胸上段食管癌调强放疗与适形放疗计划的剂量学比较.pdf
胸上段食管癌调强放疗与适形放疗计划的剂量学比较.pdf
!癌症" !"#$%&% ’()*$+, (- .+$/%*# 0112# 03$45%&550675585
!调强放疗专栏!
胸上段食管癌调强放疗与适形放疗计划的
剂量学比较
张武哲" 陈志坚" 李德锐" 林志雄" 李东升" 陈创珍
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汕头大学医学院附属肿瘤医院
放疗科"
广东 汕头 959185
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BC DC 48.(,
通讯作者! 陈志坚
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D+E# 3AB69CB339AF890
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收稿日期!0FF3>40>00
修回日期!0FF2>F8>06
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"摘 要# 背景与目的!胸上段食管癌所处的解剖特点导致其放疗计划的制订难
度 很 大 !而 调 强 放 疗 %#$<%$&#<L>H(;),+<%; *+;#(<"%*+:L! MNO?&有 可 能 克 服 上 述 难
题( 本研究比较分析 MNO? 和三维适形放疗%/($-(*H+, *+;#(<"%*+:L! .O?&在胸上
段食管癌的剂量学优劣!为 MNO? 在食管癌的临床应用提供参考( 方法!选择胸上段
食管癌 55 例进行研究( 在实际治疗采用的 .O? 计划基础上! 每一病例再设计一 9
野 MNO? 计划进行对比( 对比内容包括相关靶区和危及器官的剂量体积直方图参
数( 结果! 肿瘤及相邻组织的计划靶区可见 MNO? 和 .O? 计划之间的平均剂量)最
大剂量)包含 22P和 29P靶区的剂量均很接近%BQFBF9&*但 MNO? 较 .O? 的适形指
数好%FBA3RF@FC S&@ F@CARF@55*BTF@F5&( MNO? 对锁骨上区的剂量均匀性较 .O? 更
好*二者的非均匀指数分别为 5@56RF@F9 和 5@88RF@59%BUF@F5&( VNO? 计划中脊髓计
划区的最高受量明显较 .O? 的低%CC@C WL S&@ 90@9 XL* BTF@F9&+4F XL 以上的肺受
照体积为%80RA&P*也明显较 .O? 计划的%89R2&P低%BTF@F9&( 结论!对胸上段食管
!!"#
C M Y K
张武哲!等! 胸上段食管癌调强放疗与适形放疗计划的剂量学比较
放射治疗是胸上段食管癌的主要治疗手段之
一! 由于食管胸上段解剖位置和脊髓非常接近而
且身体外轮廓曲线变化较大" 如何能既充分地照
射肿瘤靶区又能保护脊髓和肺" 长期以来是胸上
段 食 管 癌 放 疗 的 难 点 ! 调 强 放 疗 #"#$%#&"$’(
)*+,-.$%+ /.+"*$0%/.1’" 2345$技 术 具 有 可 产 生 高
适形度剂量分布的特点" 因此非常适合于解决上
述难题% 至今只有 6.#7 等 &8’报道了 9 例胸上段食
管癌及颈段癌患者的 :345 临床应用结 果" 但 在
生存的 ; 例患者中有 < 例出现了食管狭窄或食管
气管瘘% 傅卫华等 &=’和王军等 &<’均报道了 :345 的
剂量 学 研 究 结 果" 发 现 :345 优 于 三 维 适 形 放 疗
#>*#?*/).- /.+"*$0%/.1’"@45$(但 这 两 个 研 究 所 采
用的治疗总量和分次剂量均偏高% 本研究中"我们
对 88 例 食 管 癌 患 者 进 行 @45 和 :345 剂 量 学 对
比分析"以期为 :345 的临床应用提供参考%
! 资料与方法
!"! 研究对象及其一般病例资料
选择 =ABC 年 D 月 至 =BBC 年 E 月 在 汕 头 大 学
医学院肿瘤医院接受 @45 的 FF 例上段食管癌患者
进行研究"其中男性 C 例"女性 < 例% FF 例患者均为
首程放疗患者"其中病灶下缘位于胸 9 和胸 D 椎体
水平者分别为 = 例和 G 例"位于胸 G)胸 ; 和胸 < 椎
体水平者分别为 F 例)= 例和 F 例(食管病灶长度为
;HGI8AHG >)#中位 D >)"平均 DH< >)$(食管病灶体
积为 GHEIG8HA >)<#中位 J8HA >)<"平均 JGH8 >)<$%
!"# 定位
患者取仰卧位"双臂下垂至身体两侧"头颈肩
网罩固定% 使用 K">L%/ KMGAAA @5 机进行扫描"层
厚及层间距均为 G ))% 扫描范围包括整个病灶"并
在其上界外放 8A >) 以上至少包括下半颈"下界包
括双侧肺% 获得的 @5 影像通过 N:@O3 PHA 传输到
K"##.>-%CHA ) 三维放射治疗计划系统%
!"$ 靶区及危及器官的勾画
大体肿瘤区#7/*&& $,)*/ Q*-,)%" R5S$包括食
管 肿 瘤 病 灶 和 食 管 旁 肿 大 淋 巴 结 % 临 床 肿 瘤 区
#>-"#">.- $,)*/ Q*-,)%" @5S$包括高危临床肿瘤区
@5S8 和低危临床肿瘤区 @5SJ(@5S8 轴向在 R5S
外扩 GI8A ))" 纵向包括 R5S 外 JA )) 食管及食
管旁组织" 不包括区域淋巴结(@5SJ 在 @5S8 基础
上加上纵隔淋巴引流 8 区和 J 区以及双侧锁骨上
区 % 计 划 靶 区 #1-.##"#7 $./7%$ Q*-,)%" K5S$在 各
@5S 基 础 上 均 匀 外 扩 G ))( 脊 髓 计 划 区 在 脊 髓
基础上外扩 G ))%由于适形计划采用了此研究前
治疗使用的实际计划"在计划设计时未勾画 K5S"
但 照 射 野 均 考 虑 到 K5S 和 半 影 的 因 素"照 射 野 大
小T@5SUG ))UG ))% 本研究中为了对比和 :345
计划设计的需要"所有病例均按上述标准补充勾画
出了 K5S%
!"% &’( 计划设计
所有计划均为实际治疗采用的计划"根据病灶
不同采用不同的 <I; 野加楔形板组合"其中一前垂
直加两前斜野 9 例"一后垂直加两前斜野 J 例"前后
对 穿U斜 对 穿 野 J 例% 分 两 段 照 射" 第 一 段 包 括
@5SJ"第二段缩小至 @5S8% 处方剂量归一至 @5S8
中心"目标*@5S8 达到 D; R’"分 <J 次(@5SJ 达到
GA R’"分 JG 次(脊髓剂量V;G R’"全肺 !JAVJGW% 如
肿瘤较大而以上目标不能达到时" 允许脊髓VGA R’
#;G R’ 剂 量 以 上 脊 髓 长 度VG >)$"R5S 剂 量XDA
R’"D; R’ 和 GA R’ 等剂量线包括尽可能多的 @5S8
和 @5SJ"肺 !JAV<GW%
!") *+’( 计划设计
用 K"##.>-% CHA ) 治疗计划系统的直接机器参
数 优 化 #+"/%>$ ).>0"#% 1./.)%$%/ *1$")"Y.$"*#"
N3KO$逆向调强模块进行计划设计"采用均匀间隔
G 野"机架角度为 AZ)9=Z)8;;Z)=8DZ)=CCZ%危及器官
剂量限制* 脊髓V;A R’" 脊髓计划区V;G R’" 肺
!=A!=GW)!<A!=AW( 用其约束条件进行 :345 优
化% 用 K5S8 平均剂量归一处方剂量" 靶区目标*
K5S8 平均剂量 D; R’"分 <= 次"不低于 DA R’"最高
不超过 9A R’"8AGW处方剂量即 D9H= R’ 的体积小
于 GW#!8AGVGW$(K5S= 剂量为 G; R’"分 <= 次% 限
定子野总数少于 GA 个" 子野面积"; >)=" 子野剂
量"G 3[%
!", 计划评价指标
8HDH8 肿瘤靶区指标 !剂量参数*")%.# 和 ").\ 分
别代表平均剂量和最高剂量""EE 和 "EG 代表EEW和
EGW相应靶体积所得到的绝对剂量( "体积参数*
!8AG 代 表"8AGW处 方 剂 量 的 相 应 靶 体 积 的 百 分
数( #K5S8 适 形 指 数 #>*#?*/)"$’ "#+%\"@:$*@:T
癌"调强放疗较适形放疗有更好的 剂 量 适 形 性"可 更 有 效 保
护脊髓"并显著降低肺 8A R’ 以上剂量的受照体积%
关 键 词!食 管 肿 瘤( 放 射 治 疗( 调 强 放 疗( 放 射 治 疗 计 划"
计算机辅助( 剂量学
中图分类号!49<AHGG" 49<GH8 文献标识码!]
文章编号!8AAA^;D9_#=AAE$88^88=9^AG
!!"#
C M Y K
图 ! 大病灶!"#$%!!&’ ()*"食管癌病例靶区和危及器官
剂量体积直方图
+,-./0 ! 1230 425.)0 6,372-/8) 29 78/-073 8:; 2/-8:3 87 /,3<
29 8 =87,0:7 >,76 58/-0 7.)2/
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8/0 ;/8>: AB FE# =58:&
图 ? 小病灶!"#$%G&H ()*"食管癌病例靶区和危及器官
剂量体积直方图
+,-./0 ? 1230 425.)0 6,372-/8) 29 78/-073 8:; 2/-8:3 87 /,3<
29 8 =87,0:7 >,76 3)855 7.)2/
"/233 7.)2/ 425.)0 !"#$" %G&H ()*& @25,; 5,:03 8/0 ;/8>: AB
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表 ! 肿瘤及其计划靶区的剂量分布参数
"#$%& ! ’#(#)&*&(+ ,- .,+& ./+*(/$0*/,1 -,( *0),( #1. /*+ 2%#11/13 *#(3&* 4,%0)&
张武哲!等& 胸上段食管癌调强放疗与适形放疗计划的剂量学比较
!$#$/09 X$#"Y!$#$/09 Z$/09"$ 参 考 取 值 $# 为 J#$? 体
积$$#$/09 为 KN "B 等 剂 量 线 所 包 绕 的 J#$? 体 积$
$/09 为 KN "B 等剂量线所包绕的所有区域的体积#
!剂量不均匀性指数 !6070/2-0:0,7B ,:;0T$ VC"%
VC%#G Z#HG$#G 和 #HG 分别是靶区 GU高剂量区剂量
和其他 HGU区域的剂量&
?RKR! 危及器官受量指标 "脊髓和脊髓计划区
的 最 大 受 量 !#)8T"##全 肺 平 均 剂 量 !#)08:"$接 受
G "B’?Q "B’!Q "B 和 *Q "B 以上剂量的肺体积比
例!$G’$?Q’$!Q’$*Q"&
!"# 统计学处理
上述的观察指标包括剂量绝对值’ 相对比值
和体积的百分比例$ 各项指标结果统计学处理用
D,(/23297 [99,(0 \T(05 !QQO 软件进行配对资料 ! 检
验$显著性检验水平设为 QRQG&
$ 结 果
$"! 靶区的剂量学指标结果
从表 ? 的结果及图 ?’图 ! 的剂量体积直方图
!;230 425.)0 6,372-/8)$ 1$V" 可 见$ 两 种 技 术
"#$ 的 #)08: 和 #)8T 差异无统计学意义!"%QRMN$"%
QR!M"$但 CDE# 的 #HH 和 #HG 比 FE# 高!"]QRQ?$"%
QRQ?"&对 J#$? 来说$FE# 和 CDE# 计划之间 #)08:’
#HH’#HG 和 #)8T 差 异 无 统 计 学 意 义 !" 值 均 大 于
QRQG"# 对比 $?QG$FE# 高于 CDE# !"%QRQ!"#CDE#
的 FC 明显比 FE# 好!"]QRQ?"& 从表 !’图 ? 和图 !
可见$FE# 计划中 J#$! 的高剂量区更多$ 剂量均
匀性不如 CDE#!"%QRQ?"&
!!"#
C M Y K
!"#$
%&’
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"
#$*+,+
-./01.-
-.-01.1
2.34
1.11
#33+
-.101.-
1.301.-
-.25
1.13
#36+
-.101.-
-.101.1
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1.17
#$+8+
-.901./
-./01.1
6.26
1.11
$-16!:"
59.30-2.9
46.20--.4
2.3-
1.11
;(
-.201./
-./01.-
2.2/
1.1-
表 ! 锁骨上计划靶区的剂量分布参数
"#$%& ! ’#(#)&*&(+ ,- .,+& ./+*(/$0*/,1 -,( 2%#11/13
*#(3&* 4,%0)& ,- *5& +02(#6%#4/6#% (&3/,1
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张武哲!等. 胸上段食管癌调强放疗与适形放疗计划的剂量学比较
NLM
K)LM
!
"
6/690964
999/064
4.99
1.11
92430245
279-0-22
6./9
1.11
-1590/94
5730-45
4.2/
1.11
$6!:"
9/0-1
960--
U-.36
1.15
$-1!:"
2603
2/04
/.99
1.12
$/1!:"
/204
-602
6.54
1.11
$21!:"
-/02
70-
4.29
1.11
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表 7 危及器官受照射剂量及体积
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CLYXN# O?E,,H,= FHAZ R>?S$* >B "<* AOH,E? W>F@$ XN# AOH,E? W>F@$
#$*E,# $*E, @>A*$ $,# R>?S$* F*W*HR*@ @>A* *8W*AAH,= , O*FW*," >B
OF*AWFHO"H>, @>A*.
!"! 危及器官的受照射剂量及体积
从 表 2%图 - 和 图 / 可 见 & NLM 计 划 的 脊 髓
计 划 区 和 脊 髓 的 最 高 剂 量 均 明 显 高 于 K)LM 的 剂
量#差 异 有 统 计 学 意 义!" 值 均 为 1"’ 所 有 K)LM
计 划 的 脊 髓 受 量 均 能 达 到 目 标 要 求 # 而 NLM 计
划 中 达 到 目 标 要 求 的 只 占 96.6:!6 [ --"( K)LM
组 患 者 肺 受 量 的 平 均 $6 比 NLM 稍 高 #但 差 异 无
统 计 学 意 义 !"\1.16"( K)LM 的 #$*E,%$-1%$/1 和
$21 均 明 显 低 于 NLM 计 划 的 结 果# 差 异 有 统 计 学
意 义!" 值 均]1.16"(
!"# 治疗相关指标
%LM 和 K)LM 每 次 治 疗 时 平 均 机 器 出 线 总 剂
量分别为!9-/0-1/")^ 和!9570--1")^#K)LM 计
划的出线量稍高# 但两者之间的差异无统计学意
义!"_1.-9"(
# 讨 论
对于上段食管癌# 放射治疗是主要的治疗手
段( 然而#由于该部位身体外轮廓变化较大#食管
的行程在该部位较靠近脊髓# 这造成了肿瘤靶区
难以达到均匀的剂量分布# 如何兼顾肿瘤的充分
覆盖和脊髓的有效保护也是另一难题( %LM 技术
的应用可以解决以上的部分难题 )9#6*( 但如果病灶
较 大 或 有 区 域 淋 巴 结 转 移 时#%LM 技 术 仍 难 以 获
得 理 想 的 剂 量 分 布( K)LM 技 术 的 优 点 是 适 形 度
高# 可以更有效地避开肿瘤邻近的正常组织( 另
外 #K)LM 可 同 时 对 不 同 区 域 给 出 不 同 的 放 射 剂
量#K)LM 的这些特点正适合用于胸上段食管癌的
放射治疗(
傅 卫 华 等 )/*和 王 军 等 )2*的 研 究 均 证 明# K)LM
较 %LM 技 术 对 胸 上 段 食 管 癌 有 更 好 的 剂 量 学 优
点$另外#更多的 照 射 野 并 不 比 6 野 K)LM 有 进 一
步的剂量学优势( 但这上述两个研究中所给的食
管肿瘤 CMD 的总剂量和分次剂量均很高# 前者采
用 47./ ‘Q+/.9 ‘Q [ 次#后 者 采 用 44.1 ‘Q%/./ ‘Q [
次( a+,= 等 )-*报道了 )b T,@*FA>, 医院 7 例食管
胸 上 段 和 颈 段 癌 患 者 经 K)LM 治 疗 后 的 初 步 临 床
结果#治疗剂量是 63.9c44.1 ‘Q!-.5c/.2 ‘Q [ B"#结
果在生存的 9 例中有 / 例患者出现食管狭窄#- 例
出现食管气管瘘( XQZ*A 等 )4*的资料显示食管癌放
疗 后 食 管 狭 窄 的 发 生 率 与 其 受 照 总 剂 量 密 切 相
关( 上述结果提示#在食管癌的 K)LM 治疗中应避
免过高的总剂量和分次剂量#头颈肿瘤 K)LM 的分
次剂量方案可能并不适合食管这个空腔脏器( 故
此#在本研究中#我 们 设 计 的 K)LM 计 划 着 重 注 意
避免出现过高的剂量点和总剂量(
本研究结果显示#K)LM 较 %LM 对靶区有一定
的剂量优势#但优势并不突出( 对 CMD-#K)LM 的
#$*+,%#33%#36 和 #$+8 与 %LM 的几乎一致#其优 点 表
现为适形度明显优于 %LM( K)LM 的剂量均匀性也
略 好 于 %LM#表 现 为 其 $-16 较 低#但 两 者 的 dK 差
异无统计学意义( 对 ‘MD#K)LM 和 NLM 的 #$*+, 和
#$+8 也无明显差别#但 K)LM 的剂量更为充分和均
匀# 表 现 为 #33 更 高 和 $-16 更 低( 可 见#K)LM 较
NLM 对靶区覆盖程度的优势微弱# K)LM 的优 点
更多地表现为降低了靶区外的高剂量照射区( 和
国内多数医院的做法一样# 我们对胸上段食管癌
放疗时对锁骨上区给予预防照射$由于 K)LM 方案
采用了同期加量技术# 能够在一次治疗中给予不
同 区 域 不 同 的 剂 量 ( 从 结 果 中 可 见 #K)LM 使 得
CMD/ 的 剂 量 更 接 近 目 标# 剂 量 分 布 的 均 匀 性 更
好(
对胸上段食管癌#K)LM 突出的优点体现在对
脊髓的保护上( 本研究中 K)LM 可使所有病例的脊
髓计划区剂量低于 96 ‘Q%脊髓剂量低于 91 ‘Q$而
!!"#
C M Y K
!"#的脊髓计划区最大剂量达到 $ %&’() *%+ ,-.
!") /)$0$)%#,-.$% 脊 髓 最 大 剂 量 达 到 1 2%’($
2/& ,-. !&$ 1%’31%*#,-.$’ 当靶区体积较大时%
45"# 的优势更为显著’
45"# 在 提 高 适 形 度 的 同 时 必 定 增 大 低 剂 量
照 射 区 %这 是 45"# 应 用 于 胸 部 肿 瘤 时 必 须 考 虑
的 问 题’ -6789 等 !2$的 研 究 发 现%+1 -. 的 放 射 量
就 可 导 致 肺 功 能 的 受 损’ 本 研 究 中%45"# 较 !"#
稍 增 加 了 ) -. 以 下 的 照 射 体 积 % 但 二 者 之 间 的
差 异 无 统 计 学 意 义(然 而%45"# 明 显 降 低 了 全 肺
的 平 均 受 量 和 +& -. 以 上 的 肺 受 照 射 体 积%表 现
为 45"# 的 !:;8<)"+&)"/& 和 "1& 均 明 显 低 于 !"#’
上 述 结 果 与 王 军 等 !1$的 研 究 结 果 相 似’ 在 本 研 究
过 程 中% 我 们 曾 将 各 靶 区 相 应 向 下 延 长 + ,: 后
对 比 两 种 技 术 中 肺 受 量 的 情 况 %结 果 45"# 上 述
的 剂 量 学 优 势 仍 然 存 在 % 而 且 对 "/& 和 "1& 的 优
势 更 为 突 出’ !=8<>?8 等 !*$的 研 究 结 果 也 证 实%即
使 对 下 段 食 管 癌 %45"# 也 较 !"# 降 低 了 肺 的
"+&)"/& 和 "1&’
本 研 究 中 45"# 计 划 采 用 ) 野% 利 用 @5AB
的 功 能 设 置 子 野 数 目 小 于 )& 个 并 滤 去 ) 5C 以
下子 野% 结 果 45"# 平 均 每 天 治 疗 的 出 线 量 只 比
!"# 的稍 高% 说 明 用 45"# 技 术 治 疗 胸 上 段 食 管
癌不会增加过多的医疗工作量’
本 研 究 结 果 显 示 %45"# 较 !"# 对 胸 上 段 食
管癌的剂量分布有微弱优势% 对锁骨上区的剂量
分布也有优势%对脊髓的保护优势突出%还可降低
双 肺 高 于 +& -. 以 上 的 照 射 体 积 ’ 综 上 所 述 %
45"# 有临床应用价值’
!参 考 文 献"
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-8NL?6;<L;?69% /&&%%+/"1$*+))&+T))&*M
傅 卫 华% 王 绿 化% 周 宗 玫% 等 M 上 段 食 管 癌 F4UO45"# 治 疗
计 划 比 较 !S$M 中 国 医 学 科 学 院 学 报 % /&&1%/) &1*+112T
1$/M
王 军% 祝淑钗% 韩 春% 等M 胸上段食管癌三维适形和调
强 放 疗 剂 量 学 对 比 研 究 !S$M 中 华 放 射 肿 瘤 学 杂 志% /&&*%
+2&$*+/2)T/2’M
刘 慧% 曾智帆% 崔念基% 等M 颈段和胸上段食管癌照射野
设 计 的 探 讨 !S$M 中 华 放 射 肿 瘤 学 杂 志% /&&%%+)&$*+/*%T
/*’M
王 澜% 韩 春% 祝淑钗% 等M 食管癌常规照射与三维适形
放疗的剂量学研究 !S$M 中华放射肿瘤学 杂 志% /&&%%+)
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!编辑及校对#甘可建"
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张武哲!等M 胸上段食管癌调强放疗与适形放疗计划的剂量学比较 !!"!
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