宫颈癌放疗的研究进展

武彦佼 薛晓英 刘春梅 李彦格

·综述与讲座·

宫颈癌放疗的研究进展

武彦佼 薛晓英 刘春梅 李彦格

宫颈癌；放射治疗；进展

宫颈癌是临床最常见的妇科恶性肿瘤之一，发病率逐年上升，每年新增病例中大多数来自发展中国家，且呈现年轻化趋势。手术和放疗是宫颈癌的主要治疗方法，众多研究表明，早期宫颈癌患者(Ⅰ～Ⅱa)单纯根治性手术与单纯根治性放疗两者治疗效果相当，中晚期均采用放疗放疗为主的非手术治疗模式。随着放射治疗设备的不断更新，宫颈癌放疗技术也随之日益革新，下面对宫颈癌放疗的现状及进展加以简述。

1 宫颈癌的放射治疗进展

宫颈癌的放疗包括腔内近距离治疗和体外照射，两者合理结合是宫颈癌标准的放疗原则，体外常规照射加腔内高(低)剂量率后装放疗是中晚期宫颈癌的经典放疗模式，宫颈癌放疗技术在设备不断更新和改进的推动下日益革新。

2 体外照射技术的发展

体外照射是宫颈癌放射治疗的重要组成部分，近年来随着计算机和影像学技术的发展相继出现了三维适形放疗(three dimensional conformal radiation therapy，3-DCRT)和调强适形放疗(intensity modulated radiationtherapy，IMRT)、图像引导放疗、4D放疗等精确的放疗技术，并逐渐在宫颈癌的治疗中得到了应用。

2.1 三维适形放疗、调强适形放疗 3-DCRT是一种可以使射线高剂量区的分布形状在三维方向与靶区形状高度一致的放疗方法，利用CT扫描获得立体的重建图像后，精确设计射线入射方向并调整剂量的分布，使高剂量曲线基本包绕计划照射靶区，同时使膀胱、直肠和部分小肠等病灶周围危及器官的受量降低。IMRT是在三维适形放疗的基础上发展的一种先进的体外三维立体照射技术，通过照射野的射束剂量调节不但使高剂量区的形状在三维方向上与靶区一致，且靶区内与表面的剂量处处相等，同时还能尽可能减少靶区周围危及器官和正常组织的照射剂量，有效地提高肿瘤的治疗增益比，提高肿瘤的局控率。IMRT可优化配置每一射束权重，与三维适形放疗相比其产生的剂量分布具有凹形的外观、紧凑的剂量梯度及射野内剂量更均匀等特点[1]。与传统的二野照射和3-DCRT相比，在保证靶区受照射剂量相同的前提下，IMRT显著降低小肠、直肠、膀胱和骨髓的受照剂量，从而减轻放疗中及放疗后相关并发症。

2.2 图像融合以确定肿瘤靶区 在IMRT过程中，靶区的确定是最为基础和关键性的步骤。MRI在显示软组织空间结构的关系上比CT有优势，能较好地显示肿瘤与周围器官的相互关系，特别能显示轴位、矢状位和冠状位影像，矢状位对于照射野设计有帮助，因而，当代新型三维治疗计划系统大都具有将CT和MRI图像融合的功能，近来一个系统综述显示：对于宫旁浸润的检出MRI和CT的敏感性分别是74%和55%，对于阳性淋巴结的检出敏感性MRI和CT分别是60%和43%，对于膀胱侵犯的敏感性MRI和CT分别是75%和71%，直肠侵犯的敏感性MRI和CT分别是64%和45%，可见两者对宫颈癌的侵犯范围的评估也有局限性[2]。在CT和MRI 上目前将一般直径小于10 mm的淋巴结认为是正常的，但是其准确度尚不高，有些已经有转移的正常大小的淋巴结在确定靶区时可能会遗漏，而有些肿大的淋巴结可能并未有转移。针对这一情况目前有学者提出利用PET-CT等功能影像来确定靶区，有文献显示PET对宫颈癌的主动脉旁转移的检出敏感性和特异性分别是84%和95%，对于盆腔淋巴结转移的检出的敏感性和特异性分别是79%和99%，可见PET在宫颈癌的淋巴结侵犯范围的检出方面比传统的影像CT和MRI，PET有较大的优势[3]。Ciernik等[4]比较8例宫颈癌患者进行PET检查前后的GTV和PTV的变化,发现25%的患者的GTV和PTV增大了，25%的患者的GTV和PTV缩小了,平均GTV改变了(25±8)%,PTV改变了(20±10)%，由此可以看出PET可较大程度的影响靶区的勾画范围。Tsai等[5]研究PET对放疗计划的影响,发现由于PET发现了腹主动脉旁的淋巴结而使28%(5/18)的患者扩大了照射野,1个患者发现了锁骨上阳性的淋巴结。Tejwani等[6]发现用PET-CT勾画的生物靶区明显小于CT勾画的靶区，以PET-CT为代表的功能影像在宫颈癌应用的优势主要有检测宫颈癌患者远处转移的淋巴结、明确宫颈癌的临床分期、判断预后和疗效以及尽早诊断复发的患者。

2.3 体位以及膀胱、直肠的状态对宫颈癌放疗的影响 在宫颈癌放射治疗中，不同固定体位、宫颈宫体等靶区的形变及位移、小肠直肠以及膀胱排空充盈状态，均可使靶区和危及器官受量存在较大变化,所以在IMRT 靶区高度适形的前提下，体位及内部器官的运动成为备受关注的问题。

3 不同体位对宫颈癌放疗的影响

放射治疗是通过一系列的照射来完成的，治疗的准确与否在很大程度上与患者的体位及其重复性程度有关，因此，应该选择患者感到舒适、重复性好且变动最少的固定体位，以保证体位的准确。尽量避免因体位的变动导致内脏相对位置的改变而影响治疗的准确性。以往宫颈癌放射治疗大多采用仰卧位进行宫颈癌盆腔放疗，但研究发现不同固定体位会对摆位产生影响。林原等[7]对10例患者各拍摄150张前后位射野片和侧位射野片，其中俯卧位和仰卧位各75张，测量结果表明采用俯卧位固定方式患者治疗中心点摆位的前后上下及左右方向误差均≤5 mm，而采用仰卧位误差均>5 mm。刘兵等[8]选择宫颈癌常规放疗患者10例，5例行等中心定角仰卧照射。5例行等中心定角俯卧照射，每位患者每周在模拟定位机上重复摆位验证3次，真骨盆内的左侧骶髂关节下缘的一点确立为参考点A，将验证图像与同一患者定位图像骨性标记点A到X、Z轴的垂直距离进行比较，求出在X、Z轴方向上的偏移，将仰卧照射、俯卧照射所得数据进行比较。结果是仰卧照射与俯卧照射所得数据在X、Z轴方向差异有统计学意义(P<0．05)，宫颈癌盆腔常规放疗患者俯卧位因摆位误差小而优于仰卧位。分析认为，因为俯卧位时的前后径最小导致摆位误差小，而且小肠向头部方向移动可以减少腹腔脏器的辐射损伤，所以宫颈癌的放疗中采用俯卧位方式优于仰卧位方式[9]。

3.1 膀胱的不同状态对宫颈癌放疗的影响 黄永惠等[10]就宫颈病变及宫体在膀胱不同充盈状态下的动度进行了研究。将10例ⅡB期以上的初治宫颈癌患者处于仰卧位分别在膀胱充盈、半充盈和空虚的三种状态下做带膜CT，分析宫颈病变及宫体在膀胱不同状态下的动度。得出结果是，非手术患者，膀胱不同充盈状态下对宫颈病变动度的影响为在左右方向运动幅度最小，在前后方向及头脚方向其运动幅度大，随着膀胱充盈状态的增加，宫颈病变主要向身体的背侧及脚的方向运动。对宫体的动度的影响为在左右方向其运动幅度最小，在前后及头脚方向其运动幅度大，随着膀胱充盈状态的增加，宫体主要向身体的背侧及头的方向运动。由此可见对于非手术宫颈癌患者仰卧位放疗时膀胱充盈状态的改变对宫颈及宫体的动度影响是不容忽视的。对于术后患者膀胱充盈状态对放疗的影响也有报道，卢渊全[11]将该院15例宫颈癌广泛性全子宫切除术及盆腔淋巴结清扫术后有术后盆腔放射治疗指征的患者进行膀胱充盈状况的研究，对膀胱充盈和膀胱排空状态时膀胱受照容积百分比以及肠道受照容积百分比进行观测，发现俯卧位膀胱处于充盈状态时，膀胱受照容积百分比较膀胱处于排空状态时小，且小肠和结肠受照容积百分比较膀胱处于排空状态时亦小。Ahmad等[12]研究结果显示，在膀胱充盈状态下治疗宫颈癌患者，靶区精确度更高，子宫的位移更小从而可减小治疗误差。由以上研究可知，宫颈癌的体外照射应在膀胱充盈的状态下进行，可更好的保护正常的器官和组织。

3.2 直肠的不同状态对宫颈癌放疗的影响 庞皓文等[13]就宫颈癌调强放疗中直肠体积与位置变化及其对吸收剂量影响进行研究，选取宫颈癌根治性调强放射治疗患者，采集分次治疗前CBCT图像，在原始计划CT图像骨性解剖结构的基础上进行刚体配准，勾画出CBCT图像直肠轮廓并与原始计划CT图像进行对比，分析直肠体积与位置变化，并评价V45(直肠接受≥45 Gy体积占总体积百分比)改变。研究表明宫颈癌IMRT中直肠体积与位置及其实际吸收剂量在分次放疗间变化较大，大部分患者直肠体积与V45之间呈正相关[13]。因此直肠处于排空状态较充盈状态吸收剂量较小。但该结论尚未有大量文献报道研究。

3.3 图像引导在宫颈癌放疗中的应用 临床实践中，腹部软组织丰富，体膜固定时体位的可移动性较大，而且体内的治疗靶区周围有小肠、膀胱、直肠等空腔脏器，肠管的蠕动以及膀胱、直肠的充盈程度不同等极大影响摆位的重复性，增加了治疗中摆位的误差。为了减少摆位误差，提高肿瘤靶区照射剂量的同时减少正常组织的受量，有学者将图像引导(Image-guided Radiotherapy，IGRT)技术应用于宫颈癌放疗中[13]。将放射治疗机与成像设备结合在一起，在治疗时采集有关的图像信息，确定治疗靶区和重要结构的位置、运动，并在必要时进行位置和剂量分布的校正。临床研究已证实该技术在精确定位及治疗方面显示诸多优势，如减少摆位误差，缩小计划靶体积；校正治疗分次间的靶区移位和变形；可观察同一分次治疗靶区运动等。目前在头颈部肿瘤、肺癌、前列腺癌等的放射治疗中已有较多研究，但在妇科肿瘤，尤其是宫颈癌的放射治疗中成熟的经验尚不多。王多明等[14]对22例宫颈癌患者分别在首次摆位后、摆位误差纠正后及治疗后验证采集3组锥形束CT图像，每周1次，分别获得3组X(左右)、Y(腹背)、Z(头脚)方向偏移误差，计算出摆位误差值下靶区和危及器官剂量分布，对比分析摆位误差对靶区和危及器官剂量分布的影响。结果显示在X、Y、Z方向上首次摆位后系统误差±随机误差分别为(1．100±2．984)mm、(0．883±2．210)mm、(1．083±2．738)mm，纠正后X、Y、Z方向上的摆位误差分别为(0．200±0．708)mm、(0．061±0．624)mm、(0．066±0．606)mm与首次摆位误差比较差异均有统计学意义(P<0．05)。治疗后X、Y、Z方向轴上的摆位误差分别为(0．066±0．578)mm、(0．033±0．780)mm、(0．116±0.884)mm，与纠正后摆位误差比较差异均无统计学意义(P>0．05)。因摆位误差所致的宫颈癌原发肿瘤平均剂量变化为-2．58%～3．54%，股骨头平均剂量变化为-7．03%～8．45%，膀胱平均剂量变化为-12．28%～3．79%，小肠平均剂量变化为3．06%～15．32%，直肠平均剂量变化范围为-10．53%～12．83%，脊髓平均剂量变化为-3．67%～18.14%。结论为采用图像引导技术对宫颈癌的调强放疗进行误差纠正，可以缩小分次治疗问摆位误差，而宫颈癌分次治疗内摆位误差较小。宫颈癌的摆位误差可引起靶区和危及器官剂量明显变化，应用图像引导技术使靶区及周围正常组织器官剂量分布准确，提高放疗过程的精度，为临床放疗提供质量保证。

4 后装腔内放射治疗的发展

近距离治疗一直是宫颈癌放射治疗的重要组成部分。一体化高剂量率后装机，在国内仍处于较先进水平，在每次施源器植入前根据临床检查中确定的肿瘤的大小和阴道宽窄情况，选择好施源器的大小类型，应用X线影像重建施源器和危及器官参考点的空间位置，旋转的系统让医生在不动患者的情况下，可以在任何角度获得清晰的X线影像，进而进行治疗计划的设计，通过选择最佳的角度改进剂量分布的精确度。一体化高剂量率后装机，在保护个体化治疗的同时，大大缩短治疗时间，提高了治疗的准确性和安全性，保证放疗质量。近年来，随着三维影像学的发展，三维腔内放疗技术逐渐进入临床,三维适形后装治疗是目前最前沿的宫颈癌后装治疗模式，以其个体化和可视化等优势以及它与三维适形调强外放疗在靶区、正常组织剂量衔接、控制及评估方面的精确性逐渐被认可，自三维适形后装治疗模式产生以来，学者们一直对于其剂量学进行研究，如何更加合理的勾画靶区并设计治疗计划，在临床应用中还需要进一步仔细探讨。

Al-Halabi等[15]研究了基于锥形束CT三维腔内治疗计划和标准二维计划的近距离治疗的对比，用二维计划得出的膀胱[B(D2V)]和直肠[R(D2V)]参考点剂量与用锥形束CT三维计划得出的膀胱[B(ICRU)]、直肠[R(ICRU)]参考点剂量进行对比。结果显示[B(D2V)]参考点剂量平均值是594 cGy范围是260～969 cGy；而[B(ICRU)]参考点剂量平均值是347 cGy，范围是164～601 cGy，两者比较[B(ICRU)]参考点剂量显著低于[B(D2V)]参考点剂量(P<0.01)。[R(ICRU)]参考点剂量平均值为405 cGy，范围是189～700 cGy；而[R(D2V)]参考点剂量平均值为488 cGy范围是227～786，两者比较[R(ICRU)]参考点剂量显著低于[R(D2V)]参考点剂量(P<0.037)。因此在宫颈癌腔内治疗中锥形束CT三维腔内治疗计划是便捷可用的，可使施源器的移动最小，降低膀胱和直肠受照剂量。

该领域的相关研究对于宫颈癌个体化的近距离治疗具有重要意义，虽在我国，绝大部分后装治疗系统目前仍采用二维计划系统，但随着技术的发展，采用CT、MR、PET等影像的三维可视化后装系统将逐渐代替二维后装计划系统，成为宫颈癌腔内治疗的主流设备，三维可视化后装系统将会向功能图像与调强放疗技术的进一步结合的方向发展，实现功能调强放疗，这种功能调强放疗将会在宫颈癌的三维放疗中逐步发挥作用。

宫颈癌的放射治疗中，IMRT将逐步代替3-DCRT以及二维放疗。作为日益普及的精确放射治疗手段，PET在宫颈癌侵犯范围的检出方面对比传统的影像CT和MRI有较大的优势，如何将 MRI、PET和CT进行图像融合以确定肿瘤靶区是目前的研究工作。在宫颈癌放射治疗中，不同固定体位、宫颈宫体等靶区的形变及位移、小肠直肠以及膀胱排空充盈状态，均可使靶区和危及器官受量存在较大变化，现今研究指出，宫颈癌患者放疗过程中最佳的状态应为俯卧位、膀胱处于充盈状态而直肠处于排空状态。宫颈癌的摆位误差可引起靶区和危及器官剂量明显变化，应用图像引导技术可提高放疗过程的精度，但仍需大量的临床实践。近距离治疗一直是宫颈癌放射治疗的重要组成部分，随着电脑和影像技术的进步，三维可视化后装系统将是宫颈癌腔内治疗的主流设备。

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10.3969/j.issn.1002-7386.2014.21.052

050000 石家庄市，河北医科大学第二医院放疗科

薛晓英，050000 河北医科大学第二医院放疗科；

E-mail：xxy6412@163.com

R 737.33

A

1002-7386(2014)21-3325-04

2014-05-01)