IMRT和VMAT在全脑放射治疗中靶区及重要危及器官剂量差异研究

IMRT和VMAT在全脑放射治疗中靶区及重要危及器官剂量差异研究

王迪科 ,何涛 ,王敏通讯作者

陕西中医药大学附属医院  放疗科  陕西西安 712000

【摘要】目的：对比IMRT和VMAT在全脑放射治疗中靶区及重要危及器官剂量差异。方法：选取我院收治的80例性全脑放射治疗者进行研究，根据放疗技术的不同将患者分为两组，对照组40例，采用IMRT技术治疗，观察组40例，采用VMAT技术治疗，对两组的治疗情况进行对比。结果：两组患者均匀性指数（HI）、适度性指数（CI）、靶区体积对比均存在明显差异（p<0.05）；两组患者重要危及器官[眼球、视路神经、晶体、晶体外放3mm（Prv）]剂量差异均无统计学意义（p>0.05）。结论：在全脑放射治疗中VMAT放疗技术的应用效果更理想，可推广使用。

【关键词】全脑放射治疗；IMRT；VMAT

   全脑放射治疗是临床上治疗多种危重疾病的常用手段，其中调强放射治疗（intensity modulated radiation therapy，IMRT）和容积调强弧形放疗（Volumetric modulaed arc therapy，VMAT）则是目前临床上常用的两种放疗手段[1]。但目前临床上对于两种放疗技术在剂量分布方面的比较较少，为此本研究就以收治的80例全脑放射治疗患者为依据，对IMRT与IMRT技术的剂量分布情况进行比较，现报告如下：

1资料与方法

1.1临床资料

   选取我院自2020年1月到2022年6月期间收治的80例行全脑放射治疗患者为研究对象；纳入标准：（1）患者均同意研究，签署知情同意书；（2）患者均经病理检查确诊为颅内肿瘤；（3）患者基本资料完整；排除标准：（1）排除合并严重肝肾功障碍者；（2）排除有其他部位肿瘤者；（3）排除有放疗禁忌症者。

根据放疗技术的不同将患者分为两组，对照组40例，其中男23例，女17例，年龄16-49岁，平均（25.98±2.11）岁；观察组40例，其中男24例，女16例，年龄15-48岁，平均（26.11±2.14）岁；两组一般资料保持同质性（p>0.05），可比较。

1.2方法

   对照组以IMRT技术行放射治疗，观察组以VMAT技术行放射治疗，仪器选用GE公司生产的标准孔径定位CT系统进行定位，医科达公司生产的precise型加速器及Agility型机头，IMRT治疗系统选用Monaco5.11计划系统。

   治疗时取患者仰卧位，将患者双手置于身体两侧，以热塑料袋颈肩膜固定体位，在颈下垫船型B号枕。术中以CT定位系统模拟定位，取头先进方式展开扫描，设置扫描层厚3mm，自头顶空位部位开始扫描，直至尾骨，扫描结束后行CT图像重建，并将图像上传至医生工作台，由同一资历丰富的医生进行靶区、重要危及器官进行勾勒，之后将其上传至对应系统，并创建放射治疗方案，设定计划靶区剂量为30Gy，分10次照射。两组均以多中心方式治疗，其中对照组以IS01、IS02两个中心设计，各治疗中心均采用5野等分布野形式，角度设置为0°、72°、144°、216°、288°。观察组采用IS03、IS04两个中心设计，各中心均采用1野形式，初设角度设置为180.1°，旋转至180°后再转回。两组均以射野交界处５cm为照射野，避免射野交界部位剂量出现冷点或热点现象，保证两组均可达到92%处方覆盖95%靶区。以均匀性指数（HI）评估两组剂量均匀性，以适形度指数（CI）评估剂量体积与靶体积一致性；以直方图剂量体积分析剂量，并对两组靶区指数及重要危及器官剂量[眼球、视路神经、晶体、晶体外放3mm（Prv）]情况进行比较。  

1.3统计学分析

   数据以spss23.0统计学软件处理，定量资料以t检验，分类资料以X2检验，p<0.05为差异显著。

2结果

2.1两组靶区均匀性指数、适度性指数、靶区体积比较

   两组患者对比HI、CI、靶区体积等指标均存在明显差异，具有统计学意义（p<0.05），见表1：

表1 两组靶区均匀性指数、适度性指数、靶区体积比较

2.2两组重要危及器官剂量比较

两组对比眼球、视路神经、晶体、晶体Prv等器官剂量对比均无明显差异（p>0.05），见表2：

表2 两组重要危及器官剂量比较

3讨论

全脑放射治疗是临床治疗中肺癌脑转移、乳腺脑转移等疾病的常用手段，其中VMAT及IMRT技术时当前临床上常用的两种全脑放疗技术。

其中IMRT技术要是通过固定加速器机架角度为基础，对射线方向进行集中，以达到规避危及器官、减少对周围组织器官的危害程度的效果。同时研究发现，IMRT技术在改善靶区剂量分布、减少正常组织照射剂量方面也有积极作用，能够调节均匀照射剂量，因而获得了一定范围的推广使用[2]。但临床研究也发现，该放疗结束容易引起多种不良反应，患者耐受性差，甚至容易导致患者因不良反应而选择终止治疗。VMAT则是以图像引导放疗技术为基础进行调整改良，以促使机架能够实现360°旋转出束，并持续动态的调节机架旋转速度、剂量率及多叶准直器所产生的射野形态，从而能够获得更好的剂量均匀调节效果[3]。本次研究结果显示观察组HI、CI、靶区体积对比均存在明显差异（p<0.05）；两组患者重要危及器官剂量差异均无统计学意义（p>0.05），表明VMAT放疗技术可以提升靶区剂量的均匀性。

综上所述，在全脑放射治疗中VMAT放疗技术的应用效果较IMRT技术更为理想，在靶区剂量分布中更均匀，可推广，但本次研究所选样本量较小，研究结果可能存在有一定偏差后续还需收集更大样本进行研究，以进一步明确两种放疗技术的应用加之，弥补不足。

参考文献：

[1]谷美林, 时昌立, 张帆,等. IMRT和VMAT技术在全脑全脊髓放射治疗中靶区,骨髓及重要危及器官剂量差异分析[J]. 实用癌症杂志, 2022, 37(8):1378-1384.

[2]刘吉平, 程晓龙, 郭初晓,等. 容积旋转调强和动态调强在海马规避全脑放疗中的剂量学比较[J]. 浙江医学, 2020, 42(4):330-334.

[3]徐裕金. TOMO,VMAT,IMRT在肺癌,食管癌剂量学对比研究及局部进展期食管癌根治性放疗剂量对比研究[D]. 苏州大学, 2018.