前列腺癌患者全盆腔照射后靶区与正常组织体积变化探讨

王丹，沙翔燕，林海磊

北京医院 放射治疗科，北京 100730

前列腺癌患者全盆腔照射后靶区与正常组织体积变化探讨

王丹，沙翔燕，林海磊

北京医院 放射治疗科，北京 100730

前列腺癌是常见的男性恶性肿瘤，目前调强放疗（Intensity Modulated Radiation Therapy，IMRT）是其主要的治疗方法之一。由于IMRT在靶区边缘的剂量跌落很快，所以对靶区定位的精确度以及治疗的精确度要求都很高。本研究回顾性分析了16例前列腺癌患者全盆腔照射两次CT模拟定位的靶区以及正常组织的体积变化情况，对临床治疗有一定的参考意义。

1 材料和方法

1.1 一般资料

2012年1月～2013年12月在我科治疗的前列腺癌全盆腔照射患者16例，所有患者均采用IMRT，年龄53～80岁，中位年龄68岁，均经病理证实。放疗前PSA范围0～195 ng/mL，中位值5.34 ng/mL。患者均没有远处转移，病情稳定，一般情况良好，KPS评分均≥70。

1.2 设备

模拟定位设备采用的是Philips Brilliance大孔径64排螺旋CT；治疗计划系统采用的是Varian Eclipse V8.6；加速器采用的是Varian iX。

1.3 定位方法

（1）CT模拟定位。全盆腔照射时，患者需饮水500 mL，静坐40 min；采用负压成型垫进行体位固定，仰卧位，双手抱头或者置于胸前；使用CT进行模拟定位，层厚和层间距为5 mm，扫描范围为上界至3/4腰椎，下界至股骨上1/3；自动得出靶区的几何中心作为计划等中心，移动激光灯和床标出体表十字线；将图像传至Varian Eclipse V8.6治疗计划系统。全盆腔照射后缩野照射前列腺和精囊，重新进行CT模拟定位。

（2）靶区和正常组织勾画以及治疗计划制定。主管医生根据患者的影像资料进行靶区勾画。勾画范围包括髂外、髂内、骶前淋巴结引流区以及前列腺和精囊。计划靶区（Planning Target Volume，PTV）在临床靶区（Clinical Target Volume，CTV）各方向基础上外放8～10 mm，直肠方向上外放5～6 mm。危及器官包括直肠、膀胱和左右股骨头。治疗计划通常采用7野调强计划。处方剂量为76～80 Gy。

（3）根据首次定位CT图像的靶区和正常组织的勾画结果，确定CTV（前列腺和精囊）体积，膀胱和直肠的体积以及PTV上下各增加5 cm范围内的外轮廓体积，作为评价患者体重变化的指标。

（4）全盆腔照射50 Gy以后重新进行CT定位，勾画靶区和正常组织。再次确定CTV（前列腺和精囊）体积，膀胱和直肠的体积以及PTV上下各增加5 cm范围内的外轮廓体积。

（5）选择其中5位患者，以首次CT定位图像的膀胱体积为基准，再根据治疗第一周每天的CBCT（Cone-Beam CT）图像勾画治疗时的膀胱并计算其体积，比较膀胱体积变化情况，作出变化曲线。

1.4 统计学方法

对两次模拟定位所得到的CTV、膀胱、直肠以及外轮廓体积采用SPSS19.0软件进行配对t检验，以P＜0.05为有统计学意义。

2 结果

（1）临床靶区CTV、膀胱、直肠以及外轮廓体积，见表1。其中首次定位CTV的最大体积为139.55 cm3，最小为35.34 cm3；二次定位CTV的最大体积为130.55 cm3，最小为34.15 cm3，平均体积减小7.46%。首次定位膀胱的最大体积为538.71 cm3，最小为55.41 cm3；二次定位膀胱的最大体积为306.7 cm3，最小为101.21 cm3，平均体积变化很小，但是个别患者的变化很大，最大为首次定位的2.5倍。首次定位直肠的最大体积为152.59 cm3，最小为31.82 cm3；二次定位直肠的最大体积为65.7 cm3，最小为34.18 cm3，平均体积减小27.92%。名称首次定位二次定位t值P值

表1 患者两次定位的靶区以及正常组织体积比较（cm3，±s）

表1 患者两次定位的靶区以及正常组织体积比较（cm3，±s）

CTV78．57±24．0572．71±23．342．339＜0．05膀胱182．75±153．46180．29±59．780．067＞0．05直肠65．72±32．4747．37±11．882．633＜0．05外轮廓11504．87±1282．94 11606．6±1322．66-0．784＞0．05

（2）一周之内5名患者膀胱体积的变化曲线，见图1。尽管每天治疗前要求患者首先排空膀胱，再饮水500 mL左右，之后等待40 min进行治疗，个体膀胱的体积变化也很大。

图1 5例患者一周内膀胱体积变化曲线图

3 讨论

前列腺癌是男性常见肿瘤之一，主要的根治手段为手术和放射治疗。随着放疗技术的发展，治疗的副反应也逐渐减少。目前我科前列腺癌全盆腔照射一般流程是：CT模拟定位以后，医生勾画靶区和正常组织（包括膀胱和直肠）；再采用固定野动态调强或旋转调强放疗技术进行治疗。模拟定位前和治疗前都要求患者排空膀胱，然后再饮水使得膀胱达到很好的充盈状态。为了确保摆位的准确性，治疗时要采用CBCT进行位置验证，由医师和治疗师共同完成图像配准，确定摆位误差。本研究显示，二次定位时CTV的平均体积有所减小，平均减小7.46%。但是也有个别患者CTV体积基本不变。王文超[1]等报道调强放疗后前列腺周围带和肿瘤在T2加权像上信号有不同程度的降低，尤其周围带信号降低现象更为明显，原因是腺体及肿瘤细胞的萎缩、死亡以及间质组织成分的增加。前列腺以及肿瘤体积缩小，精囊的体积也相应缩小。在前列腺癌放疗过程中，对直肠的剂量限制标准是25%直肠<70 Gy，50%直肠<50～60 Gy；对膀胱的剂量限制标准是30%膀胱<65 Gy，50%膀胱<50～60 Gy。Hatton JA[2]和Cambria R[3]等的研究结果表明，前列腺体积缩小会导致周围正常组织的受量增加，直肠和膀胱是紧邻前列腺的重要器官，其位置和体积大小受患者每天的进食和排便情况影响很大，其位置与体积变化对前列腺靶区的受量影响也很明显。本研究结果显示，两次定位个体膀胱体积变化很明显。刘跃平[4]等的研究结果表明膀胱位于盆腔中央，与前列腺、直肠、小肠等紧密相连，膀胱充盈好能减少膀胱和盆腔小肠的照射剂量。Kim TH[5]等报道了盆腔放疗时膀胱充盈对小肠照射的影响，膀胱充盈与排空相比，接受30%、50%和90%剂量照射的小肠体积分别减少了67.1%、70.9%和82.0%。对于我科前列腺癌患者，每次模拟定位前和治疗前都要求其首先排空膀胱，之后再饮水500 mL左右，使得膀胱充盈程度良好。但尽管患者配合得很好，但是在连续一周的时间内，两次定位时个体膀胱体积变化也很大。

Anderson NS[6]等报道了315例采用调强放疗的前列腺癌患者在放疗前及45 Gy放疗后的直肠体积及直肠直径的变化情况，结果表明二次定位直肠平均体积减少了8.62 cm3，平均直径减少了0.19 cm。Chen L[7]等也报道，每次治疗间的直肠体积变化很大，建议在直肠排空的情况下进行模拟定位，制定计划进行治疗。

前列腺癌患者全盆腔照射后CTV和正常组织的体积都有所变化，这会对CTV和正常组织的受量产生很大影响。患者在治疗过程中有必要进行合理次数的图像引导，包括CBCT、B超等[8]，以及二次或者两次以上的模拟定位和计划修改，以指导临床计划，尽量降低正常组织受量。

[1] 王文超,钟晨阳,陈敏,等．内分泌及调强放射治疗前后前列腺癌MRI表现[J]．中国医学影像技术,2004,20(8):1158-1160．

[2] Hatton JA,Greer PB,Tang C,et al．Does the planning dose-volume histogram represent treatment doses in image-guided prostate radiation therapy? Assessment with cone-beam computed tomography scans[J]．Radiother Oncol,2011,98(2):162-168．

[3] Cambria R,Jereczek-Fossa BA,Zerini D,et al．Physical and clinical implications of radiotherapy treatment of prostate cancer using a full bladder protocol[J]． Strahlenther Onkol,2011,187(12):799-805．

[4] 刘跃平,刘新帆,李晔雄,等．膀胱充盈状态对前列腺癌三维适形放疗靶区和重要器官的影响[J]．中华放射肿瘤学杂志, 2007,16(1):48-51．

[5] Kim TH,Kim DY,Cho KH,et a1．Comparative analysis of the effects of belly board and bladder distension in postoperative radiotherapy of rectal cancer patients[J]．Strahlenther Onkol,2005,181(9):601-605．

[6] Anderson NS,Yu JB,Peschel RE,et al．A significant decrease in rectal volume and diameter during prostate IMRT[J]．Radiother Oncol,2011,98(2):187-191．

[7] Chen L,Paskalev K,Xu X,et al．Rectal dose variation during the course of image-guided radiation therapy of prostate cancer[J]．Radiother Oncol,2010,95(2):198-202．

[8] 马翔,茅冬俊,姚家红,等．CBCT在头颈部肿瘤调强放疗首次摆位中的应用[J]．中国医疗设备,2013,28(4):114-111．

Discussion on the Changes of Clinical Target Volume and Normal Tissue Volume for Patients with Prostate Cancer in the Whole Pelvic Irradiation

WANG Dan, SHA Xiang-yan, LIN Hai-lei

Department of Radiotherapy, Beijing Hospital, Beijing 100730, China

目的 探讨前列腺癌患者全盆腔照射后靶区与正常组织（膀胱和直肠）的体积变化情况。方法 选择我科2011年1月～2013年12月全盆腔照射的16例前列腺癌患者，根据其初次定位时的CT图像和全盆腔照射50 Gy以后重新扫描所得到的CT图像，勾画临床靶区（CTV）体积，膀胱和直肠的体积以及计划靶区（PTV）上下各增加5 cm范围内的外轮廓体积，作为评价患者体重变化的指标。分别比较其CTV、膀胱、直肠和外轮廓的体积变化并进行统计学分析。再选择其中5位患者，比较一周之内的膀胱体积变化情况，作出变化曲线。结果 与初次定位相比，二次定位时CTV平均体积、直肠平均体积变化显著（P＜0.05），膀胱平均体积、外轮廓平均体积变化不显著（P＞0.05），但个体膀胱体积变化很大，最大为首次定位时的2.5倍。结论 患者在治疗过程中有必要进行合理次数的图像引导，以及二次或者两次以上的模拟定位和计划修改。

前列腺癌；调强放疗；全盆腔照射；靶区体积；螺旋CT

Objective To investigate the changes of clinical target volume and normal tissue volume for patients with prostate cancer in the whole pelvic irradiation. Methods According to the CT images collected from the initial IMRT positioning and the secondary IMRT positioning after the whole pelvic irradiation (50 Gy) of 16 patients with prostate cancer treated from Jan 2011 to Dec 2013 in our hospital, clinical target volume (CTV), bladder volume and rectum volume as well as the external volume which was within the extended scope (the extended distance was 5 cm) of planning target volume (PTV) were delineated to evaluate the body weight changes of the patients. The changes of the above parameters were also compared with the statistical method. Then the changes of rectum volume of 5 patients were compared while the changing curves of rectum volumes were drawed within one week. Results There were signifcant differences between the initial IMRT positioning and the secondary IMRT positioning on the average CTV volume and the average rectum volume (P＜0.05) while there were no signifcant differences between the initial IMRT positioning and the secondary IMRT positioning on the average bladder volume and the average external volume (P＞0.05). However, the maximum bladder volume of one patient in the secondary IMRT positioning was 2.5 times than that in the initial IMRT positioning, which indicated that the individualized changes of bladder volume were signifcant. Conclusion Image guidance with reasonable frequency, the secondary IMRT positioning and plan modifcation should be used in the whole pelvic irradiation of patients with prostate cancer.

prostate cancer; IMRT; whole pelvic irradiation; clinical target volume; spiral CT

R737.25；TH774

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.06.042

1674-1633(2014)06-0118-03

2014-02-24

2014-04-22

作者邮箱：1211247058@qq．com