子宫内膜癌术后放疗旋转调强与静态调强的剂量学比较

韩媛媛，林红梅，毛 凯，戴甜甜，贾 倞，熊 英，洛小林，高立伟，朱广迎

（中日友好医院 放射肿瘤科，北京 100029）

临床论著

子宫内膜癌术后放疗旋转调强与静态调强的剂量学比较

韩媛媛，林红梅，毛 凯，戴甜甜，贾 倞，熊 英，洛小林，高立伟，朱广迎⋆

（中日友好医院 放射肿瘤科，北京 100029）

目的：对容积旋转调强放疗（VMAT）和静态固定野调强放疗（IMRT）在子宫内膜癌术后放疗中的应用进行剂量学比较。方法：选取30例子宫内膜癌术后患者，使用Varian Eclipse10.0计划系统，对每例患者设计VMAT计划和IMRT计划，处方量为50Gy（2Gy/次×25次）。比较2种治疗下靶区内剂量分布的适形性、均匀性及正常组织的受照剂量。结果：计划平均适形性指数VMAT为0.86，IMRT为0.83，平均均匀性指数均为0.07；与IMRT计划相比，VMAT计划的脊髓Dmax、股骨头D5%、膀胱D50%平均受照剂量分别下降了3.8Gy、3.5Gy和3.0Gy；VMAT计划的MU均值为643，IMRT计划为876，两者存在显著性差异（P＜0.05）。结论：VMAT计划可以达到与IMRT计划相近的靶区剂量分布，在脊髓、股骨头、膀胱等正常组织的保护上更好。VMAT可安全高效地应用于子宫内膜癌术后的放射治疗中。

子宫内膜癌；静态固定野调强放疗；容积旋转调强放疗；剂量学

Author’s addressDepartment of Radiation Oncology，China-Japan Friendship Hospital，Beijing 100029，China

子宫内膜癌又称子宫体癌，是指原发于子宫 内膜的一组上皮性恶性肿瘤。随着放疗技术的不断进步，调强放射治疗以靶区均匀性、适形性好，正常组织保护好等优点逐步取代三维适形放疗。调强放疗方式又分为普通调强放射治疗（intensi-ty-modulated radiotherapy，IMRT）技术和容积旋转调强 （volume-rotation intensity-modulated radiotherapy，VMAT）技术。我科自引进Varian Trilogy加速器以来，对新型调强放射治疗方式进行了不断的探索，本文旨在通过对子宫内膜癌术后的2种调强放疗方式进行剂量学比较和分析，以指导临床放疗方式的选择。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取我科2014年4月～2016年8月收治的实施术后全盆腔放射治疗的子宫内膜癌患者30例，年龄56～70岁，中位年龄64岁，所有患者均经病理学证实，接受了全子宫和双附件切除，盆腔淋巴结清扫／取样，并于治疗前签署知情同意书。

1.2 体位固定、CT模拟

所有患者采取仰卧位，双手交叉抱头，按医嘱憋尿，利用热塑膜装置进行体位固定。使用飞利浦大孔径CT获取患者的平扫及增强影像，扫描范围自第4腰椎上缘开始至会阴部，层厚0.5cm。

1.3 靶区及正常组织定义

根据美国放射治疗肿瘤学协作组（Radiation Therapy Oncology Group，RTOG）等共同推荐的宫颈癌、子宫内膜癌术后调强放疗临床靶区（clinical target volume，CTV）勾画指南[6]勾画CTV，包括盆腔淋巴结引流区、近端3cm阴道和阴道旁组织。宫颈肌层受侵的患者还应包括骶前淋巴结引流区。由 CTV外放 1cm形成计划靶区（planning target volume，PTV）。在PTV所在层面及其上下各外放2 cm的每个断层面内勾画小肠、结肠、膀胱、股骨头、直肠、皮肤等正常组织。

1.4 放疗计划设计

使用 Eclipse 10.0治疗计划系统，10MV X线，源皮距照射。处方总量为50Gy，要求至少95%的PTV达到处方剂量；为控制放疗后5年内≤5%的病例发生严重并发症的剂量，按照常规标准治疗条件下人体正常组织耐受剂量的限制条件，要求正常组织受量要求分别为小肠D10%＜50Gy、D40%＜40Gy、Dmax≤52Gy，结肠 D10%＜50Gy、Dmax≤52Gy，直肠D50%＜50Gy，膀胱D50%＜50Gy，股骨头D5%＜60Gy，脊髓Dmax＜45Gy。（1）VMAT计划：两野拉弧照射，机架角度为顺时针240°～120°，逆时针120°～240°，其中每个野在330°～30°之间时射线不出束；（2）IMRT计划：5野共面照射，射野角度为225°、270°、90°、135°、180°。

1.5 计划评估

对计划结果进行比较，分析参数包括靶区适形性指数（conformability index，CI）、靶区剂量均匀性指数（homogeneity index，HI）以及正常组织受量、单次治疗输出跳数（monitor units，MU）、单次治疗用时。适形性指数用来评估靶区适形性，定义为 CI=VPTV95%/VPTV×VPTV95%/VT，其中VPTV95%是95%的等剂量线所覆盖的PTV体积，VPTV是PTV的总体积，VT是95%等剂量线所覆盖的全部受照射体积，CI值越接近1表示适形性越好。均匀性指数用于评估靶区内剂量分布的均匀性，定义为HI=D5／D95，D5是指受到高剂量照射的5%靶体积所接受的最低剂量，D95指95%靶体积所接受的最低剂量，HI值越接近0表示均匀性越好。

1.6 统计学方法

应用SPSS 19.0软件，组间数据比较采用配对t检验。

2 结果

2.1 2 种计划的靶区评价参数及单次治疗用时

表1示，VMAT计划与IMRT计划的靶区适形性和均匀性都能够很好满足要求，无统计学意义 （P＞0.05）；VMAT计划的机器跳数均值为（643±92）MU，IMRT为 （876±75）MU，VMAT计划较IMRT计划机器跳数减少了36%，差异有统计学意义（P=0.000）；VMAT计划的平均治疗时间为（150±12）s，IMRT为 （180±18）s，VMAT计划较IMRT计划平均治疗时间节省了20%，具有统计学意义（P＜0.05）。

表1 VMAT与IMRT计划靶区评价参数对比（x－±s）

2.2 2 种计划的正常组织受量

表2示，VMAT计划中脊髓Dmax、股骨头D5%、膀胱D50%的平均剂量分别下降了3.8Gy、3.5Gy和3.0Gy，差异有统计学意义（P＜0.05）；2种计划下小肠的 D10%、D40%、Dmax及结肠的D10%、Dmax几近相似，直肠的D50%平均剂量也未见统计学差异。

选取其中1例患者，2种计划的剂量-体积直方图（DVH）比较见图1（封二）。受照剂量相同时，VMAT计划下脊髓、股骨头、膀胱的受照体积明显小于IMRT计划，小肠与直肠的受照体积也均小于IMRT计划。

表2 正常组织受量对比（x－±s，cGy）

3 讨论

随着人口平均寿命的提高，高龄妇女的增多，世界范围内子宫内膜癌的发病率近20年呈持续上升趋势，据美国肿瘤协会统计[1]，2013年有49560例子宫内膜癌新发病例，8 190例疾病相关死亡。在我国子宫内膜癌是继宫颈癌、卵巢癌之后的第三个常见妇科恶性肿瘤，诊断时多为早期（Ⅰ、Ⅱ期）[2]。对于子宫内膜癌，手术是最有效的方法，放疗是辅助治疗的有效方式[3]，术后全盆腔放疗适用于手术病理分期后具有复发高危因素者的辅助治疗或手术切除范围不足或切缘不净者的补充治疗，且术后的放疗应当在阴道断端愈合后尽早施行，不超过术后12周[4]。国外研究结果也已经证实辅助放疗可以降低患者术后复发率[5]。

由于盆腔特殊的解剖结构，子宫内膜癌的放疗靶区形状较固定，是用来做剂量学对比研究的理想病种。传统的子宫内膜癌放疗主要采用全盆腔照射和盆腔四野盒子照射[6]，这使得照射野通路上的盆腔内组织结构都接受到处方剂量的照射，故而直肠、膀胱和术后进入盆腔的小肠等也接受到较高剂量的照射，因此经常会导致较严重的急性和慢性毒副作用[7，8]。例如在针对正常组织的常见评价指标中，放射线诱导的膀胱炎为较常见的并发症，其临床表现主要是出现难以控制的肉眼血尿，可能出现膀胱痉挛，不能自解小便，尿频、尿急等症状，少部分患者出现尿痛，慢性反应为膀胱纤维化及挛缩[9]，给患者生存质量带来极大困扰，预防其发生有重要意义。调强放疗技术的出现，使得膀胱的受照剂量显著下降，但患者在放疗后期出现症状性膀胱炎的仍不在少数。对比IMRT，VMAT治疗中膀胱高剂量区受照射体积显著减少，从而进一步降低了放射性膀胱炎的发生概率。急慢性放射性肠炎在放疗副反应中也较为常见，剧烈的腹泻使得治疗中断继而影响疗效，严重时更可导致穿孔[10]。盆腹腔放射治疗受影响最多的是小肠，结肠及直肠。小肠对放射线耐受较低，如果在100cm范围内小肠受照射4500cGy，则在5年内有不到5%的患者发生小肠溃疡、狭窄。小肠的放射损伤使肠道纤维化，可引起肠粘连、溃疡、狭窄甚至梗阻，临床表现为腹痛、腹泻、血便等。结肠及直肠虽然对放射线耐受量略高，但由于其活动受限，也是易受放射损伤的器官，常表现为里急后重感、肛门下坠疼痛、粘液便甚至血便，直肠镜检查可见肠粘膜水肿、充血、溃疡甚至成瘘，尤以直肠为多见。放射性直肠炎80%在完成放射治疗后6个月～2年间出现，大部分在3年内可望恢复。肠道的放射损伤很难治疗，主要是对症处理，重要的是预防，因此在设计放疗计划时即应慎重，以防肠道出现严重损伤。调强放疗可以降低患者正常组织剂量和不良反应，对于小肠的保护，IMRT技术已经能够达到较好的剂量限制，VMAT效果与其相似。临床放射性脊髓炎是肿瘤放射治疗中的严重并发症，可导致不同程度的瘫痪[11]，本文分析结果显示VMAT技术对脊髓的保护更优。另外放疗可以影响骨盆及股骨上段，可导致约5%的病人产生放射性骨炎，严重时可致股骨颈骨折甚至股骨头坏死等副反应[12]，因此对股骨头应注意保护，本文显示VMAT计划中股骨头的5%体积受量更低。经调查，本科室接受术后盆腔放疗的子宫内膜癌患者均未出现由放疗导致的严重副反应。

放射治疗发展到调强技术，进一步改善了靶区及其周围正常组织的剂量分布，并可以实施同步加量照射，但由于照射野数量增加导致了治疗时间增加[13]和散射线增多，全身受到的照射总量及正常组织受到的低剂量照射区域也相应增大。治疗时间越长，越容易引入患者体位移动、器官体积变化和运动等不确定因素，导致治疗精确度降低。因此，缩短治疗时间可以减少治疗过程中患者改变体位，从而降低移动带来的摆位误差，对提高治疗精度、增加治疗依从性、减少患者不适度有重要意义。另外放射线可诱导发生继发肿瘤，如淋巴瘤、白血病等，因此减少治疗跳数对降低这些病症发生有重要意义[14]。容积旋转调强放疗技术是加速器机架在旋转过程中，对旋转路径上的各个控制点精准控制，连续出束，显示出该技术高效、快捷的特点，可以明显减少总治疗跳数，降低相应的风险。

有研究[15]发现，对于盆腔放疗的VMAT计划，使用单弧并不能满足计划要求，靶区剂量分布较差，从而使用了2个整弧以达到满意的剂量分布；对于普通调强放疗计划，有些文献[16，17]采用9野或者7野的布野方案，这使得照射时间和跳数更多。本科自开展VMAT以来，不断探索布野方案，本文的IMRT计划均使用5个射野，角度分别为225°、270°、90°、135°、180°；VMAT计划使用2个半弧，角度为240°～120°、120°～240°，其中每个弧分别在330°～30°之间不出束，这2种方案都在取得同等剂量分布的前提下进一步缩短照射时间，从而提高工作效率。另外本文统计的治疗时间是指射线出束时间，由于IMRT计划采用5野照射，单纯出束时间与VMAT计划相比略多，但在实际治疗过程中，由于IMRT计划射野多，执行完所有治疗野需要的机架到位时间长，最终总治疗时间还是比VMAT计划平均多10min左右，这对于临床是有重要意义的。

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Dosimetric comparison between volume rotational intensity modulated radiation therapy and intensity modulated radiation therapy for endometrial carcinoma

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HAN Yuan-yuan，LIN Hong-mei，MAO Kai，et al//Journal of China-Japan Friendship Hospital，2017 Jun，31（3）：152-155

Objective：To compare dosimetric differences of postoperative radiotherapy for endometrial cancer using volume rotational intensity modulated radiation therapy（VMAT）and intensity modulated radiation therapy（IMRT）.M ethods：Thirty postoperative endometrial cancer patients were selected for radiotherapy with a dose of 50Gy dividing into 25 fractions at planning target volume（PTV）by Eclipse10.0.Each case was planned with VMAT and IMRT techniques.Target conformability index，homogeneity index，dose-volume histogram data，monitor units and time required for each fraction of treatment were compared between these two techniques.Results：The mean conformability indexes of the two groups were 0.86 in VMAT and 0.83 in IMRT，and the mean homogeneity indexes in both groups were 0.07.The average dose of VMAT in the Dmax of spinal cord，D5%of femoral head and D50%of bladder was 3.8 Gy，3.5 Gy and 3.0 Gy，respectively；and less than those of IMRT group；D10%，D40%，Dmax of small intestine and D10%of colon were not significantly different between the two groups.The mean MU of the VMAT was 643 and while of IMRT was 876（P＜0.01），with significant difference.Conclusion：VMAT achieves similar target dose distribution as that of IMRT，and with better protection of organs at risk such as spinal cord，femoral head and bladder.Compared with IMRT，VMAT as a highly effective treatment may significantly reduces the patients'discomfort and uncertain factors in the treatment process with less MU.

carcinoma of endometrium；intensity-modulated radiotherapy；volume-rotation intensity-modulated radiotherapy；dosimetry

R144.1

A

1001-0025（2017）03-0152-04

10.3969/j.issn.1001-0025.2017.03.007

* 本文通讯作者。

韩媛媛（1988-），女，研究实习员，理学硕士。

2016-12-26

2017-04-01