放射治疗是食管癌的主要治疗方式之一，但多年来治疗效果一直没有明显提高，5年生存率一直＜10%，局部未控和复发是食管癌放射治疗失败的主要原因，其原因多为靶区内剂量达不到处方要求或相关正常组织器官如肺、脊髓受照剂量超量引起并发症，适形放疗(CRT)和调强放疗(IMRT)现已广泛应用于临床，且在剂量分布和临床结果都优于常规照射方式，本研究对10例胸中段和胸下段食管癌病人设计适形计划和调强计划，作剂量学方面的对比分析，希望对同行有所帮助。

1 材料与方法 1.1 病例选择及定位

2009 ~ 2010年选取10例食管癌胸中段和胸下段病，真空垫或体架做体位固定，GE公司的CT定位，扫描层厚4mm，扫描范围上自肺尖开始，下至胃贲门处，包括两肺全部及食管病变，然后通过网络传送到CMS公司的Xio4.4放射治疗计划系统，图像的CT值与电子转换系数使用专用模体实际测量。

1.2 轮廓勾画

精确勾画肺、心脏和脊髓等，资深放疗专家勾画GTV、CTV靶区，放疗专家与物理师共同勾画PTV，期中肺组织与靶区重叠部分定义为肺体积。根据食管造影和纤维食管镜显示肿瘤的长度，CT显示的肿瘤大小为GTV，CTV为(CT扫描显示没有明显肿大淋巴结)的范围，美国RTOG94-05推荐使用GTV两端外放5cm、侧界外放2cm，我国也多使用此标准，PTV侧界外放0.7cm，两端0.8cm。射野长度BEV方向宽度6 ~ 7cm，10例食管癌病人PTV长度都约为15cm。

1.3 照射方法

治疗使用Varian (瓦里安) 600C/D加速器，6MV高能X射线，内置120片多叶光栅叶片，运动为set and shoot模式。照射方式分三种:三野适形，为前后对照射野加一个侧野，前后对照野加楔形板，侧野以能避开脊髓为原则，多为水平角度，若不是水平角度，则需加楔形板; 5野调强，角度选择为均匀5野的变化型态，腹背两对斜野向内收，即150°，60°，0°，300°，210°; 7野调强，角度选择为均匀分摊。

1.4 观察指标

肿瘤方面: PTV95%体积剂量，其值必须大于或等于50Gy，PTV内最高剂量(Dmax)，最低剂量(Dmin)，CTV最低剂量，剂量适合指数(Conformality index); 正常组织方面:脊髓最大剂量(Dmax)，心脏40%体积剂量(V40)，肺脏(V5，V10，V20，Dmean)，V5，V10，V20定义为肺分别接受达到V5，V10，V20照射的肺体积占全肺体积百分比，Dmean为肺受照射的平均体积。计划评估用剂量体积直方图(DVHs)，等剂量线图和剂量统计数据。

1.5 统计分析

采用SPSS10软件进行处理，两样本均数之间的比较用t检验，多个样本均数之间的比较采用方差分析，所得结果均以均数±标准差(x±s)表示:检验水准a = 0.05。

2 结果 2.1 对肿瘤靶区的各项指标(表 1)

三种计划的基本要求是保证95% PTV体积在50Gy，表中所列观察指标只有PTVmax值有明显差异(P＜0.05)，95% PTV的剂量值和CTV最低值基本一致，PTV最低剂量也无明显差异(P=0.47)，各项值由DVH图读出。

2.2 对脊髓和心脏和各项观察指标(表 2)

脊髓和心脏三者相比无明显差异，但是三野适形脊髓46Gy稍高于45Gy。Vincent^[1]等的研究认为适合度(CI)是治疗计划的一项重要指标，本研究三种方法适合度分别为0.67、0.72、0.67，相比无明显差别(P=0.08)，但5野调强好于其他方法，CI定义为: VTref /VT × VTref /Vref，其中VT为靶体积，VTref为参考等剂量线面所包绕的靶区的体积，Vref为参考等剂量线面所包绕的所有区域的体积，CI的取值在0 ~ 1之间，等于1时表示等剂量线面所包绕的区域与靶区完全一致，等于0时表示等剂量线面所包绕的区域与靶区没有重叠。

2.3 对肺组织的各项观察指标(表 3)

V5、V10、Dmeam三者无明显差异，V20(P=0.05)处于临界值。

2.4 不同照射技术剂量分布剂量分布

见图 1 ~ 图 3，DVH图见图 4和图 5。

3 讨论

食管肿瘤的特点是靶区体积相对大，特别胸中下食管癌，大体靶区、临床靶区再加上计划靶区，最终的治疗都会达到或超出15cm，如本研究所选10例病人。受脊髓和肺的放射耐受量限制，靶区不能达到根治剂量。IMRT是目前比较先进的照射技术，但对于胸中、下食管癌和CRT相比有无优势，本研究做一个分析。

Graham等^[2]报道非小细胞肺癌三维适形放射治疗与肺受照射的体积、剂量放射性肺炎发生率的高低和严重程度相关，当V₂₀＜20%时，无放射性肺炎发生; 22% ~ 31%时，8%的患者发生2级放射性肺炎; ≥32%有3级以上放射性肺炎的发生。同时报道D_mean与放射性肺炎明显相关(P=0.016)，D_mean＜20Gy时，放射性肺炎的发生率为8%;而＞20Gy时，放射性肺炎的发生率高达24%。Tsujino和中科院肿瘤医院^[3]的研究也证明V₂₀和Mean是最具代表性的指标。Kwa等^[4]回顾性总结了5个放射治疗中心的540例胸部肿瘤患者，也发现D_mean是一个预示放射性肺炎的重要指标，其数值越大，放射性肺炎的发生率越高。MSKCC报道V5 ~ 13与重度放射性肺炎的发生相关。Lee^[5]等人报道，V10＞40%肺损伤指数明显升高。Anderson中心的研究也发现肺V5是多因素分析中RTOG3级以上放射性肺炎发生的唯一因素，具体原因可能和肺组织的低剂量超敏有关。Chandra^[6]，Louis Fenkell^[7]，Charles S^[8]等人在食管癌的相关的相关研究也将V5、V10、V20及Mean作为主要观察指标。本研究中肺的剂量体积观察评估指标定为V5，V10，V20，Mean。

脊髓和心脏的指标则无太多争议，分别是脊髓最大剂量≤ 45Gy，心脏V40≤40% ~ 50%。

食管癌的放射治疗目前多数报道已经证明适形和调强放疗优于常规照射，王澜^[9]、郭小毛^[10]、潘建基、李兴保^[11]等都有报道，对与胸上段食管癌和颈段食管癌，基本已有定论，即IMRT是最佳选择，如M.D.安德生肿瘤中心，IMRT常规用来治疗颈段食管癌，对于食管中下段肿瘤，Chandra^[6]等人的报道是7野调强总体评估稍优。本研究做三种计划的对比，三野适形，5野调强，7野调强。

三种方法射野方向选择原则和计划设计的思路是最大限度的利用纵隔的宽度，如3野适形的角度为前后对照射野加一个侧野，前后对照野加楔形板，侧野以能避开脊髓为原则，多为水平角度，若不是水平角度，则需加楔形板，通过调整楔形板角度和射野权重达到各个体积要求; 调强设计的思路也一样，通过射野角度的调节，以及优化条件的设计，总之将高剂量曲线集中在纵隔区域，因为中下纵隔多是大血管，主动脉弓，肺动脉，肺静脉等，对放射线的耐受剂量都很高，能达到80Gy以上，这样可以尽可能保护肺，代价是适形指数(CI)较差(0.65 ~ 0.72)，但是通常食管癌放疗主要矛盾是肺、脊髓和靶区，其他组织可以不比特别考虑。应该允许靶区外有一定的高剂量区域，不特意追求比较高的剂量适合度，只观察照射范围内的最大剂量，因此有PTVdmax，PTV外dmax两项指标。

三种方法，特别是二种IMRT计划，对各项参数都经过了最优化设计。

对比三种方法，靶区95% PTV、PTVdmax、100% CTV、PTVdmin、PTV外dmax，P值分别为: 0.60、0.047、0.67、0.85、0.36，对于95% PTV，计划要求必须达到处方量50Gy，因为根据ICRU报告，PTV的作用就是保证CTV收到处方量的照射; 100% CTV、PTVdmin、PTV外dmax，无明显差异，只有PTVdmax有意义，显示7B调强计划较差，其最高剂量为58.5Gy，但于临床结果应无影响。肺组织的各项观察指标，V5、V10、Dmean三者无明显差异，V20(P=0.05)处于临界值，其中V5、V20、Dmean，3野CRT好于调强计划，V20较有意义，为21.07 ± 3.3，只有V10两个调强计划好于3野适形。心脏V40，3野CRT计划(29.55 ± 19.8)高于调强计划，脊髓P=0.26也无统计学意义。

通过以上对正常组织和靶区各项指标，适形计划和两种调强计划进行剂量学的对比分析，特别是肺的各项指标，本研究认为胸中下食管癌三种方法无明显差异，而已3野CRT稍好于两个调强计划，因为从比较重要的肺观察指标占优，调强计划无优势。但如果靶区较大无法避开脊髓则7野IMRT优于3野CRT。另外，作者认为对于食管癌的放射治疗不需要追求高的剂量适合度。

所得结果与Chandra^[6]道7野IMRT明显好于3野CRT差别较大，可能是其选择病例为远端食管癌有关; 对比王军^[12]等报道食管癌调强放疗靶区和全肺各个参数有差距; 也与高劲^[13]等报道食管癌调强明显强于适形不同。