正向射野在颈及胸上段食管癌IMRT的运用

白胜江 刘玉涛 李 敏 赵 红 白冬梅

1.延安大学附属医院肿瘤科(陕西 延安 716000)

2.延安大学附属医院感染病科(陕西 延安 716000)

调强放射治疗(intensity modulated radiation therapy，IMRT)是在三维适形放疗基础上实现的技术，可将放疗剂量与靶区形状调节一致，从而在增强肿瘤细胞照射强度的同时，降低正常组织照射剂量，对于颅部、胸部、腹部恶性肿瘤均有较大的治疗价值[1-2]。但由于颈及胸上段食管癌在身体内部的性状、面积与表皮的距离等均有差异，单个辐射野内的剂量常会分布不均，进而限制了整个靶区剂量的提高，增加了肿瘤残留率及短期内的复发率[3]。正向射野是根据靶区危及器官与肿瘤的位置关系，选择正向对穿射野的一种方式，刘博宇等[4]认为其能进一步改善剂量分布，减少放射性疾病的发生。但正向射野在颈及胸上段食管癌IMRT中的应用研究还较少，此种方式是否会形成过高剂量区还没有明确定论[5]。为证实正向射野的价值，本研究选择50例进行IMRT的颈及胸上段食管癌患者进行研究。

1 资料与方法

1.1 研究对象选择2016年12月至2018年12月50例颈及胸上段食管癌患者作为研究对象，随机分为研究组和对照组各25例。对照组男15例，女10例；年龄43~74岁，平均年龄(58.5±7.2)岁；颈段9例，胸上段16例；根据食管癌TNM分期：Ⅰ期4例、Ⅱ期14例、Ⅲ期7例。研究组男14例，女11例；年龄45~72岁，平均年龄(58.1±6.9)岁；病程5个月~6年，平均病程(3.5±0.9)年；颈段7例，胸上段18例；根据食管癌TNM分期：Ⅰ期5例、Ⅱ期12例、Ⅲ期8例。两组一般资料比较无统计学差异(P＞0.05)，具有可比性。

纳入标准：经本院伦理委员会审核批准，患者及家属均签署知情同意书；经吞稀钡X线双重对比造影、CT、组织病理学等检查，可见颈、胸上段食管黏膜皱襞紊乱、管壁僵硬、不规则狭窄等，均符合颈及胸上段食管癌诊断标准[6]；肿瘤与主动脉、气管粘连紧密等不宜或不愿行手术治疗；均为首次进行放射治疗，且无食道手术史。排除标准：预计生存期≤3个月者；Karnofsky功能状态评分(KPS)＜60分，全身情况差者；合并其他部位恶性肿瘤、肝肾功能严重障碍者；未完成治疗计划或临床资料、随访资料不全者。

1.2 IMRT方法两组患者均取仰卧位，采取热塑膜固定头颈肩，使用64排螺旋CT扫描全颈、全胸，扫描层厚3mm，并将扫描图像导入飞利浦智慧型放射治疗计划系统Pinnacle3进行靶区勾画和照射剂量计划。1)靶区勾画。(1)大体肿瘤体积(gross target volume，GTV)：确诊的食管癌原发病灶、转移区肿大淋巴结；(2)临床靶体积(clinical tumor volume，CTV)：CTV上下各外放3cm，左右、前后各外放0.8cm~1.0cm，并应包括颈侧静脉中、下淋巴结，颈后、枕后三角区及锁骨上窝淋巴结，气管旁、气管前的中央区淋巴结，上纵隔淋巴结；(3)计划靶体积(plan target volume，PTV)：在CTV的基础上各个方向外放0.5cm，同时勾画肺、脊髓、心脏等重要器官。2)照射剂量。(1)勾画靶区剂量：使用8MV-X射线，单次剂量1.8Gy~2Gy，肿瘤局部为(50.4Gy/28次)~(60Gy/28次)；GTV、CTV内剂量均匀度为95%~105%，PTV内剂量均匀度为95%；(2)危及器官限定剂量：全肺平均剂量≤13Gy，双肺30%辐照体积(V30)≤20%，20%辐照体积(V20)≤30%，5%辐照体积(V5)≤60%；心脏40%辐照体积(V40)≤50%；脊髓平均剂量9Gy~21Gy，脊髓最大辐照剂量(Dmax)≤45Gy。每周治疗5次，3周为1疗程，共治疗2个疗程，治疗后通过电话、门诊随访1年。

1.3 正向射野方法研究组在IMRT的基础上进行正向射野，即避开锁骨上段靶区，进行胸段前后对穿的正向射野，前野与后野权重均分，从而使前野与后野向胸段靶区投递剂量，最高不超过脊髓最大辐照剂量45Gy；锁定2个正向射野的权重、机器跳数(MU)，然后在这两个正向射野的同等中心位置添加7个均分射野方向的调强野，角度分别为30°、80°、130°、180°、230°、280°、330°；利用使用铅门固定技术限制80°、280°射野的下界，使其仅照射锁骨上段靶区；以正向射野的剂量分布为基础，继续优化IMRT的射野，使靶区内剂量均匀分布。

1.4 观察指标(1)全肺、脊髓平均剂量。(2)肺脏、心脏辐照剂量体积参数：肺V30、肺V20、肺V5、心V40。(3)临床疗效。完全缓解(CR)：靶区肿瘤完全消失＞4周；部分缓解(PR)：靶区肿瘤体积总和缩小≥50%，维持时间＞4周；稳定(SD)：靶区肿瘤体积总和缩小＜50%或增大＜25%；进展(PD)：靶区肿瘤体积总和增大＞25%或出现新病灶。(4)毒副反应。(5)随访2年的复发率、生存率。

1.5 统计学分析采用SPSS 22.0统计学软件处理数据；以“n(%)”形式录入计数资料，并以χ2检验，等级资料用秩和检验；(±s)形式录入计量资料，结果用t检验；P＜0.05表示比较结果有统计学意义。

2 结 果

2.1 全肺、脊髓平均剂量对照组的全肺平均剂量、脊髓平均剂量显著高于研究组，差异均有统计学意义(P＜0.001)，见表1。

表1 两组全肺、脊髓平均剂量比较(Gy)

2.2 肺脏、心脏辐照剂量体积参数对照组的肺V30、肺V20、肺V5、心V40显著高于研究组，差异均有统计学意义(P＜0.01)，见表2。

表2 两组肺脏、心脏辐照剂量体积参数比较(%)

2.3 临床疗效对照组的总缓解率(84.00%)与研究组的总缓解率(92.00%)比较，差异无统计学意义(P＞0.05)，见表3。

表3 两组临床疗效对比[n(%)]

2.4 毒副反应对照组发生1例骨髓抑制、2例放射性肺炎、2例放射性食管炎，毒副反应发生率20.00%；研究组发生1例放射性食管炎、1例白细胞下降，毒副反应发生率8.00%，显著低于对照组，差异有统计学意义(χ2=5.980，P＜0.05)。

2.5 随访1年的复发率、生存率随访1年，对照组复发率(24.00%)显著高于研究组复发率(12.00%)，差异有统计学意义(χ2=4.878，P＜0.05)；对照组生存率(80.00%)与研究组生存率(88.00%)比较，差异无统计学意义(χ2=2.381，P＞0.05)。

3 讨 论

颈及胸上段食管癌位置近前，肿瘤细胞易扩散迁移，且与气管、锁骨下动脉、主动脉弓等周围组织解剖结构复杂，较难通过手术控制病情进展，故临床多以肠外营养或食管支架植入改善饮食问题、放化疗提高患者生存质量[7]。IMRT能降低腮腺的损伤及口感痛苦，便于同一靶区二次放疗的顺利开展，但胸段靶区的照射常会涉及肺脏、脊髓、心脏等重要组织器官，若射野内的剂量过大，可引起肺功能障碍、脊髓损伤，甚至加速正常细胞的癌变、迟发性脊髓缺血水肿[8-9]。本研究中，研究组的全肺和脊髓平均剂量均显著低于对照组，这是因为正向射野能根据IMRT的射野分布，对胸段靶区的照射剂量、方向、权重进行计划，优化同一射野内的照射强度分布，使通过危及器官的束流通量减少，靶区内其他部分的束流通量增加[10]。相比同期整合加量调强放疗(SIB-IMRT)在一次放疗的过程中就将不同剂量分别给予GTV、CTV[11]，本研究认为在IMRT中使用正向射野，对危及器官和肿瘤周围正常组织的剂量把控更为谨慎有效。

但基于食管穿孔、出血、免疫抑制等并发症的考虑，在靶区照射单次加量或选择多角度射野时，还需严格把控临床处方剂量，避免射野间过于紧密，尤其是对于存在肿瘤侵犯的气管旁、气管前中央区淋巴结，在不影响隐匿病灶、微小转移灶的杀灭情况下，应尽可能地保证气管管腔与黏膜的完整性[12-13]。对照组的肺脏、心脏辐照剂量体积参数均显著高于研究组，而两组的总缓解率比较无明显差异，表明正向射野既能实现IMRT目标，达到剂量与体积的组合，又可根据颈及胸上段食管癌在身体内的解剖位置，进行肿瘤组织补量，降低正常组织损伤几率[14]。除了射野内剂量分布不均、照射剂量过大会导致骨髓抑制、放射性肺炎等，细胞凋亡及机体代谢障碍、放射治疗产生的疼痛和炎性渗出也会导致不同程度的毒副反应[15]。这提示对于中晚期食管癌，还需联合化疗，以提高肿瘤细胞对放疗的敏感性和患者的免疫力。此外，有研究指出，IMRT的高度适形也会导致病变的遗漏，特别是当影像检查不能给出充分的肿瘤范围、肿瘤扩展方式、正常组织的几何范围、放射生物特性时，IMRT的精准度会进一步下降[16]。

综上所述，正向射野可有效降低颈及胸上段食管癌IMRT中危及器官照射剂量，从而在保证肿瘤缓解率的基础上，降低毒副反应及短期内的复发率。但在IMRT中运用正向射野，还存在一定的不足，且在放射治疗中，颈及胸上段食管癌易受呼吸的影响而发生肿瘤位置变化，如何提高IMRT的精确度及正向射野的价值，还需扩大样本数量进一步研究。