RapidArc和IMRT在宫颈癌放疗中的剂量学比较

蔡勇君

（1福建省肿瘤医院放疗科 福州350014；2福建医科大学附属肿瘤医院放疗科 福州350014）

宫颈癌是目前临床妇科最常见的恶性肿瘤之一，放射治疗作为肿瘤常用局部治疗方式已广泛应用于各期宫颈癌治疗中，可有效提高患者局部控制率及总生存率。容积旋转调强（RapidArc）放疗技术主要是利用单弧或多弧模式，通过优化机架旋转角度，调整多叶准直器（MLC）形状及加速器输出剂量率，实现靶区剂量叠加及轻度调制，与常规采用的固定野调强（IMRT）放疗技术比较，其具有适形度更高、机器跳数少、治疗时间短等优点呢[1～2]。本研究旨在通过比较RapidArc与IMRT两种放疗技术在宫颈癌患者术后放疗的剂量学参数，分析两种放疗技术的优缺点。现报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2017年3月～2018年3月于我院接受放疗的宫颈癌患者41例，其中19例患者接受 RapidArc，22例患者接受 IMRT。RapidArc计划组年龄41～63岁，平均年龄（52.27±5.31）岁；卡氏评分（KPS）70～84分，平均评分（75.60±4.12）分；FIGO分期：IIa期者6例，IIb期7例，IIIa期4例，IIIb期2例；病理检查证实鳞癌者17例，腺癌者2例。IMRT计划组年龄43～62岁，平均年龄（51.79±5.57）岁；卡氏评分（KPS）72～85分，平均评分（76.13±4.42）分；FIGO分期：IIa期者7例，IIb期8例，IIIa期5例，IIIb期2例；病理检查证实鳞癌者19例，腺癌者3例。两组患者一般资料比较无显著性差异，P＞0.05，具有可比性。

1.2 放疗靶区勾画及计划设计 采用飞利浦BrillianceTM Big Bore CT模拟机进行放疗前定位，扫描范围为L1椎体上缘至坐骨结节下3～5 cm，扫描层厚设置为5 mm。用Pinnacle9.2计划系统进行靶区勾画并制定放疗计划。根据ICRU62号文件规定勾画靶区，临床靶体积（CTV）包括子宫、部分阴道、原发肿瘤区域（GTV）及髂内、髂外、髂前、闭孔淋巴结等区域。计划靶体积（PTV）为CTV各方向均匀外扩0.6～0.8 cm处。同时，勾画直肠、膀胱、小肠及股骨头等危及器官。两组患者均采用6MV X射线进行设计。RapidArc计划为共面双弧，旋转角Rapid arc角度184°顺时针到176°，再逆时针到184°。IMRT计划为角度均分的共面7野固定野调强，机架角度分别为 210°、260°、310°、0°、52°、104°、156°。两组患者均以PTV为参考体积，95%的PTV处分剂量达到50.4 Gy，同时予以危及器官一定条件的剂量限制。

1.3 剂量评估 比较两组计划靶区的最大剂量（Dmax，即 98%体积所受剂量）、最小剂量（Dmin，即 2%体积所受剂量）、平均剂量（Dmean）、适形指数（CI）、均匀性指数（HI）；记录直肠、膀胱、小肠及股骨头的Dmax、Dmean，以及接受 10、20、30、40、50 Gy 照射体积占总体积的百分比（V10、V20、V30、V40、V50）。

1.4 统计学方法 数据处理采用SPSS20.0统计学软件，计量资料以（±s）表示，采用t检验，计数资料用率表示，采用χ2检验，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 不同放疗计划靶区受照剂量比较 RapidArc计划组的Dmean、CI值均显著高于IMRT计划组（P＜0.05），其他参数比较无显著性差异（P＞0.05）。见表1。

表1 不同放疗计划靶区受照剂量比较（±s）

表1 不同放疗计划靶区受照剂量比较（±s）

计划nDmin（Gy）Dmax（Gy）Dmean（Gy）CIHI RapidArc计划组IMRT计划组19 22 t P 45.46±1.30 46.02±1.13 1.480 0.152 53.96±0.76 54.38±0.82 1.691 0.099 50.86±0.69 50.11±0.72 3.390 0.002 0.81±0.08 0.75±0.07 2.562 0.014 0.25±0.05 0.23±0.06 1.148 0.258

2.2 不同放疗计划危及器官受照剂量比较RapidArc计划组的直肠V40与V50、膀胱V30与V40、小肠Dmean、股骨头Dmean与V30值均低于IMRT计划组（P＜0.05），其他参数无显著差异（P＞0.05）。见表2。

表2 不同放疗计划危及器官受照剂量比较（±s）

表2 不同放疗计划危及器官受照剂量比较（±s）

注：与IMRT计划组比较，*P＜0.05。

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3 讨论

宫颈癌放疗靶区勾画形状主要呈凹形，靶区形状变化较大，盆腔淋巴结转移复杂[3]。研究表明[4]，常规IMRT放疗计划通过多叶准直器实现了射野内剂量调节，可显著提高靶区剂量，调高靶区适形度，减少正常组织与危及器官受照剂量，同时增强了剂量适形度，可有效改善肿瘤局部控制率，降低危及器官和周围正常组织发生不良反应几率[5]。但目前IMRT技术在临床应用中仍存在一定问题，如与传统3D-CRT技术比较，其治疗时间延长，可能导致肿瘤相对生物效应降低，机器跳数增加，接受低剂量照射的正常组织体积异常增大，引起射野内肿瘤二次发生风险增高等，且IMRT技术临床效率不足的特点也使其应用价值显著降低[6]。

随着影像引导放疗及大分割放疗技术的发展及应用，RapidArc放疗技术成为临床肿瘤局部治疗新进展。孙小梅等[7]针对宫颈癌患者实施RapidArc放疗计划，发现该技术较IMRT放疗计划具有更合理的剂量传输效果，对危及器官的保护作用更佳，且其最大优势表现在机器跳数的减少以及治疗时间的缩短。RapidArc放疗技术建立在中心旋转照射基础上，可通过改变MLC射野形状、输出计量率及机架旋转速度，完成不同射野方向上线束调整，实现逆向计划的优化强度分布，运用动态旋转结合同步连续调节加速器参数来缩短治疗时间，发挥最优计划治疗及效率特点[8]。与IMRT技术比较，RapidArc放疗技术在治疗时间及机器跳数方面优势明显[9]。

本研究结果显示，RapidArc计划组的Dmean、CI值均显著高于IMRT计划组（P＜0.05），其他参数比较无显著性差异（P＞0.05）；RapidArc计划组的直肠V40与 V50、膀胱 V30与 V40、小肠 Dmean、股骨头 Dmean与V30值均低于IMRT计划组（P＜0.05），其他参数比较无显著性差异（P＞0.05）。说明在予以相对较高剂量时，RapidArc技术可有效减轻危及器官损伤，降低周围组织再发癌症风险，且对小肠及股骨头受照剂量控制率较好，保护作用更占优势。综上所述，RapidArc技术可获得与IMRT技术同等甚至更优的剂量分布，靶区适形度高，可有效降低危及器官受照剂量。因此根据宫颈癌患者实际病情采用RapidArc技术制定不同放疗计划，可获得更满意治疗效果。