两种放疗技术在胸上段食管癌应用的剂量学比较

(整期优先)网络出版时间:2019-10-14
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两种放疗技术在胸上段食管癌应用的剂量学比较

胡静

(石河子大学医学院第一附属医院放疗科新疆石河子832008)

【摘要】目的:比较胸上段食管癌采用三维适形放疗(3DCRT)与调强放疗(IMRT)的剂量学差异。方法:选取2016年6月-2018年11月在我院行放射治疗的胸上段食管癌患者20例,通过治疗计划系统(TPS)为每例患者制定3DCRT及IMRT两种放疗计划,采用等剂量曲线及剂量体积直方(DVH)图评价靶区(PTV)和危及器官(OAR)的剂量分布。结果:3DCRT计划组PTV的Dmax、HI显著高于IMRT计划组(P=0.000、0.000),CI95%、V95%显著低于IMRT组(P=0.000、0.002);IMRT计划组脊髓的Dmax低于3DCRT计划组(P=0.000),双肺的V5、V10高于3DCRT计划组(P=0.000、0.002),差异均有统计学意义。结论:IMRT技术肿瘤靶区剂量的分布优于3DCRT技术,脊髓受照剂量低,降低了放射性脊髓炎的发生率,值得在临床中应用。

【关键词】胸上段食管癌;三维适形放疗;调强放疗;剂量学

【中图分类号】R730.44【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2019)27-0071-02

目前,三维适形放疗(3DCRT)和调强放疗(IMRT)是治疗胸上段食管癌患者的两种主要放疗方法。但是,胸上段食管癌解剖位置特殊,其放疗难点是既需考虑肿瘤靶区照射充分性,同时又需保护患者肺及脊髓[1]。本文通过两种放疗技术的对比,分析胸上段食管癌患者靶区和危及器官(OAR)的受量分布差异,以便更好地指导临床工作。

1.资料与方法

1.1一般资料

选取2016年6月-2018年11月在我院接受放疗的胸上段癌患者20例作为研究对象。患者年龄38~72岁,平均46岁,病理诊断全部为鳞癌。所有患者分别制定3DCRT和IMRT两种放疗计划。

1.2方法

1.2.1定位方法患者采用仰卧位,双手互握肘关节置头顶,在模拟定位机下用体位固定架和热塑膜固定体位。在美国GELightSPeed64排CT下完成定位和扫描,扫描上界为下颌骨下缘,下界为肝脏水平,扫描层厚0.5cm,所有患者均行平扫+增强扫描,将扫描所得CT图像传至TOMOCON工作站。

1.2.2靶区和危及器官勾画为了避免人为因素引入的差异,所有患者均由同一名医师勾画大体肿瘤区(GTV),GTV三维方向外放0.5cm,上端外放2cm,下端外放2cm为临床靶区(CTV),CTV各方向均外放1cm形成计划靶区(PTV)。定义脊髓和双肺为OAR。将勾画好的CT图像传至医科达PrecisePlan治疗计划系统(TPS)。

1.2.3计划设计由同一名物理师为每例患者制定3DCRT和IMRT两种放疗计划。①3DCRT计划:采用10MVX线行4野共面照射,PTV单次剂量为2Gy,每周5次,总剂量为60Gy。采用计划等剂量曲线与剂量体积直方(DVH)图对放疗计划进行优化。②IMRT计划:采用10MVX射线行5野共面照射,PTV单次剂量为2Gy,每周5次,总剂量为60Gy。通过预置参数对PTV和OAR受照剂量和体积进行优化,并通过二维等剂量曲线和DVH图对PTV及OAR评价。

1.2.4计划评估指标通过DVH图对两组治疗计划的PTV及OAR的受量进行统计学分析。①PTV评价指标:对比两种放疗计划PTV的Dmax、Dmean、均匀性指数(HI)、适形指数(CI95%)以及95%处方剂量包含100%PTV的体积(V95%)。其中HI=D5%/D95%,D5%、D95%分别表示5%、95%体积的PTV所受照射的剂量,HI值越接近1,表示靶区剂量均匀性越好。CI95%=/(×),为95%等剂量线所覆盖的靶体积,为靶体积,为95%剂量线所覆盖的所有体积,CI95%值越接近1,说明适形度越好;②OAR评价指标:对两种放疗计划脊髓的Dmax以及双肺不同剂量水平的受照体积(V5、V10、V20、V30)进行评价。

1.3统计学方法

数据采用SPSS20.0统计软件进行统计学分析,计数资料采用率(%)表示,进行χ2检验,计量资料采用(x-±s)表示,进行t检验,P<0.05为差异具有统计学意义。

2.结果

2.1靶区剂量分析

3DCRT放疗计划PTV的Dmax、HI均高于IMRT组,CI95%、V95%均低于IMRT组,差异均有统计学意义(P<0.05),两种放疗计划的Dmean差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

3.讨论

随着“三精放疗”时代的到来,3DCRT和IMRT放疗技术成为治疗胸上段食管癌应用最广的两种方法。由于受到患者自身机体厚度、曲面以及组织密度的影响,患者靶区部位变化较为明显,且在危及器官耐受剂量限制的影响下,很难进一步提高靶区剂量,不利于患者治疗效果提升[2]。本文通过两种放疗技术的对比,旨在探讨哪种放疗技术靶区剂量的分布更好,正常组织的受量更低,放射性损伤较小。

目前,食管癌的3DCRT照射的应用已相对广泛,但对于胸上段食管癌,由于食管沿人体纵轴位置梯度变化较大,且靶区与脊髓的关系密切,故胸上段食管癌放疗时,应用适形放疗技术难以达到对放疗靶区剂量均匀性的要求[3]。IMRT的剂量学优势在于其能使肿瘤靶区内及表面的剂量处处相等,让每个射野内诸点的输出剂量率能按要求的方式进行调整,使肿瘤得到更精确的放疗,正常组织得到更好的保护[4]。本文研究表明IMRT放疗计划脊髓的受量显著低于3DCRT放疗计划,可以降低放射性脊髓炎发生的概率,并且靶区剂量的均匀性和适形度指数均优于3DCRT放疗计划。IMRT放疗计划双肺的V5和V10均高于3DCRT放疗计划,V20和V30没有显著差异,在双肺的保护方面没有显示出其优势。

综上所述,IMRT和3DCRT放疗计划均能满足胸上段食管癌的靶区剂量要求,但是IMRT技术相比3DCRT技术靶区覆盖度高,脊髓的受量低,减少了远期并发症,值得临床应用。

【参考文献】

[1]苏小岩,胡艳,张文涛,等.宫颈癌术后不同放疗方式对疗效及周围组织影响的对比研究[J].长江大学学报(自科版),2015,12(18):26~27,40.

[2]于长华,周锡垒,潘鹏,等.三维适形放疗与调强放疗在胸部上中段食管癌术后放疗中

的剂量分布比较[J].现代肿瘤医学,2015,23(24):3603-3605.

[3]戚秀荣,张树平.基于食管癌放射治疗计划的剂量学研究[J].实用医学影像杂志,2008,9(3):192-194.

[4]张宜勤,陆进成,翟振字,等.三维适形放疗食管癌临床研究的初步结果[J].中华放射肿瘤学杂志,2005,14(1):31-34.