食管癌是常见的消化道肿瘤，全世界每年约有30万人死于食管癌。我国是世界上食管癌高发地区之一，治疗技术的不断发展使食管癌的治疗水平得到了很大的提高，但是食管癌患者目前的5年的总生存率普遍不高，仍不超过30%^[1-3]。放射治疗是除手术和化疗外治疗肿瘤的重要手段之一，食管癌靶区形状不规则且周边危及器官较多，为使得靶区剂量分布均匀又能更好地保护正常组织^[4]，近年来除了调强放疗IMRT技术，容积调强放射治疗VMAT应用也越来越成熟。

本研究通过对20例中上段食管癌患者进行固定5野调强IMRT、单弧VMAT1和双弧VMAT2，在靶区剂量覆盖率都为95%的情况下在剂量体积直方图（DVH）上比较3组计划靶区内剂量分布、周围危及器官的受照射情况等。

1 资料与方法 1.1 一般资料

选取2018年10—12月在我院放疗的中上段食管癌病患20例，其中男性13例，女性7例，年龄52～82岁，中位年龄66岁。患者仰卧位自由平静呼吸，双臂放于身体两侧，头垫枕，颈胸热塑体模固定。在飞利浦Brilliance 16排大孔径CT定位机上行增强扫描，层厚3 mm，扫描范围包括颈胸部，获得图像传输至Monaco治疗计划系统。

1.2 靶区和危及器官定义

由科室医生在Monaco5.11计划系统上勾画出原发肿瘤区（Gross target Volume，GTV），GTV外放0.3～0.5 cm后稍微调整得到临床靶区（Clinical target Volume，CTV），CTV外放0.5 cm得到计划靶区（Planning target Volume，PTV）。根据CT影像勾画双肺、心脏、脊髓等危及器官。

1.3 放射治疗计划 1.3.1

临床处方剂量要求：计划靶区PTV总量50 Gy，总次数25次，要求计划靶区达95%处方剂量的体积百分比不小于95%，计划靶区最大剂量不超过55 Gy。危及器官剂量要求：肺V_5Gy ≤ 65%、V_20Gy ≤ 30%、心脏V_30Gy ≤ 40%、V_40Gy ≤ 30%，D_mean ≤ 30 Gy；脊髓D_max ≤ 45 Gy。

1.3.2

按照临床处方和危及器官限量在Monaco5.11计划系统上设计固定5野调强计划(5F dMLC)，命名为IMRT，5野角度为210°、300°、0°、60°、150°，计划所用的技术（Delivery）选择dMLC。

1.3.3

复制IMRT，将所用技术（Delivery）改为VMAT，顺时针设计30°（180°～210°），120°（300°～60°），30°（150°～180°）三个小弧，每个弧最多Arc设为1，每个Arc最大控制点设为200，其他参数与固定5野计划相同，此组单弧VMAT计划命名为VMAT1。

1.3.4

复制VMAT1计划，将每个弧最多Arc设为2，其他参数与VMAT1计划相同，此组双弧计划命名为VMAT2。

1.4 计划评价

将三组计划处方剂量全部归一到95%计划靶区体积，比较三组计划靶区平均剂量D_mean、最大剂量D_max(D₂）、最小剂量D_min(D₉₈)、均匀性指数（HI）、适形性指数（CI）、靶区覆盖率（V_95%，95%处方剂量所包括的总体积）、肺V_5Gy、V_20Gy、D_mean、心脏V_30Gy、V_40Gy、D_mean、脊髓D_max、总机器跳数MU的差异。

1.5 统计学评价

数据用IBM SPSS22.0进行配对样本t检验，结果以 $\overline x \pm s$ 表示，P < 0.05认为差异具有统计学意义。

2 结果 2.1 靶区剂量统计学比较

靶区剂量比较，IMRT的靶区平均剂量为(5 190.62 ± 62.59) cGy，VMAT1靶区的平均剂量为（5 313.36 ± 101.66) cGy，VMAT2靶区的平均剂量为（5 252.40 ± 70.50) cGy，且互相均有统计学差异(P < 0.05)。95%体积处方剂量靶区覆盖率IMRT和VMAT2更好。见 表1。

靶区均匀性和适形性比较，IMRT和VMAT2的计划靶区均匀性指数具有统计学意义，IMRT和VMAT1靶区均匀性指数具有统计学意义，其他均不具有统计学意义。见表1。

单次照射机器跳数比较，IMRT单次照射机器跳数、VMAT1的单次照射机器跳数和VMAT2的单次照射机器跳两两之间差异均具有统计学意义（P≤ 0.05）。见表1。

2.2 危及器官统计学参数比较

脊髓受照剂量比较，IMRT和VMAT1，IMRT和VMAT2的脊髓最大受照剂量都具有统计学意义，VMAT1和VMAT2的脊髓最大受照剂量不具有统计学差异（P≥ 0.05）。见表2。

肺受照剂量比较，应用剂量体积直方图比较，VMAT1计划的左肺V₅、右肺V₅、左肺V₂₀、左肺平均和右肺平均均是三组计划中最低，配对样本t检验结果显示，IMRT和VMAT1计划相比较，左肺V₅、右肺V₅和右肺V₂₀具有统计学差异（P < 0.05），IMRT和VMAT2计划相比较，左肺V ₅具有统计学差异（P< 0.05），VMAT1和VMAT2计划相比较，左肺V₂₀和右肺V₅具有统计学差异（P < 0.05），其余比较均不具有统计学意义（ P> 0.05）。见表2。

心脏受照剂量比较，IMRT、VMAT1和VMAT2计划的心脏最大受照剂量两两之间均具有统计学差异。三组计划心脏V₃₀，V₄₀的差异都不具有统计学意义（P > 0.05）。见 表2。

3 讨论

江苏是食管癌高发的地区之一，同步放化疗是大多数晚期或不能手术切除的食管癌患者主要的治疗方法，食管由于其解剖结构位置毗邻脊髓、心脏和肺且人体表面曲度较大，如何保证肿瘤靶区剂量分布的同时尽量降低脊髓、心脏和肺受照范围是食管癌放射治疗中需要解决的难题^[5-7]。本研究中，固定5野、单弧计划和双弧计划均能达到理想的的靶区覆盖同时危及器官的保护也能符合临床要求，5野调强计划靶区适形性指数CI优于其他两种，固定5野调强可以降低靶区平均剂量、最大剂量和单次机器跳数，目前已可满临床大部分的要求，且在降低脊髓和心脏方面有着更多的优势。单弧计划靶区HI均优于5野和双弧计划，且在肺的保护方面有优势，可以明显降低双肺的V₅，双弧计划在心脏V₃₀、V₄₀的保护中有优势，可以根据实际需要在临床中加以应用。之前有研究显示容积旋转调强可以明显降低机器跳数，缩短每次的治疗时间，提高了设备的使用率^[8-12]。而本研究结果显示5野调强计划的机器跳数是最少的，主要原因可能是因为所转弧的角度不一样。

综上所述，对于中上段食管癌，固定5野调强和VMAT均能满足临床要求，但是VMAT设计的三段小弧计划并没有将VMAT的优势完全显示出来，临床应用中需根据实际情况加以调整。