±305.820 max614.44±307.24616.55±311.090 Dmean3 234.28±533.723 328.37±525.690 D303 591.29±610.733 601.38±612.380 D502 921.83±514.742 967.39±515.290 Dmean3 228.74±529.833 310.48±530.280 D303 588.72±609.383 614.27±611.730 D502 918.84±618.373 041.72±622.390腦干Dme脊髓Dma左視神經(jīng)右視神經(jīng)左晶體D右晶體D左側(cè)腮腺左側(cè)腮腺左側(cè)腮腺右側(cè)腮腺右側(cè)腮腺右側(cè)腮腺觀察組對(duì)照組t值.078.206.217.047.054.042.032.843.078.420.740.198.940 P值0.938 0.837 0.829 0.963 0.957 0.967 0.974 0.402 0.938 0.676 0.461 0.843 0.350
觀察組MU 以及計(jì)劃投照時(shí)間均低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。
表3 兩組MU 以及計(jì)劃投照時(shí)間比較 (n=50,± s)
表3 兩組MU 以及計(jì)劃投照時(shí)間比較 (n=50,± s)
組別觀察組對(duì)照組t值P值MU 608.72±44.18 2 073.71±234.28 41.221 0.000計(jì)劃投照時(shí)間/min 2.21±0.20 6.67±0.44 61.902 0.000
鼻咽癌為一類高發(fā)惡性腫瘤,總計(jì)發(fā)病率位于耳鼻咽喉惡性腫瘤之首,引起明顯癥狀且被檢查發(fā)現(xiàn)時(shí)多為局部晚期,早期對(duì)鼻咽癌治療常用手段為放射治療[7-9]。常規(guī)放射干預(yù)上,往往存在三維適形放療技術(shù)的缺陷,無法較好分布在靶區(qū)位置,且放療治療期間,整體副反應(yīng)較為嚴(yán)重,患者往往合并口干、皮膚破潰以及張口困難等癥狀,影響到后續(xù)正常治療進(jìn)程[10-12]。而新型的旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)(VMAT)的應(yīng)用可有效解決三維適形靶區(qū)分布差等問題。且部分研究提示[13-14],對(duì)臨床鼻咽癌患者采取VMAT 放射治療可獲取最佳靶區(qū)適應(yīng)度,可顯著降低對(duì)器官受量。因此,臨床合理應(yīng)用可顯著提高治療安全性,改善預(yù)后。Rapid Arc 是美國(guó)瓦里安公司基于VMAT 所提供的一種旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)解決方案,通過利用加速器圍繞患者進(jìn)行單弧或多弧照射,可改變機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度、動(dòng)態(tài)多葉光柵形狀以及劑量率,從而可獲取高度匹配腫瘤大小以及形狀劑量分布,且不傷害正常組織[15-16]。整體治療干預(yù)速度較快,可減少治療期間患者及腫瘤移動(dòng)概率,可增加整體治療精確性,提升患者整體舒適程度。具有較高的臨床研究?jī)r(jià)值。
本研究發(fā)現(xiàn),觀察組各靶區(qū)的適形指數(shù)均高于對(duì)照組(P<0.05)。其中代玉娟等[17]的研究報(bào)道顯示,對(duì)頭頸部以及部分體部腫瘤治療上,Rapid Arc 有相當(dāng)及優(yōu)于單純旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療(IMAT)的治療劑量分布。說明Rapid Arc 放療技術(shù)在靶區(qū)適形度方面優(yōu)于常規(guī)調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)。分析原因,筆者認(rèn)為可能是因?yàn)镽apid Arc 的照射野角度較多,投照方向自由度高,從而更易實(shí)現(xiàn)靶區(qū)劑量適形性。國(guó)內(nèi)外已有不少研究學(xué)者證實(shí)[18-20],鼻咽癌患者的VMAT 適形性相較于常規(guī)調(diào)強(qiáng)放療更具優(yōu)勢(shì)。此外,由于Rapid Arc 放療技術(shù)的射野數(shù)目較多,劑量分布適形度較佳,理論上對(duì)危及器官的保護(hù)方面相較于常規(guī)調(diào)強(qiáng)放療優(yōu)勢(shì)更為明顯。然而,本研究結(jié)果顯示,觀察組與對(duì)照組在各危及器官劑量學(xué)參數(shù)方面對(duì)比均不明顯(P>0.05)。這提示了Rapid Arc 放療技術(shù)對(duì)周圍正常組織器官保護(hù)的作用與常規(guī)調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)相當(dāng)。另外,觀察組MU 以及計(jì)劃投照時(shí)間均低于對(duì)照組(P<0.05)。這提示了Rapid Arc 放療技術(shù)可顯著縮短治療時(shí)間,減少總機(jī)器跳數(shù)。原因可能是因?yàn)镽apid Arc放療技術(shù)的投照方向自由度較高,且射線的利用率較高,因此無需過多的MU。常規(guī)調(diào)強(qiáng)放療存在投照時(shí)間較長(zhǎng)的缺陷,可能使得腫瘤生物效應(yīng)降低,甚至可能引起患者治療過程中體位的變化,繼而降低治療精度,進(jìn)一步影響治療效果。而Rapid Arc 放療技術(shù)的投照時(shí)間較短,有利于提高腫瘤生物效應(yīng),對(duì)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生明顯的殺傷作用,同時(shí)避免了投照過程中因患者體位變化等因素導(dǎo)致的放療精度不佳,且有效減輕了患者的不適感,提高直線加速器治療效率。然而,Rapid Arc 放療技術(shù)由于求解空間較大,優(yōu)化變量較多,因此計(jì)劃優(yōu)化工作量較大,整體耗時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)調(diào)強(qiáng)放療。同時(shí),除了人為確定射線種類以及能量外,Rapid Arc 放療技術(shù)的實(shí)施參數(shù)囊括旋轉(zhuǎn)弧的數(shù)目、范圍,機(jī)架轉(zhuǎn)速,葉片運(yùn)動(dòng)軌跡以及劑量率等,相較于常規(guī)調(diào)強(qiáng)放療更為復(fù)雜。
綜上所述,Rapid Arc 放療技術(shù)對(duì)周圍正常組織器官保護(hù)的作用與常規(guī)調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)相當(dāng),但其在靶區(qū)適形度方面優(yōu)于常規(guī)調(diào)強(qiáng)放療技術(shù),且可顯著縮短治療時(shí)間,減少總機(jī)器跳數(shù),繼而增加治療效率。