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早期宫颈癌物理剂量学研究

 论文栏目:宫颈癌论文     更新时间:2018/6/13 10:59:26   

【摘要】目的探索宫颈癌根治性同期放化疗中部分子宫照射对减少盆腔正常脏器剂量的意义。方法选取2014年10月至2016年10月在汕头大学医学院附属肿瘤医院接受根治性放化疗的20例宫颈癌患者,为每个患者设计2套放疗计划:①全子宫照射:临床靶区(CTV)包括完整子宫;②部分子宫照射:CTV包括肿瘤靶区(GTV)以外10mm的子宫组织。比较每个患者2组放疗计划的参数和盆腔正常器官受照射剂量。结果部分子宫照射和全子宫照射适形度和均匀度差异无统计学意义;部分子宫照射的计划靶区(PTV)体积为(1065±134)cm3,小于全子宫照射的PTV体积(1141±133)cm3(P=0.00);部分子宫照射能减少部分盆腔脏器受照剂量:部分子宫照射膀胱V45=(27±9)%,全子宫照射V45=(32±11)%(P=0.01);部分子宫照射直肠V40=(84±9)%,全子宫照射直肠V40=(86±9)%(P=0.01);部分子宫照射小肠V45=(76±53)cm3,全子宫照射小肠V45=(79±56)cm3(P=0.03)。结论部分子宫照射能减少PTV体积,并减少部分盆腔正常器官受照射剂量,但所减少的绝对体积较小,临床意义不大。

【关键词】宫颈癌;部分子宫照射;剂量学

随着放疗技术的发展,调强适形放疗(intensitymodulatedradiationtherapy,IMRT)由于其良好的肿瘤覆盖及正常器官保护正逐渐成为宫颈癌放疗的首选治疗方式[1]。IMRT最为关键的环节是临床靶区(clinicaltargetvolume,CTV)的精确勾画,这样才能避免肿瘤漏照又能尽可能地保护正常组织。目前宫颈癌靶区勾画标准中存在的最大分歧是CTV是否应包括整个子宫体[2]。为回答这一问题,我们通过收集318例Ⅰb~Ⅱa期宫颈癌手术标本发现:在大体肿瘤范围的基础上向子宫体方向外扩5mm的范围即可覆盖99.4%的病例的全部亚临床病灶。考虑到影像学测量与病理观察之间还有5mm的误差,因此我们建议对于早期宫颈癌患者的放射治疗,没必要进行全子宫照射,CTV包括影像学可见的大体肿瘤和子宫体方向上10mm正常组织就已足够[3]。本研究结果为缩小早期宫颈癌调强放疗靶区提供了最直接和可靠的证据。本研究将从物理剂量学上阐明部分子宫照射对减少盆腔正常脏器剂量的意义,为部分子宫照射的临床应用提供数据支持。

1资料与方法

1.1临床资料

本研究入组2014年10月至2016年10月在汕头大学医学院附属肿瘤医院接受根治性放疗的20例宫颈癌患者,年龄37~70岁,中位年龄50岁,国际妇产科联盟(FIGO)分期为:Ⅰb期7例,Ⅱa期2例,Ⅱb期11例。

1.2方法

1.2.1CT模拟定位:体位固定采用仰卧位,真空袋固定双下肢。在CT模拟定位前1h嘱患者排空膀胱,然后饮水500~1000mL(以CT扫描前充盈膀胱为目标),定位前0.5h口服造影剂(76%泛影葡胺20mL+200mL水);采用CT模拟机进行盆腔增强扫描,层厚及层间距均为5mm,扫描范围从膈顶至坐骨结节下缘下3cm。充盈膀胱进行第1次CT定位扫描,扫描完成后立即嘱患者排空膀胱,进行第2次CT定位扫描,扫描范围从髂骨上缘至坐骨结节下缘。以膀胱充盈状态下的CT扫描图像制定放疗计划;并与第2次CT扫描图像、盆腔磁共振成像(MRI)进行图像融合,以盆腔骨质为匹配指标。1.2.2靶区及危及器官勾画:参照放射治疗肿瘤协作组(RTOG)宫颈癌靶区勾画标准[2],在膀胱充盈状态CT扫描图像上勾画出宫颈肿瘤原发灶(GTVp)、盆腔肿大淋巴结(GTVn)、盆腔淋巴引流区(CTVn)、宫颈肿瘤原发灶预防靶区(CTVp-f),在膀胱排空状态CT扫描图像上勾画出宫颈肿瘤原发灶预防靶区(CTVp-e),将CTVp-f及CTVp-e合并作为ITVp,并与CTVn合并成为CTV,在CTV的基础上前、后、左、右方向外扩5mm,头、脚方向外扩7mm形成计划靶区(PTV)。全子宫照射CTVp-f、CTVp-e的勾画与部分子宫照射的主要区别在在于:全子宫照射CTV包括全部子宫,而部分子宫照射CTV仅包括GTV在子宫体方向上外扩10mm的部分子宫。危及器官包括盆骨、膀胱、直肠、肠间隙、小肠间隙,具体勾画标准参考RTOG勾画指南[4]。1.2.3放疗计划设计:在瓦里安计划治疗系统(E-clipse10.0)上,采用6MVX射线,IMRT5野共面均分布野设计;外照射放疗PTV处方剂量统一为1.8Gy×25f,要求靶区剂量分布满足下列要求:V100%≥95%(100%处方剂量覆盖95%以上的PTV体积,下同),V93%≥99%,V110%<1%。PTV以外不能出现>110%的剂量热点。1.2.4放疗计划评估:靶区:定义靶区适形性指数(CI)和均匀性指数(HI)评估靶区剂量分布,适形性指数CI采用Van′tRiet公式[5],CI=(TVRI/TV)×(TVRI/VRI),TV为靶体积,TVRI为处方等剂量线包绕的靶体积,VRI为处方等剂量线包绕的体积,CI取值0~1,越接近1说明靶区适形性越好。靶区剂量HI参考RTOG83号报告建议,定义为HI=(D2%-D98%)/(D50%),D2%,D98%,D50%,分别为2%,98%和50%的PTV体积的接受的剂量,D2%为靶区最大近似剂量,D98%为靶区近似最小剂量,D50%近似靶区平均剂量,HI值越小说明靶区剂量分布越均匀。危及器官:评价盆骨V10(V10为接受≥10Gy体积占总体积的百分比,V25等类推),V25,V40;直肠的V40;膀胱的V45;肠间隙的V40和小肠间隙接受≥45Gy的实际体积。

1.3统计学处理

采用SPSS21.0统计软件进行分析,数据以x±s表示,对计划结果行配对样本t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1靶区剂量:表1可见部分子宫照射中PTV体积低于全子宫照射PTV体积,结果差异有统计学意义。两者在适形度和均匀度方面差异无统计学意义。

2.2危及器官受照剂量及体积比较:表2为2组放疗计划中正常器官受照剂量,其中膀胱、直肠及小肠间隙剂量参数差异有统计学意义。

3讨论

多个研究表明[6,7],IMRT在宫颈癌治疗中可以显著减少正常器官受照剂量,主要体现在减少胃肠道受照剂量和盆骨受照剂量,具有减少胃肠道毒性反应和血液毒性反应的巨大潜能。因此IMRT技术在宫颈癌治疗临床试验中出现的频率增多。本研究基于宫颈癌根治性治疗IMRT靶区设计指引,通过减少部分子宫照射体积,进而减少了PTV体积,期望达到减少正常器官受照剂量的目的,为开展宫颈癌部分子宫照射临床试验奠定基础。本研究结果显示,部分子宫照射放疗计划的适形性和均匀度和全子宫照射差异无统计学意义,两者均具有良好的适形性和均匀度。部分子宫照射的PTV体积低于全子宫照射的PTV体积。主要是因为部分子宫照射的CTV中减少了子宫的靶区体积,由CTV机械性扩大的PTV也因此减少。减少正常器官受照射剂量对减少放疗相关毒性反应意义重大。Mell等[8]分析37例接受同期调强放疗联合化疗的宫颈癌病例,发现骨髓V10是同期放化疗治疗宫颈癌产生血液毒性的独立影响因素。因此,降低骨髓受照射剂量对减少放疗相关血液毒性反应至关重要。Simpson等[9]使用正常组织并发症概率模型验证50例接受盆腔外照射治疗的宫颈癌患者胃肠道毒性反应和小肠受照射剂量的关系,发现小肠V45是2度及2度以上胃肠道毒性反应的独立影响因素[OR2.40,95%CI(1.10,5.21)],且减少100cm3小肠V45可以减少50%胃肠道毒性反应。表2显示部分子宫照射并未明显减少盆骨及肠间隙受照剂量,对膀胱、直肠、小肠间隙受照剂量的减少差异有统计学意义;但从绝对值来看,膀胱V45减少体积小于5%,直肠V40减少体积小于1%,小肠间隙V40减少体积小于4cm3。这主要在全子宫照射IMRT计划中盆腔正常器官受照射剂量已经较低,且子宫体积较小,部分子宫照射IMRT未能明显减少其受照射绝对体积。如此小的体积变化难以在临床中体现出毒性反应的差异,因此不建议开展部分子宫照射临床试验。综上所述,部分子宫照射能减少PTV体积,并减少部分盆腔正常器官受照射剂量,但所减少的绝对体积较小,临床意义不大。

作者:谢文佳 张基勇 梁玉芹 冯森泉 詹益州 谢良喜

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