非共面调强技术在胸腺肿瘤放疗中的剂量学优势

非共面调强技术在胸腺肿瘤放疗中的剂量学优势

汪琪

（江苏省肿瘤医院放疗科江苏南京210009）

【摘要】目的：通过对两种不同布野方案的调强计划的比较，分析非共面调强技术在胸腺肿瘤放疗中，是否存在剂量学上的优势。方法：选取8例胸腺肿瘤患者，设计两种计划：PlanA为共面的5野调强计划，PlanB在PlanA基础上增加两个非共面照射野。所有计划都采用同样的物理目标函数和约束条件进行优化,处方剂量50Gy，比较这两个计划靶区的最大，最小和平均剂量，适形度指数(CI)以及均匀性指数（HI），分析比较肺，心脏，食管和脊髓的剂量体积。结果：靶区的最小剂量无明显差别。PlanB的最大剂量减小了0.9%，平均剂量减少了0.5%。靶区的CI和HI，差异无统计学意义。PlanB肺的V30，V20，V10，V5，Dmean都比PlanA小，存在明显统计学差异，PlanB的心脏受照剂量V40，V30减少，平均剂量降低，差异具有统计学意义。食道的D1%，V50，V40，脊髓的D1%，两个计划的差异无统计学意义。结论：增加了非共面野的PlanB在剂量学上存在优势，可以作为临床应用的参考。

【关键词】胸腺肿瘤；放射治疗；调强放疗；非共面

【中图分类号】R736.3【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2017）36-0211-02

胸腺肿瘤主要治疗方法是手术，放疗主要用于术后，以降低复发风险。然而，如果肿瘤不可切除或不能手术的患者，根治性放疗也是一种有效的方法。目前，调强放射治疗已经是主流的放疗模式，并且已经证明其在保证肿瘤剂量的同时，可以最大限度地降低正常组织的受照剂量。肺癌的放疗经常会使用非共面，以降低肺的剂量。患者在获得长期生存[1]的同时，由放疗引起的相关并发症及生活质量也应被关注。本研究希望在常规调强放疗的基础上，增加非共面野，更好的保护正常组织。

1.材料和方法

1.1材料

选择我科2015年1月至2016年12月不能手术，选择调强放射治疗的胸腺肿瘤患者8例。所有患者仰卧位并体模固定，由医生确定肿瘤中心，在西门子大孔径CT下进行扫描，确保患者体表扫描完整，头脚方向各多放至少10cm，以保证非共面计划设计的可行性，扫描层厚、层距均为5mm。图像扫描完成后传至Varian公司的Eclipse系统。由医生勾画可见肿瘤靶区GTV，并确定临床靶区CTV，最后根据摆位误差和器官运动外放为PTV。处方剂量PTV为50Gy/25f。同时勾画危及器官。治疗机为Varian公司的医用电子直线加速器，型号23EX。

1.2计划设计

在Eclipse系统为每位患者设计两套计划，分别为PlanA和PlanB。PlanA为普通共面的5野调强计划，全部为前野。PlanB在PlanA的基础上增加两个正前方的非共面照射野。两套计划采用相同的目标函数，靶区剂量要求100%处方剂量覆盖95%靶区体积。采用各向异性分析算法，能量6MV。

1.3计划评估

计划完成后,分别对每个计划分析,内容包括PTV的最大剂量，最小剂量，平均剂量，适形度指数(CI)和均匀性指数（HI）。根据ICRU83号报告建议，使用D98%代表近似最小剂量，D2%代表近似最大剂量(D98%表示98%体积的PTV所受的剂量，D2%表示2%体积的PTV所受的剂量)。适形度指数(CI)由Van′tRiet公式计算：CI=（PTV100%/VPTV）×（PTV100%/V100%）。其中VPTV为医生勾画的靶区体积，PTV100%为100%的处方剂量所包含的的PTV的体积，V100%为100%的处方剂量所包含的三维空间总体积。CI值介于0～1，越接近1表示靶区的适形性越好。均匀性指数（HI）采用ICRU83号报告，定义为：HI=（D2%-D98%）/D50%，其中（D2%-D98%）近似为最大剂量（Dmax）减去最小剂量（Dmin），D50%是50%靶区体积接受的剂量。HI值越接近0，说明剂量曲线坡度越陡、靶区的剂量分布均匀性越好。

危及器官主要评价肺，心脏，脊髓和食管的受照剂量，肺分别统计V30，V20，V10，V5，Dmean，V30指的是肺受照30Gy的体积占双肺总体积的百分比，其他类同。心脏分别统计V40，V30，V5，Dmean。食管统计D1%，V50，V40，脊髓和脊髓危及区，都统计D1%，D1%为1%体积所受的照射剂量，近似为最大剂量，Dmean指的是所关心体积的平均剂量。

1.4统计学处理

采用SPSS20.0统计软件进行分析，两种计划参数比较采用配对t检验，P<0.05认为有统计学差异。数据用x-±s形式表示。

2.结果

2.1靶区剂量比较

对两个计划比较分析发现：PlanB的PTV的D2%比PlanA略低，差异有统计学意义。两个计划的D98%，没有统计学意义。PTV的平均剂量，有统计学意义。两个计划的CI和HI，没有统计学意义。详细结果见表1。

3.讨论

非共面调强放疗在很多肿瘤上多有应用，比如肺癌等，在改善剂量上都能取得不错的效果，但在胸腺肿瘤上的应用报道较少。

胸腺肿瘤放疗可能引起的毒性包括：放射性肺炎，食管炎，心包炎等，并且由于其位置的特殊性，为保护正常组织，射野角度本身就有很大的局限性。根据剂量学原则[2]，正常组织的受照剂量越低越好。减少正常肺组织的照射剂量是降低放射性肺损伤的重要方法之一，一些临床研究显示肺的V20与放射性肺炎严重程度相关。且有文献表明心脏损伤随着心脏等效体积剂量增大而明显增加[3]。封巍等[4]研究认为V50是急性放射食管炎发生的主要影响因素。降低正常组织的受照剂量，对于患者的生存质量尤为重要。本研究虽然在靶区的各项指标上没有表现出明显优势，但加入非共面射野的PlanB计划在肺组织的各项参数V30，V20，V10，V5，Dmean都要优于PlanA计划，且效果明显，尤其是小剂量照射体积，如V5，降低比较明显，这主要是由于所加非共面野照射路径上肺的体积小。心脏的V40，V30和Dmean都较共面的PlanA计划小，但V5增大，正前方的两个非共面射野增加了心脏的照射体积，使得小剂量体积增加。两个计划食管的D1%和V50，V40没有太大变化，原因可能是食管距离肿瘤较近，甚至重叠，非共面射野并未表现出优势。

4.结语

加入非共面照射野的调强计划对于大多数胸腺肿瘤在剂量学上存在优势，可以更好的保护正常组织，所以非共面调强计划可以作为临床的一个选择。

【参考文献】

[1]杨富,傅剑华.术后放疗在胸腺肿瘤治疗中的临床价值:中国胸腺肿瘤研究协作组回顾性研究[J].中华胸部外科电子杂志,2015,(1).

[2]胡逸民.肿瘤放射物理学[M].北京:原子能出版社,1999:333-334.

[3]韩树奎,孙艳.应用剂量体积直方图分析放疗对心脏毒性影响[J].中国医学物理学杂志,2003,(4).

[4]封巍,祝淑钗,李任,邱嵘,李娟,王玉祥.三维适形放射治疗Ⅲ期中央型非小细胞肺癌所致食管损伤相关因素分析[J].中华放射医学与防护杂志,2005,(2).