宫颈癌容积旋转调强放射治疗中膀胱与直肠实际受照剂量影响研究

周 勇， 徐志渊， 蒋晓芹， 王 骞， 洪翔禅， 冯惠仪， 薛 琰

1.南方医科大学深圳医院 肿瘤科，广东 深圳 518000；2.香港大学深圳医院 肿瘤科，广东 深圳 518058

近年来，放射治疗技术在我国迅猛发展。相对于调强放射治疗(intensity modulated radiation therapy，IMRT)，容积旋转调强放射治疗技术(volume modulated arc therapy，VMAT)的明显优势为治疗时间较短，可节约时间成本[1]。VMAT的特点是在靶区给予足够剂量的同时，具有更好的适形度，对周围正常器官保护更佳[2]。但在宫颈癌放射治疗中，因为膀胱与直肠的体积变化，无法确保治疗过程中的空间位置和模拟CT计划设计的空间位置完全一致[3]。图像引导的放射治疗手段的应用，能在治疗期间获取患者的准确体位，控制摆的位误差，进而提高放射治疗的准确性，其中最有代表性的为锥形束CT(cone beam CT，CBCT)[4]。本研究旨在探讨宫颈癌容积旋转调强放射治疗中膀胱与直肠实际受照剂量的影响。现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取香港大学深圳医院2018年4—10月收治的41例行VMAT治疗的宫颈癌患者为研究对象。年龄35～78岁，中位年龄56岁；FIGO分期：Ⅰ期8例，Ⅱ期13例，Ⅲ期14例，Ⅳ期6例。本研究经医院伦理委员会批准。所有患者均签署知情同意书。

1.2 CBCT图像获取及膀胱、直肠的勾画 CT扫描条件：扫描前，排空膀胱和直肠，禁食4 h。先在膀胱排空状态下，行第1次定位CT扫描，然后在膀胱充盈状态下，行第2次CT扫描。患者体位：仰卧位，双手放胸前，双脚置于脚垫上。CT图像输至计划系统中。临床医师参考患者的PET-CT、磁共振图像进行危及器官(膀胱、直肠等)勾画和靶区勾画。CBCT扫描前，首先必须确认患者有尿意，保持患者体位与模拟CT的扫描相同，从而最大程度的避免直肠和膀胱的体积改变。初次治疗的患者按要求行CBCT图像采集并与定位CT图像配准，在CT图像中根据CBCT图像勾画出膀胱和直肠。如果CBCT图像内的膀胱、直肠仅部分显示，将治疗定位CT图像内多出的层面删除，从而方便合理的评估计划靶区(planning target volume，PTV)剂量大小。

1.3 观察指标 分别记录患者定位CT与CBCT图像膀胱充盈状态及排空状态下的直肠体积，以及膀胱充盈状态下直肠的体积。记录膀胱充盈状态下定位CT与CBCT图像的膀胱V45、膀胱最大剂量、直肠V40、直肠最大剂量。比较膀胱不同状态下CT膀胱V45、CBCT膀胱最大剂量。

2 结果

2.1 膀胱充盈状态下定位CT与CBCT图像勾画的患者膀胱体积、直肠体积比较 膀胱充盈状态下，定位CT与CBCT图像勾画的患者膀胱体积、直肠体积比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 膀胱充盈状态下定位CT与CBCT图像勾画的患者膀胱体积、直肠体积比较体积/cm3)

2.2 膀胱排空状态下定位CT与CBCT图像勾画的患者膀胱体积比较 膀胱排空状态下，定位CT图像勾画的患者膀胱体积为(76.95±19.48)cm3，显著小于CBCT图像的(341.25±100.71)cm3，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.3 膀胱充盈状态下定位CT与CBCT图像剂量指标比较 膀胱充盈状态下，定位CT与CBCT图像的膀胱V45、直肠V40、膀胱最大剂量、直肠最大剂量比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 膀胱充盈状态下定位CT与CBCT图像剂量指标比较

2.4 膀胱不同状态下剂量指标比较 膀胱充盈状态的CT膀胱V45低于膀胱排空状态，CBCT膀胱最大剂量高于膀胱排空状态，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 膀胱不同状态下剂量指标比较

3 讨论

多数宫颈癌患者确诊时已是中晚期，无法实施手术治疗，常常需要依靠根治性放射治疗这一手段[5]。随着放射技术手段的不断提高，VMAT越来越多被应用于宫颈癌的放射治疗中。在宫颈癌根治性放射治疗过程中，膀胱与直肠的实际受照剂量直接影响患者近期及远期的生活质量[6]。由于膀胱和直肠本身存在复杂的形变及位置变化，更加准确而真实的评估膀胱及直肠受照剂量至关重要[7]。在给予靶区足够剂量的覆盖时，IMRT会在靶区内产生高梯度的剂量陡降，以保护正常器官。但是，对于移动范围较大的肿瘤和周围有危害性器官的患者，可能存在肿瘤剂量不足或危害器官保护不足的问题[8-9]。子宫、膀胱、直肠均为宫颈癌放射治疗时需要特殊保护的主要危害器官；在整个治疗过程中，分次间与分次内都可能存在膀胱和直肠位置形变和移动的变化[10-11]。

本研究结果发现，膀胱充盈状态下，定位CT与CBCT图像勾画的患者膀胱体积、直肠体积比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；膀胱排空状态下，定位CT图像勾画的患者膀胱体积显著小于CBCT图像，差异有统计学意义(P<0.05)。其原因可能为：对于膀胱及直肠准备情况不符合要求的患者，会让其多次饮水，等待膀胱充盈或通便排空直肠后多次扫描，确保PTV能完整覆盖子宫、宫颈及附件等高危CTV，以确保实际治疗过程与最初计划尽量匹配，吻合度高，能反映实际治疗情况；CBCT能在患者膀胱排空状态下获取患者的准确体位，控制摆的位误差[12-13]。本研究结果还发现，膀胱充盈状态下，定位CT与CBCT图像的膀胱V45、直肠V40、膀胱最大剂量、直肠最大剂量比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；膀胱充盈状态的CT膀胱V45低于膀胱排空状态，CBCT膀胱最大剂量高于膀胱排空状态，差异均有统计学意义(P<0.05)。这表明，膀胱充盈情况下，定位CT与CBCT膀胱的充盈程度重复性较差，并且随着治疗的进展会愈发明显，这可能是由于患者遵守指导能力相对较差，同时疾病相关的解剖结构改变，使得膀胱支配神经变弱，以及治疗产生的毒副反应等[14-15]。

综上所述，宫颈癌放射治疗中，膀胱充盈状态与实际受照射的膀胱和直肠剂量相关，当膀胱充盈状态良好时，才能准确评价放射治疗的真正疗效。