IMRT与3DCRT在子宫颈癌根治术后放疗中的应用

王光胜 王淑霞 董琳璐 凌战山 王俊

子宫颈癌是女性三大生殖系统恶性肿瘤之一，占全身恶性肿瘤的5% ～6%，我国年发病（15 ～18）万例，年死亡约5万例，居妇科恶性肿瘤死亡第1位[1]。近年来子宫颈癌的发病率有上升趋势，发病年龄有年轻化趋势。放疗是子宫颈癌根治术后常用的辅助治疗方法，效果肯定。但在盆腔放疗中，盆腔正常器官不可避免地受到照射，减少正常组织的受照体积和剂量非常必要[2]。子宫颈癌术后放疗中，放疗靶区在膀胱和直肠处呈凹形分布，三维适 形 放 疗（three dimensional conformal radiotherapy，3DCRT）因其技术的限制，无法实现与靶区形状一致的凹形剂量分布，调强放疗（intensity modulated radiotherapy，IMRT）可满足这一要求。本次研究以子宫颈癌根治术后辅助放疗患者作为研究对象，对比IMRT与3DCRT方式对靶区剂量分布、危及器官受量等的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性选取2019年1月-2021年7月中国医科大学航空总医院收治的84例子宫颈癌根治术后辅助放疗患者的临床资料。纳入标准：临床确诊，有明确病理诊断为子宫颈癌，行子宫颈癌根治术后辅助盆腔外照射放疗；临床资料完整；KPS评分≥70分，一般状况尚可，可耐受放疗或放化疗。排除标准：补充阴道腔内后装放疗；随访资料不全。根据放疗技术的不同将其分为3DCRT组和IMRT组，分别为41、43例。3DCRT组，年龄35 ～63岁，平均（47.3±8.3）岁；平均KPS评分（84.4±5.5）分；病理类型：鳞癌37例，腺癌4例。临床分期（按FIGO分期标准）：Ⅰ期12例，Ⅱ期29例；盆腔延伸野照射2例；同步化疗29例。IMRT组，年龄36 ～62岁，平均（46.0±8.5）岁；平均KPS评分（85.1±5.9）分；病理类型：鳞癌37例，腺癌6例；临床分期（按FIGO分期标准）：Ⅰ期14例，Ⅱ期29例；盆腔延伸野照射3例；同步化疗27例。两组年龄、KPS评分、病理类型等临床资料比较差异均无统计学意义（P＞0.05），有可比性。

1.2 方法

1.2.1 CT模拟定位及靶区勾画 于定位前1 h排空直肠和膀胱，口服温开水800 ～1 000 ml，憋尿。所有患者均采用仰卧位，真空负压垫固定，双上肢自然上举，双手互握肘关节放置前额，双腿自然并拢，人体中线与矢状位激光线重合，两侧髂前上棘连线垂直于纵轴。CT模拟定位进行CT扫描，扫描范围从腰3椎体上缘开始，到坐骨结节下2 ～3 cm截止，需要照射腹主动脉淋巴引流区者上界从胸10椎体上缘开始，扫描层厚5 mm，扫描时平静自然呼吸。将扫描数据导入放疗计划系统。由医生勾画临床靶区（clinical target volume，CTV），CTV 包括宫旁组织、阴道残端、阴道中段、双侧髂总、髂外、髂内、闭孔淋巴引流区及骶前淋巴引流区，部分患者需要采用盆腔延伸野，包括部分或全部腹主动脉旁淋巴引流区。计划靶区（planning target volume，PTV）为CTV外扩0.7 ～1.5 cm，两侧部分外扩0.7 cm，中央部分外扩1.0 ～1.5 cm，以补偿膀胱及直肠因充盈程度不同而引起的位置变化。同时勾画危及器官（organ at risk，OAR），包括直肠、膀胱、PTV 上缘上2 cm以下小肠、双侧股骨头。

1.2.2 治疗计划设计 所有计划均采用6MV-X线照射。3DCRT组采用3DCRT，4野盒式照射，角度0°、90°、180°、270°。IMRT 组采用 IMRT，7 野均分布野，角度一般为 0°、52°、104°、156°、204°、256°、308°，个别患者根据实际情况稍做调整。处方剂量为 45 Gy，1.8 Gy/次，5次 /周，处方剂量覆盖95% PTV，特殊情况靶区不均匀性较大者适当降低靶区覆盖度，但不低于90% PTV。PTV接受处方剂量的110%的体积百分比＜5%，靶区外最大剂量小于处方剂量的110%。危及器官剂量限量要求：小肠 V45＜195 ml（V45表示受照≥45 Gy 的体积，以此类推），直肠和膀胱V45＜50%，双侧股骨头V45＜5%。大部分患者在放疗期间给予顺铂单药化疗，具体为顺铂30 ～40 mg/m2，静脉输注，1次/周，共4 ～5次。每周例行检查血常规一次，如有必要增加检验次数。

1.3 观察指标及评价标准

1.3.1 靶区适形指数（conformity index，CI）和均匀指数（homogeneity index，HI） 放疗后比较两组CI、HI， 计 算 公 式：CI=（VPTV95%/VT）×（VPTV95%/VPTV），VPTV95%表示95%等剂量曲线包绕PTV体积，VT表示95%等剂量曲线包绕的全部体积，VPTV表示计划靶区PTV体积。CI越接近于1，剂量分布的适形度越好。HI=D5%/D95%。其中，D5%、D95%分别为剂量最高的5%、95%的靶体积所接受的最低剂量。HI值越接近1，说明靶区剂量分布越均匀，HI值越大说明超出处方剂量越多，PTV内剂量分布越不均匀。

1.3.2 OAR受照射体积 比较两组放疗后直肠、膀胱、小肠、左右两侧股骨头的V30、V15及V45，其中直肠、膀胱、股骨头的V30、V45及V45用相对体积表示，小肠的V30、V45及V45用绝对体积表示。

1.3.3 不良反应 评价两组放疗期间皮肤、肠道、膀胱、血液系统急性不良反应的发生情况。

1.4 统计学处理

采用SPSS 20.0统计学软件进行计算，靶区适形指数等以（±s）表示，采用Kolmogorov-Sminmov法进行正态分布检验，服从正态分布的数据，组间比较行t检验，不良反应等以率（%）表示，组间比较采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两种靶区CI、HI比较

放疗后，IMRT组CI及HI均优于3DCRT组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表l。

表1 两种靶区CI、HI比较（±s）

表1 两种靶区CI、HI比较（±s）

组别 CI HI 3DCRT 组（n=41） 0.602±0.017 1.092±0.052 IMRT 组（n=43） 0.813±0.028 1.063±0.037 t值 40.739 2.874 P 值 ＜0.05 ＜0.05

2.2 两组OAR受照射体积比较

放疗后，3DCRT组直肠V45，膀胱V30及V45，小肠V30及V45，双侧股骨头V15、V30、V45均高于IMRT组，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 两组OAR受照射体积比较（±s）

表2 两组OAR受照射体积比较（±s）

膀胱（%）组别 直肠（%）V15 V30 V45 V15 V30 V45 3DCRT 组（n=41） 98.23±10.23 89.72±10.56 48.64±1.25 99.17±5.14 95.01±9.21 48.45±1.27 IMRT 组（n=43） 98.17±9.78 85.19±10.71 31.23±3.69 99.23±3.48 86.78±8.94 21.97±2.89 t值 0.027 1.095 28.676 0.061 4.055 53.905 P 值 ＞0.05 ＞0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05

表2（续）

表2（续）

2.3 两组不良反应比较

IMRT组膀胱、肠道、血液系统不良反应发生率均低于3DCRT组，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表3 两组不良反应比较[例（%）]

3 讨论

放疗是治疗子宫颈癌的主要手段之一，对于宫颈癌术后有高危复发风险的患者，行术后盆腔放疗可以降低复发风险，延长无进展生存时间[3]。宫颈癌盆腔放疗中，膀胱、小肠及直肠等危及器官放疗毒副反应影响患者生活质量，危及器官受照射剂量是放射毒副反应发生的主要因素[4]。研究显示，危及器官放疗并发症的发生率随受照剂量降低呈明显下降趋势[5]。理想的放射治疗是靶区CI为1，直肠、膀胱等正常组织受照射剂量为0。但从现有的技术条件来看，这一目标尚无法达到。对于膀胱、直肠而言，在放射治疗剂量一致的前提下，不良反应主要取决于照射的体积[6]。

本次研究显示，放疗后，IMRT组的CI及HI均优于3DCRT组，差异均有统计学意义（P＜0.05），提示IMRT技术有助于靶区剂量分布，降低周围正常组织高剂量受照体积。本研究显示，放疗后，3DCRT组直肠V45，膀胱V30及V45，小肠V30及V45，双侧股骨头 3DCRT 组 V15、V30、V45均高于IMRT组（P＜0.05），说明IMRT降低了膀胱、直肠、小肠、双侧股骨头V45水平和膀胱、小肠、双侧股骨头V30水平。但对于直肠V30，两组之间比较差异无统计学意义（P＞0.05），可能与在放疗靶区勾画中，为应对因膀胱、直肠充盈变化而引起的靶区位置移动，有较多的直肠体积扩入PTV有关。研究表明，IMRT照射降低了正常组织受量，从而降低不良反应风险[7-8]。本次研究也证实了这一点，本研究显示，IMRT组膀胱、肠道、血液系统不良反应发生率均低于3DCRT组（P＜0.05）。肠道是人体最大的菌群库，子宫颈癌患者普遍伴有纤溶系统、血凝系统激活，并发深静脉血栓等并发症，出现肠道并发症后，容易并发腹腔感染、营养不良等并发症[9]。小肠是子宫颈癌术后放疗中重要的危及器官，小肠放射毒性与小肠受射线照射剂量-体积显著相关[10]。Huang等[11]认为高剂量-体积可更好地预测有腹部手术史患者的小肠毒性（≥2级腹泻）。本研究中，IMRT组小肠的V15、V30、V45均低于3DCRT组（P＜0.05），提示IMRT可有效地保护小肠。膀胱、肠道等正常组织的放射反应及损伤影响患者的生活质量，不良反应甚至威胁患者的生命安全，减少正常组织受量可降低毒副反应的发生率，对于提高患者生存质量有较大意义[12]。

近年来，放疗技术发展迅速，调强适形放疗已越来越广泛地应用于子宫颈癌的放疗中。准确的靶区勾画是放射治疗的重要步骤，在靶区勾画中，应用CT-MRI影像融合将有助于提高靶区勾画的准确性[13]。旋转容积调强放疗缩短了放疗时间，进一步提高靶区适形度和正常组织受照射受照剂量[14]。

综上所述，子宫颈癌术后IMRT技术提高了靶区的适形度和均匀性，降低了周围正常组织高剂量照射体积，降低了正常组织不良反应的发生率，值得在临床推广和应用。其对晚期放射损伤的发生，有待于进一步研究。