非手术食管癌同步加量调强放疗与常规调强放疗的剂量学比较

邱恩毅 韩若臻 翁欣然 赵喜越 林权冰 金璋

食管癌是我国常见的恶性肿瘤[1]。患者往往就诊晚，发现时已有一部分患者不可手术治疗；预后较差，5年生存率低于20%[2-3]。放疗是非手术食管癌的主要治疗手段[3]。如何利用调强放疗技术来提高抑制肿瘤生长的效果、减轻毒性反应是目前研究食管癌放疗的热点问题。近年来，在非手术食管癌的根治性放疗中，同步加量调强放疗（SIB-IMRT）越来越被重视。本研究对拟行根治性放疗的非手术食管癌患者设计SIB-IMRT与常规调强放疗（C-IMRT）计划，比较两个计划的剂量学参数，现将结果报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 选取温州市中心医院2016年6月至2017年12月收治的10例食管癌患者为研究对象。入组条件：（1）病理检查证实为食管癌；（2）根据 AJCC食管癌第 6 版分期（2002）标准，临床分期为 T1～4N0～1M0～1a；（3）卡氏评分（KPS）≥70分；（4）均无严重的器质性疾病；（5）无穿孔，无瘘，无破溃至纵隔的深溃疡；（6）肝肾功能、骨髓功能均基本正常；（7）主观意愿拒绝手术者。10例食管癌患者的一般资料见表1。

表1 10例食管癌患者的一般资料

1.2 放疗定位 （1）主要设备：飞利浦大口径4DCT模拟机，瓦里安Trilogy直线加速器。（2）体位固定：患者取仰卧位，用碳铅底板和热塑体膜固定；双手平置于身体两侧，平静呼吸。（3）CT检查：每层扫描层厚5mm，自第1颈椎至第2腰椎，包括颈部、胸部和上腹部。扫描后图像输送到瓦里安Eclipse三维治疗计划系统进行三维重建。

1.3 放疗计划 大体靶区（GTV）包括影像学和内镜发现的原发灶和所有阳性淋巴结。中下段食管癌不进行预防性区域淋巴结放疗。临床靶区（CTV）包括原发肿瘤靶区（GTVnx）+上下扩 3cm，及阳性淋巴结靶区（GTVnd）。若原发灶在颈部或上胸段，CTV包括区域淋巴结（双侧锁骨上淋巴结区、下颈部淋巴结区、上纵隔淋巴结区）。计划靶区1（PTV1）=CTV+外扩0.5cm；原发肿瘤计划靶区（PGTV）=肿瘤靶区+外扩0.5cm；根据病情及摆位情况，允许适当调整计划靶区（PTV）外扩范围，但不小于0.3cm。处方剂量：分别设计SIB-IMRT与C-IMRT两个计划，其中SIB-IMRT的PGTV和PTV1分次剂量分别为 210、180cGy，总剂量分别为 6 300、5 400cGy；CIMRT的PTV1分次剂量为200cGy，总剂量为6 000cGy；两个计划各照射30次。设野数、方向、剂量权重、危及器官（OAR）限量等参数，两个计划保持一致。处方剂量包绕至少95%的PTV，95%的处方剂量包绕至少99%的PTV。正常组织限量：（1）脊髓平均剂量≤45Gy；（2）心脏平均剂量≤30Gy；（3）肺平均剂量≤15Gy；（4）肺 V30≤20%、V20≤25%、V5≤60%。应用瓦里安 Eclipse三维治疗计划系统设计逆向调强放疗计划，见图1。

1.4 计划评估 在满足剂量约束条件和相关参数及权重优化后，利用剂量统计表和剂量体积直方图比较两个计划的PGTV平均处方剂量及OAR剂量学差异，见图2。

图1 SIB-IMRT计划

图2 SIB-IMRT与C-IMRT计划的剂量体积直方图比较

1.5 统计学处理 应用SPSS 17.0统计软件。计量资料用表示，组间比较采用配对样本t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两个计划PGTV平均剂量比较 SIB-IMRT计划PGTV平均剂量为（6 524.22±73.06）cGy，明显高于CIMRT 计划的（6 200.89±106.56）cGy，差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.2 两个计划ORA平均剂量及肺V30、V20、V5体积比较SIB-IMRT计划脊髓、心脏平均剂量均明显低于C-IMRT计划，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；但两个计划肺平均剂量及肺V30、V20、V5体积比较，差异均无统计学意义（均 P＞0.05），见表2。

表2 两个计划ORA平均剂量及肺V30、V20、V5体积比较

3 讨论

目前关于食管癌根治性放疗剂量仍是一个悬而未决的问题。根据RTOG-8501、RTOG-9405的结果，建议食管癌采取同步放化疗，放疗剂量为50.4Gy；增加放疗剂量至64.8Gy，未带来生存获益，且不良反应明显增多[4-5]。理论上，更高的靶区放疗剂量会带来更好的肿瘤局部控制率。然而，由于食管周围重要器官如脊髓、肺、心脏等放射耐受性的限制，靶区剂量很难提高，局部复发及未控制是食管癌放疗失败的主要原因。如何加强肿瘤局部的控制，减轻正常组织的毒性反应，使食管癌患者耐受有效的同步放化疗，是目前临床实践遇到的难题[6]。

SIB-IMRT是对原发灶采取高剂量、对亚临床病灶采取较低剂量放疗的模式。相比于传统的序贯加量调强放疗，SIB-IMRT方便易行、疗程较短、毒性反应小，不仅加强了对肿瘤细胞的杀伤作用，又减少了对正常组织不必要的受照。目前，SIB-IMRT还被用于其他肿瘤的治疗，如鼻咽癌、乳腺癌、脑转移瘤等[7-9]。研究表明在目前食管癌标准放疗的靶区设定中，让高肿瘤负荷的瘤床与低肿瘤负荷的亚临床病灶接受相同处方剂量，并非十分合理[10-11]。同时，高肿瘤负荷的瘤床往往由于周围正常组织的限制，导致不能接受较高的放射剂量，最终影响治疗效果；而低肿瘤负荷的亚临床病灶，实际上并不需要接受与高肿瘤负荷的瘤床相同的放射剂量。从食管癌根治性同步放化疗2年50%～60%的局部复发率来看，务必要在加大瘤区治疗力度的同时，也要减少放疗相关的脊髓、心脏、肺等器官的损害[5]。Welsh等[10]对食管癌采用50.4Gy调强放疗与SIB-IMRT的剂量学进行比较，结果显示SIB-IMRT可以增加肿瘤靶区的剂量到60Gy，而周围正常组织如肺、心脏的受量与50.4Gy调强放疗比较，差异无统计学意义。亦有其他相关研究结果支持SIB-IMRT应用临床的可行性[11-12]。

本文比较了行根治性放疗的非手术食管癌患者的SIB-IMRT与C-IMRT计划的剂量学参数，把同步加量区域定义为肉眼可见瘤床及阳性淋巴结，给予高于常规的放射剂量；而传统的上下纵轴外扩区域及预防淋巴结区域，给予常规剂量或较低剂量。结果显示SIB-IMRT计划提高了肿瘤靶区的总剂量至63Gy，同时又明显减少了脊髓、心脏的平均剂量。近期研究表明，采用螺旋断层放疗较调强放疗能进一步减少心脏、左心房及肺等正常组织的最大受照剂量；应用螺旋断层放疗进行同步加量可能较调强放疗会更有优势[13]。

综上所述，与C-IMRT比较，SIB-IMRT计划能提高非手术食管癌的肿瘤靶区剂量，明显减少脊髓、心脏平均剂量。最后，SIB-IMRT计划应用于本研究纳入的病例，远期临床疗效有待进一步随访验证。