宮頸癌放療中段取金屬節育環的安全性研究

單蓉，朱婷，張敏，周衛兵

（中南大學湘雅醫院 腫瘤科，湖南 長沙 410008）

宮頸癌是全世界第四常見的女性惡性腫瘤，是全球面臨的重大健康挑戰之一［1］。中國每年新發病例達13.15 萬，死亡人數每年約5.30 萬［2］，可見宮頸癌是危害我國女性健康與生命的重要疾病。對于局部晚期如國際婦產科聯盟（International Federation of Gynecology and Obstetrics,FIGO）分期的IIB～IVA 期和高危早期宮頸癌患者，同步放化療被認為是一種標準治療方案［3-4］。在中國，宮頸癌的高發年齡為30～59 歲，該年齡段正處于育齡期，通常會使用宮內金屬節育環避孕。目前尚不清楚金屬節育環是否影響容積弧形調強放射治療（volumetric-modulated arc radiotherapy, VMAT） 的劑量分布，甚至是否增加患者的放療副反應。在此，本研究通過Varian Eclipse 8.6 治療計劃系統假定節育環為正常子宮密度，對每例患者制定兩套放療計劃（有宮內節育環與無宮內節育環），分析金屬節育環對宮頸癌容積調強放療劑量的影響。

1 資料及方法

1.1 臨床資料

收集2017年7月至2018年5月在中南大學湘雅醫院腫瘤科進行根治性放療的宮頸癌帶宮內金屬節育環的患者10 例。患者均病理確診為宮頸癌，根據2009年國際婦產科聯合會FIGO 分期，臨床分期為II B～III B 期。年齡（50±3）歲，體重（57.5±1.7）kg，均未累及陰道下1/3，其中腺癌2 例，鱗癌8 例。既往均無腹盆腔手術治療史及感染史，無腹腔其他金屬植入物，全部研究對象均對本研究知情同意。

1.2 放療靶區及危及器官勾畫

應用德國西門子公司Siemens 十六排80 cm 大孔徑螺旋CT 模擬機行放療前定位CT 掃描。掃描范圍為T10 椎體上緣至大腿上1/2，掃描層厚3 mm。用Varian Eclipse 8.6 治療計劃系統（美國瓦里安公司）進行靶區勾畫及計劃制定，靶區及危及器官的勾畫均參照國際輻射單位與測量委員會（International Commission on Radiation Units and Measurements, ICRU）50 及62 號文件報告。在定位CT 和磁共振的融合圖像中，勾畫大體腫瘤體積（gross target volume, GTV），包括子宮頸腫瘤、宮體及盆腔轉移淋巴結。臨床靶區（clinical target volume,CTV）包括原發腫瘤區域、子宮、宮旁組織、部分陰道（至少病灶外3 cm）、髂內、髂外、閉孔及骶前淋巴結等區域。計劃靶區（planning target volume, PTV）由計劃系統生成，定義為CTV邊界在三維上均勻外擴0.6～0.8 cm。同時，勾畫膀胱、直腸、小腸和股骨頭等危及器官。

1.3 治療計劃設計

放射源為6MV X 線，VMAT 計劃為共面雙弧，旋轉角度為逆時針從179.9°至180.1°，再順時針到179.9°。兩組計劃均以PTV 為參考體積，46 Gy覆蓋95%PTV，同時給予危及器官（膀胱、直腸、小腸）一定條件的劑量限制。對每一位患者制定第一套VMAT 計劃（子宮帶節育環），記錄正常組織和PTV 的劑量， 以及靶區適形度指數（coverage index, CI） 和靶區劑量均勻性指數（homogeneity index,HI）；再將每一位患者節育環區域單獨勾畫，通過Varian Eclipse 8.6 治療計劃系統假定為正常子宮密度，然后制定第二套VMAT 計劃，獲得子宮不帶節育環的VMAT 計劃，記錄正常組織和PTV 的劑量，以及CI 和HI。

1.4 劑量評估

結合橫截面的等劑量線分布和劑量體積直方圖（dose volume histogram, DVH）進行綜合評估。比較同一位患者（子宮帶節育環與不帶節育環）兩組計劃的PTV 最大劑量、最小劑量、平均劑量、適形指數、均勻性指數，以及劑量（dose,D）95、D90、D85、D80 的體積劑量。按照ICRU 83 號報告［4］的要求，適形度指數的定義為：CI =指處方劑量的95%，CTVref指95%處方劑量等劑量線所覆蓋的靶體積，CTV指靶體積，Vref 為95%處方劑量等劑量線所覆蓋的總體積。均勻性指數的定義為HI=（D2%-D98%）/D50%，其中D2%、D98%、D50%分別為靶區體積的2%、98%、50%所對應的劑量，越接近于零，說明靶區內劑量分布越均勻。另外分別評定危及器官（organ at risk,OAR）最小劑量、最大劑量和平均劑量，以及D1、D5、D10 和D20劑量。

1.5 統計學方法

應用SPSS 22.0 軟件進行統計分析，計量資料以均數±標準差(±s)表示，采用配對t檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 靶區劑量及危及器官劑量的比較

有節育環組與無節育環組CI、HI 比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

有節育環組與無節育環組相比較，除兩組最大劑量差異有統計學意義（P=0.024），其余PTV最小劑量、平均劑量、D95、D90、D85、D80 差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

無節育環組的膀胱、小腸及直腸的照射劑量與有節育環組相比，差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表3、4 及5。

表1 兩組VMAT 照射靶區CI 與HI 比較（±s）

表1 兩組VMAT 照射靶區CI 與HI 比較（±s）

組別有節育環組無節育環組t值P值例數10 10 CI 0.49±0.24 0.48±0.24 0.55 0.601 HI 0.150±0.058 0.150±0.057 0.47 0.662

表2 兩組VMAT 照射PTV 靶區劑量學比較（±s,Gy）

表2 兩組VMAT 照射PTV 靶區劑量學比較（±s,Gy）

組別有節育環組無節育環組t值P值例數10 10最小劑量39.88±2.83 39.71±2.63 0.94 0.377最大劑量56.74±4.77 56.46±4.69 2.79 0.024平均劑量48.78±2.69 48.66±2.63 1.87 0.091 D95 46.26±2.69 46.15±2.63 1.75 0.110 D90 47.00±2.80 46.88±2.76 1.95 0.084 D85 47.42±2.86 47.29±2.82 2.06 0.062 D80 47.71±2.89 47.57±2.85 2.03 0.075

表3 兩組VMAT 照射膀胱劑量學比較（±s,Gy）

表3 兩組VMAT 照射膀胱劑量學比較（±s,Gy）

組別有節育環組無節育環組t值P值例數10 10最小劑量17.82±3.13 18.34±3.33-0.76 0.468最大劑量53.35±3.70 53.18±3.65 1.13 0.283平均劑量37.68±2.70 37.57±2.77 1.17 0.275 D1 50.63±3.11 50.50±3.15 1.64 0.131 D5 49.35±2.81 49.20±2.84 1.97 0.086 D10 48.80±2.82 48.65±2.87 2.23 0.054 D20 47.81±2.81 47.65±2.90 2.22 0.055

表4 兩組VMAT 照射小腸劑量學比較（±s,Gy）

表4 兩組VMAT 照射小腸劑量學比較（±s,Gy）

組別有節育環組無節育環組t值P值例數10 10最小劑量1.52±1.31 1.58±1.45-1.10 0.290最大劑量49.70±4.51 49.74±4.42-0.57 0.574平均劑量17.64±4.92 17.67±4.88-0.56 0.583 D1 46.44±4.18 46.23±4.32 1.95 0.087 D5 41.51±5.82 41.42±5.88 0.60 0.226 D10 35.35±5.26 35.29±5.24-0.60 0.564 D20 28.37±3.92 28.45±3.72 2.22 0.552

表5 兩組VMAT 照射直腸劑量學比較（±s,Gy）

表5 兩組VMAT 照射直腸劑量學比較（±s,Gy）

組別有節育環組無節育環組t值P值例數10 10最小劑量19.98±8.06 20.05±8.17-0.21 0.832最大劑量51.51±2.59 51.28±2.70 1.36 0.201平均劑量43.12±2.45 43.13±2.39-0.08 0.937 D1 50.45±2.12 50.35±2.28 0.79 0.451 D5 49.81±1.92 49.76±1.98 0.46 0.654 D10 49.39±1.83 49.34±1.88 0.52 0.612 D20 48.69±1.75 48.65±1.84 0.49 0.633

2.2 毒副反應

對比無節育環組與有節育環組的放射性腸炎發生率，在無節育環組10 例患者中，I 度放射性腸炎3 例，II 度放射性腸炎7 例，有節育環組10例患者，I 度4 例，II 度6 例，兩組比較差異無統計學意義（P=0.530）。見圖1。

圖1 有節育環組與無節育環組放射性直腸炎的發生率曲線

3 討論

宮頸癌的發病年齡通常為30～59 歲，且近年來很多資料均顯示，宮頸癌發病日趨年輕化［5-7］。年輕宮頸癌患者放療中，遇到宮腔內放置金屬節育環患者，以往為避免金屬節育環對放射線劑量分布影響，應取出節育環后再放療，但腫瘤體積及腫瘤壓迫，可能會引起宮頸管的扭曲和變形，導致節育環取出困難，甚至易在節育環取出過程中發生各種危險，比如大出血，子宮穿孔等［8］。羅俊華［9］分析34 例晚期宮頸癌取出節育環經驗，金屬節育環平均放置時間為2～30年，均為金屬圓環。劉琰等［10］分析37 例節育環嵌頓的處理，宮腔鏡下取出32 例，宮腔鏡電切粘連組織后取出3 例，宮、腹腔鏡聯合下取出2 例。可見圓型金屬節育環是常用的節育環類型，放置時間通常較長，正常情況下，可因節育環嵌頓等多種因素導致取出困難。

在宮頸癌的治療中，同步放化療目前已成為放射治療中晚期宮頸癌的標準治療方式，宮頸癌的放療方式包括外照射及內照射（后裝），外照射的方式正不斷更新進步。過去，三維適形放射治療（three dimensional conformal-radiation therapy,3D-CRT）在宮頸癌的輔助治療中發揮了重要作用。成像技術的發展進一步促進了更先進的放射治療計劃系統的生產。調強放療（intensity modulated radiotherapy, IMRT）可以更好地提高腫瘤照射劑量并降低毒性［11］，已成為宮頸癌放療的主要方式［12-13］。作為IMRT，容積旋轉調強治療（volumetric modulated arc therapy,VMAT）具有顯著的劑量優勢，可以更好地保護危及器官如直腸和膀胱［14］。孫小梅等［15］通過回顧性分析43 例局部晚期（II B～IV）宮頸癌患者，得出結論：與傳統固定野調強放療相比，VMAT 具有靶區適形度高、靶區分布均勻性好以及治療時問短等優點。因此，VMAT 是局部晚期宮頸癌患者的有效治療手段之一。

當金屬很細，體積和厚度很小時，可被周圍組織的模體散射掩蓋，因此大多數臨床條件下可以不用考慮［16］，金屬“O”型宮內節育環本就是小體積、小厚度的小金屬。張建文等已通過金屬節育環與局部進展期宮頸癌四盒式照射劑量的分布［17］及對調強放療［18］的影響的探討，得出結論，金屬節育環對放射線劑量分布影響有限。筆者的研究通過對比10 例宮頸癌患者在有金屬“O”型宮內節育環和無金屬宮內節育環的情況下，行VMAT 放療計劃治療，可以看到，金屬節育環組靶區CI 和HI 與無節育環組差異無統計學意義（P＞0.05），提示當局部晚期宮頸癌有金屬節育環時，采用VMAT 放療技術可獲得與無金屬節育環相似的CI 和HI。

本研究結果發現，金屬節育環組的靶區以及膀胱、直腸、小腸的劑量組間差異，除靶區最大劑量差異有統計學意義（P＜0.05）以外，其余組間劑量差異均無統計學意義（P＞0.05）。

因此，金屬“O”型宮內節育環對VMAT 放療的劑量分布影響可以忽略。臨床中，對于帶有金屬“O”型宮內節育環的宮頸癌患者，行VMAT 放療計劃外照射時，可不取環，也無需進行劑量修正，可以在內照射前再行取環術。這可減小因腫瘤壓迫所致大出血等相關并發癥，避免影響患者的治療。