容积旋转调强放疗与固定野调强放疗在保留卵巢的宫颈癌根治术后放疗中的剂量学研究

胡丽娟 张 靖 周 敏 常晓斌 赵西侠 王国庆

宫颈癌是妇科最常见的恶性肿瘤之一，平均发病年龄44.7岁，近年来有年轻化的趋势，约30%～40%发生在育龄期[1]。放疗是宫颈癌主要的治疗手段，卵巢对放射线及其敏感，较低的放射剂量即可引起不可逆的卵巢功能损害，使患者提早进入绝经期，从而降低年轻患者的生活质量[2]，因此如何提升该类患者生活质量成为近年来的研究热点，本研究通过比较容积旋转调强放疗(VMAT)和固定野调强放射治疗(IMRT)在保留卵巢的宫颈癌根治术后放疗中的剂量学特点，从而为年轻宫颈癌患者如何选择更好的放疗方法提供参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象及临床资料

选择2018年1月至2018年12月在陕西省肿瘤医院接受保留卵巢的宫颈癌根治术的患者15例，病理诊断均为宫颈鳞状细胞癌，年龄29～41岁，中位年龄32岁；临床分期：ⅠB1期5例，ⅠB2期1例，ⅠB3期1例，ⅡA1期5例，ⅡA2期3例，见表1。

表1 患者临床资料

1.2 方法

1.2.1 CT模拟定位 患者均采用双手抱头仰卧位，热塑体膜固定，扫描前阴道残端泛影普安棉球标记，并饮水憋尿保持膀胱适度充盈状态，采用Philips Briliance CT Big Bore扫描定位，同时行碘佛醇静脉造影和口服泛影普胺肠道造影。扫描范围从腰2上缘至闭孔下缘，扫描层厚3 mm，扫描图像经局域网传输至Varian Eclipse放疗计划设计系统。

1.2.2 靶区及危及器官定义及勾画 所有患者的靶区及危及器官均由同一位专业放疗医师在Eclipse系统进行勾画，勾画靶区的标准参照国际辐射单位与测量委员会(ICRU)62号报告，临床靶区(clinical target volume，CTV)包括阴道上1/2、阴道残端、阴道旁软组织和盆腔淋巴引流区域(包括髂总、髂内、髂外、闭孔及骶前淋巴引流区)，上界达第4～5腰椎间，下界达闭孔下缘水平，CTV在三维方向上均匀外放0.7 cm 获得计划靶体积(planning target volume，PTV)，同时勾画危及器官(organs at risk，OARs)，OARs包括肠管、直肠、膀胱、双侧股骨头、双侧卵巢。

1.2.3 处方剂量及危及器官限量 15例患者分别制定VMAT和IMRT 2种计划，均采用6Mv-X射线，VMAT设置为共面双弧，旋转角度为逆时针从179°～181°，然后再顺时针181°～179°。IMRT的机架角度为0°、 52°、105°、157°、208°、260°、310°，床角和小机头角度均为0度，两种计划均在Eclipse计划系统完成，处方剂量95%PTV 46 Gy/23 次(2 Gy/次)，OARs耐受剂量的限定要求：卵巢V5<50%，Dmax<8 Gy，肠管V40<40%，直肠V40<50%，膀胱V40<50%，股骨头V50<5%。

1.2.4 放疗计划的评估 2种治疗计划对靶区和 OARs 的评价参数如下：①靶区，比较两种放疗计划靶区的适形指数(conformal index，CI)和均匀性指数(homogeneity index，HI)，CI=Vtret/Vt×Vtret/Vret，其中Vtret Vret为95%等剂量线面包绕的靶区体积，Vret为95%等剂量线面包绕的所有区域的体积，Vt为靶区体积。CI取值在0～1，越接近1说明靶区适形度越好。HI=D5/D95，其中D5和D95分别为5%和95%靶区体积所受到的照射剂量。HI 越接近1，靶区剂量分布越均匀。②OARs，比较2种计划卵巢的V5、V7、Dmax以及肠管、直肠、膀胱、股骨头的V10、V20、V30、V40以及V46。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 靶区剂量比较

VAMT和IMRT 2 种放疗计划的剂量分布均能够满足处方剂量要求。VAMT 计划的 CI 为(0.921±0.040)，IMRT计划的CI为(0.933±0.037)，IMRT CI略好，但差异无统计学意义(P=0.263)；IMRT 计划的HI为(1.095±0.037)，VAMT 的HI为(1.068±0.024)，VAMT的HI较IMRT更接近于1，均匀性优于IMRT，差异有统计学意义(P=0.02)，见表2。

2.2 危及器官比较

2种放疗计划均可满足所有 OARs 限量要求。IMRT计划对直肠V30、V40、V46较VAMT计划更有优势，差异有统计学意义(t=4.094、4.701、3.589，P<0.05，表2)，而对于膀胱的V20、V30、V40IMRT计划低于VAMT，差 异 有 统 计 学 意 义(t=2.764、5.868、4.931,P<0.05,表3)，肠管的V10、V20、V30、V40IMRT亦低于VAMT(t=4.588、2.959、2.632、7.391，P<0.05，表4)，2种放疗计划股骨头的受量接近，差异无统计学意义(P>0.05，表5)。卵巢的差异，IMRT计划的V5、V7、Dmax分别是(21.53±14.53)、(3.08±5.67)、(6.37±1.05)，均低于VAMT计划(46.42±10.64)、(8.27±10.2)、(7.01±0.75)，差异有统计学意义(P<0.05,表6)。

表2 直肠剂量参数对比

表3 膀胱剂量参数对比

表4 肠管剂量参数对比

表5 股骨头剂量参数对比

表6 卵巢剂量参数对比

3 讨论

卵巢是女性的生殖器官，具有生殖及内分泌功能，正常卵巢功能的减退或丧失会产生一系列躯体及精神心理症状，包括围绝经期症状、心血管疾患等，可明显影响患者的生活质量。大多数研究认为早期宫颈鳞癌卵巢转移率不超过1%[3-5]，且宫颈癌为非激素依赖性肿瘤，因此，对于早期年轻宫颈鳞癌患者保留卵巢功能是安全可行且必要的。卵巢移位术是目前常用的放疗前保存卵巢功能的方法，但放疗后的移位卵巢也仅有42%～65%的患者保留了卵巢功能[6-8]，因此放疗后卵巢内分泌功能能否成功保留还与其他因素有关，如放疗剂量、放疗方式、放疗开始的时间、照射时年龄、移位的位置等[9]，这就要求我们除了术中尽量移位卵巢至髂前上脊以上(最好至3.5 cm以上)、术后尽早开始放疗(避免移位卵巢迁移回盆腔)，在放疗方式的选择上还应该最大限度降低卵巢所受的剂量。在既往仅能用对穿野或四野盒式放疗时，一般采用“影子盘”或“隧道式”遮挡方法保护卵巢，但这一技术不但影响靶区分布，还对周围正常器官的损伤较大。随着放疗技术的发展，逐渐利用更好的放疗技术取代遮挡法保护卵巢。虽然作为目前国际最先进的放射治疗技术，容积旋转调强技术(VMAT)具有“快、准、优”的特点。但在卵巢保护方面并没有显示出绝对的优势，本研究结果显示，两种放疗方式均能满足处方剂量要求及危及器官限量要求。比较PTV各项参数，IMRT计划的CI较VAMT提高0.012，但差异无统计学意义，且HI提高0.027，差异有统计学意义，说明在该类患者中两种计划的适型性类似，但VAMT均匀性优于IMRT。对于卵巢组织的剂量限制目前无统一的定论，考虑不同年龄卵巢组织对射线敏感度不同，Wallace[10]利用Faddy-Gosden模型预测不同年龄患者的有效致死剂量(常规分割放疗下导致97.5%患者卵巢功能立即丧失的剂量)：出生时为20.3 Gy、10岁时18.4 Gy、20岁时16.5 Gy、30岁时14.3 Gy，本中心采用Dmax<8 Gy。在我们的研究中IMRT计划的V5、V7、Dmax均较VAMT低，所以IMRT在更大程度上能实现对卵巢内分泌功能的保护，降低卵巢发生早衰的概率。而对于其他正常器官，VMAT也没有显现其该有的优势，反而直肠、膀胱、肠管的受量均较IMRT高，所以通过本研究对于需要卵巢保护的患者，相较于VMAT，IMRT是更好的选择，但是这种剂量学差异是否与实际治疗效果保持一致，我们的研究结果能否指导临床，仍需进一步的临床研究，这将是我们下一步工作的重点。