VMAT 与5F-IMRT 在直肠癌术前新辅助治疗中的效果观察＊

曾志坚 陈玉兰 邝碧茹 刘月生 李曙平

（肇庆市第一人民医院 1 肿瘤科 2 普外科 广东肇庆 526000）

直肠癌是消化系统常见的恶性肿瘤， 手术结合放化疗辅助干预的综合治疗模式已成为进展期直肠癌的治疗原则［1］。 既往放化疗多在术后进行，但近年来资料显示术后放疗具有较高的不良反应发生率［2］，而术前辅助治疗能诱导癌细胞凋亡，降低肿瘤分期，提高肿瘤根治术率， 因而术前放疗逐渐引起临床重视。 容积弧形调强放疗 （volumetric modulated arc therapy，VMAT） 和五野静态调强放射治疗 （5-field intensity modulated radiotherapy，5F-IMRT）是近年来应用于临床的新型放疗方法， 既往已有研究证实VMAT 和5F-IMRT 较常规三维适形放疗 （threedimensional conformal radiotherapy，3D-CRT）具有计量学优势［3］，但目前临床关于VMAT 与5F-IMRT 在直肠癌术前新辅助治疗中的临床效果比较研究较少，本研究纳入70 例直肠癌患者，探讨两种放疗方法的应用价值，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入2014 年5 月至2017 年5月本院收治的70 例直肠癌患者作为研究对象，随机抽签分为两组，每组各35 例。 本研究经本院伦理委员会批准，两组患者均签署知情同意书。观察组中男性17 例，女性18 例；年龄（52.34±10.29）岁；肿瘤距肛缘距离（5.62±2.31） cm；TNM 分期：Ⅱ期16 例，Ⅲ期19 例；肿瘤分化程度：高分化16 例，中分化13例，低分化6 例。对照组中男性20 例，女性15 例；年龄（51.62±9.88）岁；肿瘤距肛缘距离（5.81±2.25） cm；TNM 分期：Ⅱ期18 例，Ⅲ期17 例；肿瘤分化程度：高分化17 例，中分化14 例，低分化4 例。 两组患者性别、年龄、肿瘤距肛缘距离、TNM 分期及分化程度差异均无统计学意义（均P ＞0.05），具有可比性。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：（1） 所有患者均经电子肠镜取活组织行病理检查确定为直肠癌；（2）肿瘤分期根据国际抗癌联盟推荐2010 年第7 版直肠癌分期标准执行［4］；（3）病变部位既往未接受放化疗和手术治疗；（4）Karnofsky 评分＞50 分， 预计生存期半年以上。 排除标准［5］：（1）肝肾功能严重不全者；（2）既往有凝血功能障碍病史，合并有恶性高血压者；（3）年龄＞65 岁者。

1.3 治疗方法

1.3.1 放疗 （1）定位：患者充盈膀胱，取仰卧位，采用飞利浦Brilliance16 层螺旋CT 自L2 下缘至坐骨结节下5 cm 行平扫和增强扫描， 层厚5 mm，2.5 mm 重建，将图像传至Prowess TPS 三维放射治疗计划系统。（2）靶区和危及器官勾画：在Prowess TPS 治疗计划系统中勾画临床靶区（CTV），包括肿瘤病灶及淋巴引流区，含直肠、直肠系膜区及骶前区，CTV应包括肿瘤侵犯外3 cm 区域， 计划靶区 （PTV）以CTV 向外扩展0.7～1 cm。根据2010 年国际辐射防护委员会83 号报告勾画小肠、膀胱及双侧股骨头等危及器官范围［6］。（3）处方剂量：观察组行VMAT 放疗，以2 个全弧照射， 照射范围为50°至180°或180°至310°，剂量率0～600 MU/分钟。 对照组行5-IMRT 放疗， 共5 野共面射野， 入射角分别为0°、72°、144°、216°及288°，剂量率500 MU/分钟。 两组总治疗剂量50 Gy(2.0 Gy/次)，使小肠V50%＜10%，膀胱V50%＜50%，双侧股骨头V50%＜5%。

1.3.2 化疗 两组均行同期口服卡培他滨化疗，825 mg/（m2·次），2 次/w（周一和周五各1 次），共5 w。

1.4 观察指标 根据剂量体积直方图记录两组PTV和CTV 接受处方剂量95%（V95%）和110%（V110%），靶区最大剂量 （Dmax）、 最小剂量 （Dmin） 及平均剂量（Dmean）。 比较两组小肠、膀胱、双侧股骨头等危及器官的V30、V50及Dmean。 分别参照常见不良反应事件评价 标 准 （common terminology criteria for adverse events 4.0，CTCAEV4.0）分级标准和《肿瘤放射治疗学》推荐化疗与放疗不良反应分级标准［7-8］，记录治疗期间两组不良反应发生情况。 记录两组适形指数（CI）、均匀指数（HI）及机器跳数（MU）。CI=(95%等剂量线覆盖的PTV 体积/PTV 总量)×（95%等剂量线覆盖的PTV 体积/95%等剂量线覆盖的全部照射体积）。 HI=高剂量照射的5%靶体积所接受的最低剂量/95%靶体积所接受的最低剂量。

1.5 统计学方法 选用SPSS 19.0 统计学软件对数据进行处理。 计量资料以（）表示，两组间比较行t 检验；计数资料以［n(%)］表示，等级资料比较采用秩和检验。 以P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组靶区治疗剂量分布比较 两组CTV 和PTV 的V95%、V110%、Dmax、Dmin及Dmean比较差异均无统计学意义（均P ＞0.05）。 见表1。

表1 两组靶区治疗剂量分布比较()

表1 两组靶区治疗剂量分布比较()

两组间CTV 比较，V95%：t = 1.897，P = 0.062；V110%：t = 0.395，P = 0.694；Dmax：t = 0.210，P = 0.834；Dmin：t= 0.471，P = 0.639；Dmean：t= 1.719，P = 0.090。 两组间PTV 比较，V95%：t = 1.439，P = 0.155；V110%：t = 0.58，P = 0.797；Dmax：t = 1.881，P = 0.064；Dmin：t= 0.836，P = 0.406；Dmean：t = 1.336，P = 0.186。

组别 指标 V95%/% V110%/% Dmax/Gy Dmin/Gy Dmean/Gy观察组(n = 35) CTV 99.23±0.51 6.18±3.35 55.09±0.76 50.17±0.36 52.23±0.67 PTV 98.71±0.93 4.46±2.08 54.78±0.65 48.71±0.42 51.66±0.58对照组(n = 35) CTV 98.96±0.67 5.87±3.22 55.13±0.83 50.21±0.35 51.98±0.54 PTV 99.01±0.81 4.33±2.13 54.49±0.64 48.79±0.38 51.49±0.48

2.2 两组危及器官受照剂量分布比较 两组膀胱受照剂量比较无统计学差异（P ＞0.05），观察组小肠V50、左右股骨头V30、V50及Dmean均低于对照组，差异均有统计学意义（均P ＜0.05）。 见表2。

2.3 两组治疗参数比较 两组CI 和HI 比较差异均无统计学意义（均P ＞0.05），观察组MU 低于对照组，差异有统计学意义（P ＜0.05）。 见表3。

2.4 两组不良反应情况比较 两组白细胞和血小板减少、恶心呕吐、腹痛腹胀、贫血及乏力等不良反应严重程度比较差异均无统计学意义 （均P ＞0.05）。 见表4。

3 讨 论

放疗是直肠癌综合治疗的重要组成部分， 术后放疗照射野大，更易累及原发病灶危及器官，还可能出现瘤床潜在乏氧等缺陷［9］，因而术前放疗逐渐引起临床重视。 叶序卷等［10］认为术前放疗能降低术后肿瘤细胞散落概率，降低局部复发率，术前放疗能改善肿瘤放射敏感性，有助于提高肿瘤根治切除率。于志奇等［11］］还发现术前放疗能诱导肿瘤细胞凋亡和肿瘤萎缩，扩大保肛手术的适用范围，从而提高保肛率，改善患者生活质量。术前新辅助放化疗已成为局部进展期中低位直肠癌的标准治疗模式［12］，VMAT是一种容积弧形调强放疗技术， 在加速器机架非匀速旋转过程中， 利用专业的治疗计划逆向算法同时改变直线加速器机架旋转速度、MLC 位置及剂量率［13-14］，使放疗更加精准。5F-IMRT 采用共面等分射野IMRT 技术有助于靶区剂量的均匀分布， 达到治疗目的的同时，能缩小危及器官的照射体积，这对减轻放疗不良反应具有重要意义。

本研究对比VMAT 和5F-IMRT 联合化疗用于直肠癌术前治疗的效果， 发现两种放疗方案均能获得满意的靶区处方剂量。另外，两组CI 和HI 比较差异无统计学意义， 提示两种放疗方法靶区均匀性和适行性相似。 迟锋等［15］比较VMAT 和5F-IMRT 在直肠癌放疗中的计量学特点， 发现二者均优于3DCRT，而VMAT 和5F-IMRT 的HI 和CI 比较差异无统计学意义，这与本文结果相同。小肠是直肠癌等盆腔肿瘤放疗中最重要的剂量限制性器官［16］，本研究结果显示， 观察组小肠V50和双侧股骨头V30、V50及Dmean均低于对照组，提示VMAT 较5F-IMRT 有助于减小对肛肠功能的损伤， 这可能是因VMAT 中随机架旋转可调， 实现了剂量率从最大剂量至零的连续可调，更有利于调整剂量分布，减少对危及器官等周围正常组织照射剂量有关。 本研究结果还显示观察组MU 低于对照组，这可能与VMAT 调节变量多，更易获得满意的剂量分布有关。 MU 的降低有助于缩短治疗时间，减轻患者不适感，提高治疗剂量分布的精准度，从而进一步改善治疗效果。肖林等［17］还认为VMAT 的应用能提高医疗资源的利用效率， 有助于降低术后复发率。 但临床也有研究认为虽然VMAT和5F-IMRT 小肠、 膀胱等危及器官的V40、V50存在差异，但无实际临床意义［18］，可能与样本量差异有关。另外，本研究样本量较小，且观察时间短，对于两种放疗方案对患者远期的影响还有待于进一步扩大样本量研究。

表2 两组危及器官受照剂量分布比较()

表2 两组危及器官受照剂量分布比较()

两组间比较，小肠：V30：t = 0.587，P = 0.559；V50：t = 2.040，P = 0.045；Dmean：t = 0.392，P = 0.696。 膀胱：V30：t = 0.906，P = 0.368；V50：t = 0.219，P = 0.827；Dmean：t = 0.388，P = 0.699。 左股骨头：V30：t = 3.146，P = 0.003；V50：t = 9.701，P ＜0.001；Dmean：t = 5.039，P ＜0.001。 右股骨头：V30：t = 5.505，P ＜0.001；V50：t = 12.175，P ＜0.001；Dmean：t = 7.029，P ＜0.001。

组别 部位 V30/% V50/% Dmean/%观察组（n = 35） 小肠 15.56±5.17 2.43±0.86 22.96±1.25 膀胱 95.27±4.02 23.85±4.41 47.82±2.23 左股骨头 25.34±10.13 0.06±0.03 8.05±1.52 右股骨头 28.15±3.36 0.04±0.03 6.69±1.37对照组（n = 35） 小肠 16.28±5.09 2.89±1.02 23.08±1.31 膀胱 96.12±3.83 24.07±3.97 48.03±2.30 左股骨头 32.79±9.68 0.17±0.06 10.37±2.26 右股骨头 33.14±4.18 0.16±0.05 9.22±1.63

表3 两组治疗参数比较()

表3 两组治疗参数比较()

组别 CI HIPTV HICTV MU观察组（n = 35） 0.78±0.12 1.03±0.07 1.02±0.06 425.16±54.28对照组(n = 35) 0.81±0.13 1.05±0.10 1.04±0.08 503.37±60.19 t 1.003 0.969 1.183 5.709 P 0.319 0.336 0.241 ＜0.001

表4 两组毒副作用比较［n(%)］

综上所述，VMAT 与5F-IMRT 用于直肠癌术前辅助治疗，放疗计量学效果相近，VMAT 方案未增加患者不良反应， 且对小肠等重要危及器官的损伤更小，具有更好的临床应用价值。