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）

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GE Light SPeed 64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Precise Plan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10MV X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10MV X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（）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。

表1 两种放疗计划PTV靶区剂量学指标比较（）

表1 两种放疗计划PTV靶区剂量学指标比较（）

方法 n Dmax(Gy) Dmean(Gy) V95（%） CI95% HI IMRT 20 64.32±0.18 60.85±0.41 92.78±0.23 0.78±0.07 1.06±0.13 3DCRT 20 67.68±0.53 60.78±0.36 72.13±0.46 0.48±0.06 1.15±0.01 t 3.647 0.656 2.457 10.852 0.669 P 0.000 0.749 0.002 0.000 0.000

2.2 OAR受照体积及剂量分析

两种放疗计划相比,3DCRT放疗计划双肺在低剂量区的受照体积（V5、V10）显著低于IMRT计划，差异有统计学意义（P＜0.05），V20、V30差异无统计学意义(P＞0.05)；脊髓的最大剂量都在耐受值以内，但是IMRT放疗计划脊髓Dmax显著低于3DCRT计划，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 两种放疗计划OAR受照体积及剂量比较（）

表2 两种放疗计划OAR受照体积及剂量比较（）

方法 n V5(%) V10(%) V20(%) V30(%) Dmax（Gy）IMRT 20 46.35±4.2 36.02±1.61 20.16±1.43 10.41±1.33 37.68±0.54 3DCRT 20 37.78±13.84 30.98±1.84 20.52±1.58 10.48±1.2 44.36±0.88 t 6.157 9.214 0.892 0.758 3.581 P 0.000 0.002 0.483 0.535 0.000

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。