朱曉力，左二冬，嚴(yán)葉紅，程 旭 (通訊作者)

（太倉市第一人民醫(yī)院＜蘇州大學(xué)附屬太倉醫(yī)院＞血液腫瘤科 江蘇 太倉 215400）

國內(nèi)最新研究表明在小腸內(nèi)充盈的造影劑可導(dǎo)致CT值及電子密度升高[1]，放射治療過程中靶區(qū)實(shí)際受照劑量較計(jì)劃系統(tǒng)計(jì)算所得劑量增加約3.2%[2]，增加了放射劑量的不確定性。為了減少此類不確定性對(duì)宮頸癌放療劑量的影響[3]，本研究在宮頸癌放療定位時(shí)口服碘海醇造影劑，探究人為設(shè)定小腸密度是否減小因?yàn)樵煊皠?duì)宮頸癌放射治療劑量計(jì)算結(jié)果的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2016年3月至2018年3月太倉市第一人民醫(yī)院收治的宮頸癌放療患者63例，均已病理確診，年齡26～81歲，中位年齡52歲。63例患者中術(shù)后輔助放療58例,術(shù)后復(fù)發(fā)5例。

1.2 CT模擬定位

所有患者均采取仰臥位，采用真空體膜固定體位。CT定位掃描前3h禁食，前1h排空膀胱，飲水500mL，充盈膀胱，行CT平掃；患者再次排空膀胱，口服碘海醇30g 20mL+500mL水，1h后同一體位行CT增強(qiáng)掃描，增強(qiáng)掃描前靜脈注射80mL碘海醇造影劑，采用西門子雙排螺旋CT掃描，掃描床為碳纖維床板，掃描層厚為5mm、層間距為5mm。通過VARIAN ARIA網(wǎng)將CT圖像傳至VARIAN ECLIPSE 10.0治療計(jì)劃系統(tǒng)。

1.3 靶區(qū)及危及器官勾畫

在ECLIPSE計(jì)劃系統(tǒng)上進(jìn)行圖像三維重建，根據(jù)小腸造影后的CT定位圖像，在相同的窗寬和窗位條件下，由經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)的1名經(jīng)驗(yàn)豐富的放療醫(yī)師別逐層勾畫靶區(qū),靶區(qū)勾畫參照RTOG宮頸癌術(shù)后IMRT的CTV勾畫指南，包括瘤床、宮旁、髂內(nèi)、髂外、髂總及閉孔淋巴引流區(qū)。然后上下、腹側(cè)向外放0.8cm，左右及背側(cè)向外放0.5cm形成PTV。危及器官參照RTOG盆腔正常組織勾畫指南，包括小腸、膀胱、股骨頭等。

1.4 放療計(jì)劃設(shè)定

每例患者在VARIAN ECLIPSE 10.0版本的計(jì)劃系統(tǒng)上設(shè)定7野IMRT計(jì)劃，然后人為改變小腸電子密度重新行劑量計(jì)算，“Creat Verification Plan”對(duì)同一計(jì)劃不同小腸電子密度形成2個(gè)不同的劑量分布。

（1）劑量分布A：為常規(guī)7野等中心IMRT計(jì)劃，角度別為180°、129°、78°、27°、336°、285°、234°，處方劑量為4500cGy分25分次（5次/周），危及器官限量分別為小腸V40＜30%、直腸V30＜60%、膀胱V45＜35%、股骨頭V30＜15%，完成后利用“rescale”功能將所有計(jì)劃的處方劑量調(diào)整為D95為4500cGy。

（2）劑量分布B：為同一定位CT中的小腸設(shè)定電子密度的IMRT計(jì)劃，在計(jì)劃系統(tǒng)中借鑒容積密度分配方法[4]將小腸電子密度設(shè)定為1（水樣密度），并在原計(jì)劃中使用”Creat Verification Plan”功能制定一個(gè)QA計(jì)劃，與原計(jì)劃所有參數(shù)都一致，重新進(jìn)行劑量計(jì)算。

1.5 劑量比較

根據(jù)靶區(qū)和危及器官受量以及DVH來比較2個(gè)計(jì)劃的劑量分布差異，靶區(qū)包括D98、D50、D2、CI、HI值（CI、HI定義如下：適形指數(shù)CI=TVDP/TV×TVDP/VDP，其中TVDP是處方劑量包繞的靶體積、TV是靶體積、VDP是處方劑量包繞的總體積；均勻指數(shù)HI=（D2-D98）/D50，其中D2、D50、D98分別為包繞2%、50%、98%靶體積的劑量）；危及器官包括小腸接受30Gy照射體積、膀胱V45等。

1.6 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS19.0軟件對(duì)兩種劑量分布的相關(guān)參數(shù)行配對(duì)t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 電子密度和CT值

63例患者造影后小腸的電子密度平均為1.181±0.38（1.033～1.420），CT值 平 均 為267.9±86.7（33～766）HU。

2.2 宮頸癌IMRT設(shè)定小腸電子密度IMRT計(jì)劃的靶區(qū)、危及器官受量：詳見表1。

表1 63例宮頸癌患者DVH評(píng)價(jià)參數(shù)在常規(guī)IMRT（劑量分布A）和指定小腸電子密度的IMRT計(jì)劃（劑量分布B）的分布與比較（±s）

表1 63例宮頸癌患者DVH評(píng)價(jià)參數(shù)在常規(guī)IMRT（劑量分布A）和指定小腸電子密度的IMRT計(jì)劃（劑量分布B）的分布與比較（±s）

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3 討論

在宮頸癌術(shù)后放療中，腹腔內(nèi)的小腸與放療靶區(qū)密切相關(guān)，腸腔充滿。口服的碘海醇溶液引起局部CT圖像中相應(yīng)像素的電子密度和CT值發(fā)生變化[1]。本研究中，小腸的平均電子密度為1.181，CT值為267.9HU。CT定位圖像中電子密度的這種變化可能會(huì)影響計(jì)劃系統(tǒng)的劑量計(jì)算結(jié)果，從而導(dǎo)致射線通道有效深度的變化。此外，Amato等表明這種效應(yīng)與CT值呈正相關(guān)。計(jì)劃系統(tǒng)通過定位CT值來計(jì)算放射治療計(jì)劃的劑量分布，CT值表示在通過組織吸收后輻射的衰減值，其與組織的電子密度線性相關(guān)。X射線穿過的組織電子密度越高，物質(zhì)的線性衰減系數(shù)增加，并且ECLIPSE計(jì)劃系統(tǒng)在計(jì)算劑量時(shí)需要增加機(jī)器跳數(shù)。結(jié)果可能導(dǎo)致整個(gè)放療過程中目標(biāo)區(qū)域和正常組織的實(shí)際劑量增加。本研究結(jié)果表明，為了克服碘海醇造影劑對(duì)射線衰減的影響，劑量分布B中的D98（4579.1±10.7cGy）比劑量分布A中的D98（4489.3±9.4cGy）要提高了2%（P＜0.05），因此，在實(shí)際治療期間，小腸未充滿造影劑，這意味著目標(biāo)區(qū)域的實(shí)際劑量可能是由于 計(jì)劃系統(tǒng)計(jì)算偏差并人為增加2%（目標(biāo)區(qū)域的總劑量約為1Gy）。在一項(xiàng)幻像研究中，Ramm等[5]發(fā)現(xiàn)造影劑的使用會(huì)影響三維放射治療計(jì)劃的劑量分布，平均差異為3%。此外，這種差異隨著造影劑濃度和體積的增加而線性增加，達(dá)到10.3%，本研究中ECLIPSE計(jì)劃系統(tǒng)計(jì)算的劑量相似，考慮因素可能與以下因素有關(guān)：（1）盡管每位患者在 CT掃描前均需要服用500ml口服碘海醇溶液，然而在實(shí)際操作中可能存在差異，導(dǎo)致小腸中碘海醇造影劑的濃度不一；（2）此外，由于腸蠕動(dòng)等原因，造影劑到達(dá)小腸的時(shí)間不能完全一致，小腸的電子密度也可能變化很大；（3）腸內(nèi)密度不均勻，甚至可能由于氣體的存在而產(chǎn)生空氣腔，產(chǎn)生反復(fù)的建成效應(yīng)，但在劑量分布B的計(jì)算中未充分考慮，這可能對(duì)結(jié)論產(chǎn)生影響。

本研究采用的是為常規(guī)7野等中心IMRT計(jì)劃，角度別為180°、129°、78°、27°、336°、285°、234°，穿過被造影劑充盈小腸的多個(gè)射野有可能造成計(jì)劃系統(tǒng)計(jì)算劑量的變化；結(jié)果顯示在處方劑量完全一致情況下（95%PTV為4500cGy），適行指數(shù)CI和均勻指數(shù)均沒有差異（P＞0.05）靶區(qū)D98、D50分別為4489.3、4579.1cGy與4675.4、4781.4cGy（P＜0.05），使用直接使用小腸造影后的CT圖像制定計(jì)劃，會(huì)造成劑量偏高2%，綜上所述，宮頸癌放療時(shí)小腸內(nèi)充盈的造影劑可導(dǎo)致CT值及電子密度升高，計(jì)劃系統(tǒng)計(jì)算劑量時(shí)為了克服其對(duì)射線衰減的影響需要增加機(jī)器跳數(shù)，最大會(huì)造成最高劑量偏高2%，但這種差異雖然有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，然而這種人為的劑量提升是否會(huì)對(duì)腫瘤長期生存率和不良反應(yīng)產(chǎn)生影響尚需進(jìn)一步研究。