直肠癌是指从齿状线至直肠乙状结肠交界处之间的癌，是消化道最常见的恶性肿瘤之一^[1]。直肠癌位置低，容易被直肠指诊及乙状结肠镜诊断。当肿瘤距肛门较近，即小于等于5 cm时，外科医生认为不能保留肛门时，可做术前放射治疗，休息4-6周后再手术，部分患者可保留肛门。局部晚期直肠癌患者可做术前放射治疗，如果合并肠梗阻，可在解除肠梗阻术后做放射治疗。不愿进行手术治疗的患者可做放射治疗。放射治疗既是晚期直肠癌姑息治疗的重要手段，又是直肠癌重要的辅助治疗手段^[2]。放射治疗时，患者膀胱充盈与否尚有一些争议^[3-6]。本文利用治疗计划系统(Treatment Planning System, TPS)，探索膀胱充盈与排空对直肠癌术后计划靶区(Planning Target Volume, PTV)及正常组织受照射剂量的影响，为直肠癌术后临床调强放射治疗(intensity modulated radiation therapy，IMRT)提供参考依据。

1 资料与方法 1.1 一般资料

临床分期为Ⅱ~Ⅲ期的直肠癌，即T_3~4N_1~2M₀, 经腹前直肠切除术后(Dixon手术)，19例，年龄在33~75岁之间，KPS评分大于等于70，没有放射治疗禁忌症，术后行同步放化疗。

1.2 方法 1.2.1 患者的体位固定及CT定位扫描

体位确定指决定放射治疗时采取的姿势，其有利于计划设计及体位重复，减少不良反应。患者仰卧于腹部平架上，头自然放置，双手上举抱肘置额前。用热塑成型体膜固定下腹部，便于每次治疗能够最大程度的重复相同的体位，减少治疗时的摆位误差，提高治疗摆位准确性和重复性。患者膀胱排空，相同体位下，保持平静呼吸，行第一次CT增强扫描，扫描层厚2.5 mm。患者第二次CT定位前1 h，依据个人的情况间断饮约500~900 ml水+泛影葡胺20 ml，使膀胱充盈，后续治疗期间仍保持同样的膀胱充盈状态。扫描获取治疗计划设计时的相关部位图像信息，确定放射治疗区域和需要保护的区域。

1.2.2 患者靶区及正常组织的确定

将CT扫描信息通过网络传入瓦里安Eclipse DX治疗计划系统，由患者主管医生根据ICRU 50号报告、ICRU 62号报告^[7]等勾画靶区。直肠癌术后，CT上未见肿瘤病灶，即无肿瘤靶区。临床靶区的范围：Roels等研究认为^[8]，临床靶区包括区域淋巴结引流区和原发灶高危区。治疗部位应包括直肠系膜区、骶前区、髂内血管区(盆腔壁区)。当肿瘤距肛门小于6 cm时，必须包括坐骨直肠窝/肛门括约肌区；当肿瘤距肛门大于10 cm时，下界适当上提，不必包括全部坐骨直肠窝。临床靶区在左右方向外扩0.5 cm，腹背方向及头脚方向均外扩1 cm成为PTV。正常组织：膀胱包括膀胱壁及其容积，勾画为CT扫描所见膀胱范围；小肠勾画范围为PTV和PTV以上5层小肠体积，包括小肠壁和及其容积；勾画CT扫描所见结肠范围；股骨头为CT扫描所见双侧股骨头范围；男性睾丸。

1.2.3 治疗计划设计及审核

物理师按照医生的靶区勾画、治疗剂量和重要器官的限制，在TPS上进行放射治疗计划设计，并计算合成剂量分布图反应靶区的剂量分布和正常组织器官的受量。正常组织限量：50%膀胱照射剂量小于50 Gy；50%小肠照射剂量小于15~20 Gy；照射50 Gy的股骨头体积小于5%；结肠的最大剂量小于等于55 Gy，V50小于10%。医生和物理师紧密配合共同审核计划，不合要求者继续修改完善，达到要求者执行即可执行放射治疗。

1.2.4 治疗计划执行

医生和物理师对治疗计划均满意后，就可以实施治疗了。首次治疗摆位、拍片无误后进行首次治疗。其后定期拍片验证，确保每次治疗时治疗范围的变化在误差允许范围内。

1.2.5 膀胱充盈与排空患者计划靶区在不同剂量区的受照体积百分率

在TPS中采用6 MV X射线，为每个病例的膀胱充盈与排空两种状态分别设计一套治疗计划，所给条件完全相同。利用TPS的相关工具研究分析膀胱充盈与排空两种状态下计划靶区在不同剂量区的受照体积百分率。

1.2.6 膀胱充盈与排空患者小肠受照平均剂量与最大剂量

在TPS中采用6 MV X射线，为每个病例的膀胱充盈与排空两种状态分别设计一套治疗计划，所给条件完全相同。利用TPS的相关工具研究分析膀胱充盈与排空两种状态下小肠受照平均剂量与最大剂量。

1.2.7 膀胱充盈与排空患者正常组织受照体积

在TPS中采用6 MV X射线，为每个病例的膀胱充盈与排空两种状态分别设计一套治疗计划，所给条件完全相同。利用TPS的相关工具研究分析膀胱充盈与排空两种状态下正常组织膀胱、结肠、小肠及股骨头受照体积。

1.2.8 统计方法

用SPSS 19.0统计软件包进行分析，行配对t检验，以P﹤0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 膀胱充盈与排空患者肿瘤靶区在不同剂量区的受照体积百分率

膀胱充盈与排空两种状态下计划靶区在不同剂量区的受照体积百分率P值为0.374，其差异没有统计学意义(P＞0.05)。见表 1。

2.2 膀胱充盈与排空患者小肠受照平均剂量与最大剂量

膀胱充盈与排空两种状态下患者小肠受照平均剂量与最大剂量P值分别为为0.000和0.000，其差异都有统计学意义(P﹤0.05)。见表 2。

2.3 膀胱充盈与排空患者正常组织受照体积

在膀胱充盈、膀胱排空两种状态下，患者正常组织膀胱、小肠、结肠在不同剂量区的受照体积百分比，P值分别为0.019、0.022和0.037，其差异都有统计学意义(P﹤0.05)。左股骨头、右股骨头在不同剂量区的受照体积百分比，P值分别为0.171和0.193，其差异没有统计学意义(P＞0.05)。见表 3。

3 讨论

调强放射治疗是在三维适形放射治疗的基础上，使靶区内及表面的剂量处处相等，而且要求每一个射野内诸点的输出剂量率能按要求的方式进行调整，从而最大限度地将剂量均匀地传递到病灶区域，需要高剂量照射的区域得到足量放射治疗，而使周围的正常组织接受最小的剂量，需要保护的正常组织或器官得到尽量低剂量的放射治疗。目前，在CT引导下的直肠癌术后调强放射治疗，采用精确定位、精确治疗计划设计、精确治疗，治疗精准度高，患者接受的调强放射治疗范围和剂量更确定、更精确，同时也最大限度地保护了周围正常的组织或器官。

直肠癌靶区位置的不确定性包括两种，一种为外在的，另一种是内在的，外在的主要是靶区勾画的不精确性、体位的影响以及治疗摆位过程中的误差等。内在的包括患者呼吸、内部器官的自主运动以及膀胱的充盈程度等的影响。膀胱位于盆腔中央，邻近脏器是小肠、结肠等，是一个体积变化较大的囊性器官，其排空、充盈时能引起自身及相邻脏器位置的移动^[9-12]。当膀胱充分充盈时，其体积变大，挤压小肠，小肠上移，使小肠偏离照射区；膀胱排空时，体积变小，小肠填充其缩回的空间，使小肠进到照射区。从结果可知，在膀胱充盈、膀胱排空两种状态下，患者正常组织膀胱、小肠、结肠在不同剂量区的受照体积百分比，P值分别为0.019、0.022和0.037，其差异都有统计学意义(P﹤0.05)。因此，当膀胱充盈时，除了能较好地保护膀胱本身，还保护了小肠及结肠，使其少受照射。从Joost等^[13]研究可知，膀胱充盈时，调强放射治疗，小肠受照射体积比膀胱排空时减少了72%，膀胱充盈比膀胱排空更能保护较好小肠。然而，不同的人、在不同的时间，膀胱充盈体积差异较大^[14]，使膀胱与小肠位置移动的不确定性大大增加了，与此同时，膀胱与小肠受照射剂量和体积的不确定性也增加了。如果控制膀胱充盈的方法不好，每次放射治疗时，膀胱充盈体积的一致性就较难控制。像每位患者CT定位前1 h一样，患者调强放射治疗前1 h，让膀胱排空后，间隔30 min，每次450 ml左右，2次共饮900 ml左右的水+泛影葡胺20 ml，可能能较好地控制膀胱充盈体积。

结果显示，在膀胱充盈、膀胱排空两种状态下，计划靶区在不同剂量区的受照射体积的百分比，P值为0.374，其差异没有统计学意义，说明膀胱体积的变化对直肠癌术后调强放射治疗计划靶区剂量学无影响。同时左股骨头、右股骨头在不同剂量区的受照射体积的百分比，P值分别为0.171和0.193，其差异没有统计学意义(P＞0.05)，也无影响。

综上所述，直肠癌术后调强放射治疗，与患者排空相比，患者膀胱充盈能减少膀胱、小肠及结肠的受照射体积和受照射剂量，对靶区及股骨头无影响。患者直肠癌术后调强放射治疗时可采用全程膀胱充盈状态。