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目的:食管癌是常见的胸部恶性肿瘤,我国是其高发国家,在我国多次癌症死因调查中位居前列[1]。食管癌的治疗原则是首选手术,放射治疗是目前食管癌主要的、有效的、安全的治疗手段之一[2]。由于食管所处的位置比较特殊,受周围心脏、肺、脊髓等危及器官的耐受剂量较低的限制,制定使临床治疗比较满意的放射治疗计划的难度比较大。近年来随着计算机技术的发展及新的物理算法等的应用使放疗计划系统的剂量计算速度和优化速度得到了飞快的提高,固定野调强放疗(IMRT)技术在临床实践中得到了较广泛的应用,尤其容积调强弧形放疗(VMAT)这种新型的调强技术在国内的逐步开展为食管癌的放射治疗开辟了新的思路。因此我们比较分析了胸段食管癌患者采用固定野调强放疗(IMRT)和容积调强弧形放疗(VMAT)两种不同治疗技术在剂量学方面的特点,为以后的实际应用提供相应的参考数据。方法:收集我院放疗科2013年01月至2014年10月期间诊断为食管癌住院行单纯放射治疗的患者15例,均经病理检查确诊为鳞癌。按照UICC2009TNM分期方法分期,IIa期5例、III期10例。采用热塑体模或头颈肩面模进行位置固定,采用飞利浦公司16排大孔径CT(Philips Brilliance Big Bore CT)模拟定位机采集定位图像,由放射科和放疗科的医师共同勾画靶区及危及器官。针对每例患者的同一套CT图像,使用Oncentra®治疗计划系统(版本4.3.0.410)分别设计IMRT和VMAT两组计划,PTV处方剂量为60Gy分30次6周以常规分割方式完成,评估大体肿瘤靶区体积(GTV)、计划靶区体积(PTV)等剂量分布的各项参数及双侧肺组织、心脏、脊髓等危及器官的受照剂量。以及总机器跳数(MU)和有效治疗时间的分析比较,并通过使用Delta4®验证系统验证两组治疗计划相对剂量的γ通过率。两种计划的比较采用配对t检验。结果:两组计划中GTV的剂量学参数具有差异。在两组计划中,GTV Dmax、D2、D98均有差异,分别为P=0.008、P=0.040、P=0.002,而GTV D50无差异(P=0.525),VMAT计划相对于IMRT计划剂量更加均匀,能更好的处理GTV的热点问题。两组计划的PTV剂量分布有差异,VMAT计划组的Dmax、D2、D98、CI、HI均优于IMRT计划组P值分别为P=0.003、P=0.0015、P=0.0036,P=0.001、P=0.001,PTV D50无差异(P=0.890)。两组计划对于双肺耐受量比较具有差异,其中VMAT的全肺V5劣于IMRT(P<0.001),V20、V30优于IMRT,差异明显(P<0.001),V10、肺平均剂量(MLD)没有明显差异(P=0.190,P=0.167)。心脏受量方面VMAT较IMRT可显著减低心脏的受照剂量,V30、V40差异明显(P=0.002,P<0.001)。VMAT较IMRT两组的脊髓的受照剂量低,有明显差异(P=0.001)。其他指标总机器跳数:VMAT计划的的明显低于IMRT计划,分别为578.47±116.11MU、649.75±58.94 MU,(t=2.644,P=0.019)。有效治疗时间大幅缩短,510.73±91.84S,172.0±67.41S差异明显(t=15.406,P<0.001)。γ通过率VMAT计划劣于IMRT计划,分别为93.69±1.64%,96.33±1.53%(t=6.08,P<0.001),但是可以满足临床使用需要(>90%)。结论:与固定野调强放疗(IMRT)相比容积调强弧形放疗(VMAT)在胸段食管癌的放射治疗中可在保护好危及器官的情况下使靶区剂量分布得到较大改善,并缩短了治疗时间,可以使靶区剂量的分布更加合理,危及器官的受照剂量更低,并提高射线利用率,极大地缩短了治疗时间,增加患者的舒适感,更加有利于图像引导放疗(IGRT)工作的开展。在食管癌的放射治疗中是一种很好的选择。