中国辐射卫生  2018, Vol. 27 Issue (4): 381-384  DOI: 10.13491/j.issn.1004-714x.2018.04.025

引用本文 

苗慧, 施林心, 白海生, 邵卫仙, 袁成, 刘亚洲, 孙苏平, 陈宏林, 罗举建, 惠华, 张文. 宫颈癌不同体位调强放疗对周围正常组织的辐射剂量学研究[J]. 中国辐射卫生, 2018, 27(4): 381-384. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714x.2018.04.025.
MIAO Hui, SHI Linxin, BAI Haisheng, SHAO Weixian, YUAN Cheng, LIU Yazhou, SUN Suping, CHEN Honglin, LUO Jujian, HUI Hua, ZHANG Wen. Dosimetric study on intensity-modulated radiotherapy with dissimilar position on peripheral normal tissues and organs of cervical cancer[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2018, 27(4): 381-384. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714x.2018.04.025.

基金项目

江苏省卫生计生委科研课题项目(Y2015013)

通讯作者

张文, E-mail:13615105270@163.com

文章历史

收稿日期:2018-02-20
宫颈癌不同体位调强放疗对周围正常组织的辐射剂量学研究
苗慧 1, 施林心 1, 白海生 2, 邵卫仙 1, 袁成 1, 刘亚洲 1, 孙苏平 1, 陈宏林 1, 罗举建 1, 惠华 1, 张文 1     
1. 徐州市肿瘤医院, 江苏 徐州 221000;
2. 新沂市中医医院
摘要目的 探讨宫颈癌三维适形调强放射治疗(IMRT)中仰卧位和俯卧位对危及器官受照剂量的影响。方法 选取14例宫颈癌术后调强放疗患者分别先后采取仰卧位(Supine)、俯卧位(Prone)CT模拟定位并勾画靶区及危及器官,完成IMRT计划设计,分别评估两个计划的靶区适形指数(CI)和均匀性指数(HI)及危及器官的剂量学参数。两种计划参数比较用配对t检验。结果 Supine IMRT和Prone IMRT两种放疗计划均能达到PTV剂量要求,两种计划相比,PTV在CI、HI上相近(P=0.211,0.190);与仰卧位相比,俯卧位患者的小肠V40、小肠V50降低(P < 0.05),结肠V40、骨盆D max俯卧位较仰卧位也降低(P < 0.05),对直肠、膀胱、左右股骨头、脊髓、乙状结肠两种体位的剂量差异无统计学意义(P > 0.05)。结论 宫颈癌患者行IMRT时采用俯卧位能降低小肠等器官的受照剂量,从而减少不良反应发生,具有临床应用价值。
关键词宫颈肿瘤    调强放射治疗    体位    危及器官    
Dosimetric study on intensity-modulated radiotherapy with dissimilar position on peripheral normal tissues and organs of cervical cancer
MIAO Hui 1, SHI Linxin 1, BAI Haisheng 2, SHAO Weixian 1, YUAN Cheng 1, LIU Yazhou 1, SUN Suping 1, CHEN Honglin 1, LUO Jujian 1, HUI Hua 1, ZHANG Wen 1     
1. Xuzhou Cancer Hospital, Xuzhou 221000 China;
2. Xinyi Hospital of Traditional Chinese Medicine
Abstract: Objective To analyze the difference of irradiation dose of organs at risk (OAR) between supine position and prone position on intensity-modulated radiotherapy (IMRT) for cervical cancer. Methods Fourteen patients scheduled to receive postoperative radiotherapy for cervical cancer were scanned with supine position and prone position by CT. The CT images were transported to TPS, then the IMRT plans were designed respectively. HI and CI of the planning target volume (PTV) and irradiation dose of OAR were evaluated. To appraise the difference between the techniques, the paired t-test was applied. Results Both groups showed excellent dose coverage to the clinical target volume. There was no significant difference in CI and HI of PTV between the two groups (P=0.211, 0.190). Compared with supine position, patients with prone position had significantly lower V40 and V50 of the small bowel (P < 0.05). The V40 of colon and V50 of pelvis were also lower in Prone-IMRT group (P < 0.05). The irradiation dose of rectum, bladder, femur head, spine cord and sigmoid were no obviously differences at dissimilar position (P>0.05). Conclusion The application of prone position in IMRT for cervical cancer patients can reduce the dose of small intestine and other organs, thus reducing the occurrence of adverse reactions, and has clinical application value.
Key words: Cervical Cancer    Therapy    3-Dimension Intensity-Modulated Radiation Therapy    Posture    Organs at Risk    

宫颈癌是我国女性生殖系统最常见的恶性肿瘤,放射治疗是宫颈癌主要治疗手段之一,近80%的宫颈癌患者需要接受放射治疗,随着放疗技术的不断改进,放疗疗效也不断提高。小肠、直肠、结肠、膀胱作为重要的危及器官,在放射治疗中发生急性及延迟性副反应的风险主要取决于照射剂量和受照组织的体积[1]。本研究通过对宫颈癌IMRT中不同治疗体位直肠、小肠、结肠、膀胱、骨盆等危及器官受照剂量进行比较,探讨宫颈癌盆腔放疗的理想治疗体位,为临床提供数据支持,指导实践,以期降低宫颈癌盆腔放疗的并发症发生率及其严重程度。

1 材料与方法 1.1 一般资料

选取2017年我院收治的14例行盆腔外照射的宫颈癌术后患者,年龄43~71岁(中位年龄52岁)。鳞癌11例,腺癌1例,腺鳞癌1例,透明细胞癌1例。FIGO分期为IB期~ⅡA期,其中I期3例,II期11例。所有患者均签署知情同意书,研究经我院伦理委员会批准。

1.2 体位固定及定位CT扫描 1.2.1 定位前准备

于定位前40 min排空膀胱,后饮水800 ml充盈膀胱(含造影剂75%泛影葡胺15 ml显影小肠)。

1.2.2 步骤

仰卧位:患者平躺于定位体架上,双手抱肘置额部;俯卧位:患者俯卧于腹部固定装置上,双手向上交叉放置于前方。两者均用热塑模固定(约上腹至大腿上1/3),待热塑体膜冷却成形后,激光灯下于大致靶区范围内体前正中和两侧分别置铅点定位标记,后行定位CT扫描,尽可能行CT增强扫描,以更清楚的显示解剖结构,造影剂皮试阳性者仅进行平扫。

1.2.3 扫描范围

上界:第一腰椎体上缘;下界:坐骨结节下2 cm,层厚5 mm,先后扫描仰卧位和俯卧位CT定位图像,两组图像获取共需10 min。将患者仰卧位和俯卧位定位CT图像分别传输至varian计划系统。

1.3 靶区及危及器官(OAR)勾画

放疗前常规行CT、MRI、PET-CT检查,明确靶区范围及排除远处转移。靶区勾画参考NCCN指南指导意见:CTV包括阴道残端和盆腔区域淋巴结(闭孔、髂内、髂外及髂总淋巴结)。PTV为CTV三维方向各外放5mm。OAR包括直肠、乙状结肠、结肠、小肠、膀胱和股骨头、骨盆,其中小肠勾画上界为PTV上3.0 cm。靶区由同一高年资副主任医师勾画。

1.4 放疗计划设计

在varian计划系统上分别对仰卧位(Supine)和俯卧位(Prone)CT图像进行IMRT计划设计,共设计Supine IMRT和Prone IMRT两种放疗计划。计划评估设计时均为7野IMRT计划。射野能量均为6 MV X射线,常规分割模式,治疗单次剂量为1.8 Gy,给予28次,95%PTV处方剂量为50.4 Gy,计划要求达到处方剂量的PTV体积≥95%,PTV以外不可出现>110%的剂量热点。OAR限量要求:直肠V50<10%,结肠V50<10%、最大不超过54 Gy,小肠V50<10%、最大不超过52 Gy,膀胱V50 < 50%,股骨头V50<10%,脊髓剂量≤40 Gy,危及器官无热点。

1.5 评估方法

靶区评价参数:靶区适形指数(CI)和均匀性指数(HI)。CI=(Vt,ref/Vt)×(Vt,ref/Vref),Vt,ref为参考等剂量线包绕的靶区体积,Vt为靶区体积,Vref为参考等剂量线所包绕区域体积,CI值范围为0~1,CI值越接近1则说明靶区适形度越好。HI=D2/D98,D2为2%PTV受到的最低剂量,代表最大剂量,D98为98%PTV受到的最低剂量,代表最小剂量,HI值越大说明靶区内剂量分布越不均匀。OAR评价参数:直肠、结肠、乙状结肠、小肠的Dmax、Dmean、V40、V50,膀胱及骨盆的Dmax、Dmean、V50,双侧股骨头Dmax、Dmean、V30、V50,脊髓Dmax

1.6 统计方法

采用SPSS 17.0统计软件,计量资料以x±s表示,比较用配对t检验,P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 Supine IMRT组和Prone IMRT组靶区剂量学比较

两组计划的PTV均能满足处方剂量要求,且两组放疗计划的CI、HI相近,无统计学差异。见表 1

表 1 14例盆腔肿瘤患者Supine IMRT和Prone IMRT计划的靶区剂量分布和比较(x±s)
2.2 危及器官照射剂量比较

与Supine IMRT组相比,Prone IMRT组患者的小肠V40、小肠V50降低(P<0.05),结肠V40、骨盆Dmax Prone IMRT组较Supine IMRT组也降低(P<0.05),对直肠、膀胱、左右股骨头、脊髓、乙状结肠两组计划的剂量差异无统计学意义(P>0.05)。见表 2

表 2 14例盆腔肿瘤患者Supine IMRT和Prone IMRT计划的靶区剂量分布和比较(x±s)
3 讨论

放射治疗是宫颈癌的主要治疗手段之一,随着放疗技术的飞速发展,放疗的适应症更加广泛,疗效大幅度提高。早期患者采用根治性放疗疗效不劣于手术治疗,且治疗创伤小。但手术可以更好的保留卵巢功能,对于没有生育要求及保留卵巢功能意愿的宫颈癌患者来说,I~IVA期均可考虑根治性放疗。NCCN指南规定同步放化疗是局部晚期宫颈癌的标准治疗手段。近年来随着早期筛查和诊疗技术的提高,以及HPV疫苗的应用,宫颈癌的预后明显改善,除了少数国家和地区外,大多数国家和地区的宫颈癌5年生存率在50%以上,高者可达70%以上[2]。王静等[3]的一项大样本回顾性分析显示:宫颈癌的五年生存率可达70%以上,接受根治性放疗的II、III期宫颈癌患者的5年生存率分别为75%和60%,因此,优化患者的生活质量、降低并发症显得尤为重要。近年来,随着影像和计算机技术的发展,三维适形调强放疗(IMRT)、旋转调强放疗(IMAT)、图像引导调强(IGRT)等多项新技术因其高度适形性从而可以提高靶区剂量和降低正常组织受量,已逐步替代传统体外照射应用于临床[4-6]。多项研究表明[6-8]IMRT技术在宫颈癌治疗中有明显优势,相对比于传统的体外放射治疗和3DCRT能提高疗效,同时能有效降低直肠、膀胱、小肠等周围正常组织的受量,从而更好的保护这些正常器官功能。然而影响调强放疗靶区和OAR受量的因素有很多,包括固定技术、治疗体位、OAR体积及直肠、膀胱充盈状况、摆位误差、器官运动等[9]。本文旨在探讨宫颈癌同一患者不同体位IMRT计划对OAR剂量的影响。

小肠是对放射耐受最低的器官之一,是宫颈癌放疗的主要剂量限制器官,也是引起放疗并发症的主要脏器。小肠近期并发症即放疗期间发生的主要包括腹痛、腹胀、腹泻等急性炎症反应,影响患者治疗的依从性及同步放化疗的顺利进行,从而导致疗效下降。远期并发症常表现为慢性腹泻稀便、粘液便、粘液血便、肠粘连、肠梗阻、甚至肠出血、穿孔等,严重影响患者生活质量。其发生的主要原因还是肠道的受照射总剂量及受照体积。Olofsen-van Acht等[10]报道用俯卧位可使小肠下垂从放疗区域内出来,从而降低小肠受照射体积(与仰卧位相比,采用俯卧位小肠平均受照体积减少64%),进而降低小肠的受照剂量。Mustafa Adli等[11]报道在妇科盆腔肿瘤IMRT放疗中,无论是使用限制弧IMRT还是扩展弧IMRT,俯卧位计划小肠的V35、V40、V45均降低,差异有统计学意义。邢晓汾等[12]比较分析宫颈癌IMRT中不同治疗体位对OAR受照剂量分布和受照体积的影响,得出采用俯卧体位小肠的受照体积在30~46 Gy剂量范围内比仰卧体位时的受照体积明显减小。本文的研究结果也得出类似的结论,俯卧位IMRT计划中小肠的V40、V50均较仰卧位降低,V40由14.16%降至10.91%(P<0.05), V50由4.88%降至3.71%(P<0.05)。考虑小肠是蠕动器官,俯卧位时部分小肠下垂至腹板中间下凹悬空区域,从而从放射野内旷置出来,进而降低小肠受照射体积,降低了小肠的受照剂量,从而降低小肠并发症,提高患者治疗期间的依从性,可能改善患者远期的生活质量及进一步提高疗效。

直肠是影响宫颈癌放疗的另外一个重要剂量限制性器官,尤其对于IIB期以后需行后装放疗的患者,一般外照射限制直肠受照剂量40%的体积不高于40 Gy, 后装剂量监测直肠剂量,小于A点剂量的60%~70%。但直肠位置比较固定,故体位的变比对其受照剂量和体积影响不显著。但可以通过定位前及治疗前进行直肠准备比如灌肠等措施来减少直肠受照体积和剂量。本研究缺陷由于样本量过少,不能对分期、手术及非手术等因素进行进一步的分层分析,下一步我们将扩大样本量对多种因素进行进一步的探索和研究。

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