自制施源器固定器在宮頸癌三維近距離放射治療中的應用

陳仁金，楊蕾，譚龍婧，楊波，石翔翔

西南醫科大學附屬醫院 腫瘤科，四川 瀘州 646000

引言

宮頸癌是婦科常見惡性腫瘤之一，在全世界的發病率與死亡率居女性惡性腫瘤第4位[1]。我國宮頸癌的年發病例數為9.89萬，年死亡例數為3.05萬[2]。外照射結合近距離放射治療是局部晚期宮頸癌根治性放療的標準模式，而施源器是宮頸癌近距離治療不可缺少的工具[3‐6]。圖像引導近距離治療（Image‐Guided Brachytherapy，IGBT）是近年來宮頸癌近距離治療模式的重大突破，其靶區概念從傳統的A點處方劑量演變成了三維的劑量體積直方圖（Dose Volume Histogram，DVH）參數，通過靶區勾畫、施源器重建、劑量優化，使宮頸癌的治療取得了更好的效果并降低了并發癥的發生[7‐12]。但在實施IGBT的過程中，轉運患者、患者疼痛等因素可能導致施源器在體內發生移位，而近距離治療的物理劑量分布遵循平方反比定律，施源器移位將影響實際治療的劑量精度，造成腫瘤局部劑量缺失或危及器官（Organ at Risk，OAR）受量增加等嚴重后果。該試驗的目的是通過評估在宮頸癌患者IGBT中使用自制施源器固定器的安全性和可行性，通過比較施源器位置變化情況評估施源器固定器的應用價值，為實現IGBT精確治療提供參考。

1 材料和方法

1.1 自制施源器固定器

在轉移床板的一端設置施源器固定器，包括設置在床體上用于調節固定立柱子高度和位置的架體，固定立柱包括套設在架體上的連接桿和設置在連接桿端部的安裝部分，安裝部分內設有用于套插施源器的轉動裝置，施源器上位于轉動裝置的兩端套設有鎖緊螺母。該施源器固定裝置對施源器的位置和角度進行有效的固定，防止在轉運和治療過程中，施源器出現位移等情況，見圖1。

圖1 施源器固定裝置結構

1.2 儀器設備

Lightspeed螺旋CT模擬定位機（美國通用公司）；Oncentra V4.3后裝治療計劃系統（荷蘭核通公司）；Micro‐selectron型高劑量率后裝機（荷蘭核通公司）；標準Fletcher三管施源器（荷蘭核通公司）。

1.3 患者資料

選取2017年1—12月在該院治療的宮頸癌根治性放療患者40例，年齡43～68歲，平均年齡54.63歲，病理類型為鱗癌，分期Ⅱ～Ⅳ（2009年國際婦產科聯盟分期）。該試驗通過醫院倫理委員會批準，所有患者均已簽署知情同意書。要求入組患者：東部腫瘤協作組狀態評分達到0～1分，無明顯禁忌癥，婦檢結果顯示患者的陰道伸展性適合施源器放置。所有患者分為試驗組（n=20，使用自制固定器）和對照組（n=20，使用膠帶常規固定），計劃于外照射結束后行5次IGBT（單次物理劑量為6 Gy）。

1.4 IGBT定位

患者均先置入尿管排空膀胱，醫師完成施源器放置后進行施源器固定：試驗組患者使用自制裝置固定，對照組患者使用膠帶常規固定。將患者推入CT模擬定位室，向膀胱注入150 mL生理鹽水，使用CT模擬機進行定位掃描，層間距2.5 mm，掃描范圍上起宮腔管頂端上3 cm水平，下至坐骨結節下2 cm，掃描結束后將患者推入準備室等待治療。為保障患者安全和避免施源器發生移動，整個轉運過程均使用專用轉運床。

1.5 計劃制作和執行

所有患者的靶區勾畫工作均由同一高年資醫師根據歐洲放射治療與腫瘤協會婦科協作組推薦方案在Oncentra后裝計劃系統中完成，要求如下：

（1）靶區：高危臨床靶區（High Risk Clinical Target Volume，CTVhr）包括可見的腫瘤病灶和全部宮頸區域，中危臨床靶區（Intermediate Risk Clinical Target Volume，CTVir）包括CTVhr及不同安全邊界防止潛在的傳播，即CTVhr在前后方向外擴5 mm（考慮CTVhr前后方向為膀胱和直腸等正常組織限制），在上下左右方向外擴10 mm。

（2）OARs：包括膀胱、直腸、小腸和乙狀結腸。物理師制作并依據CTVhr‐D90（即90%體積CTVhr所接受的最小劑量）為6 Gy和QAR‐D2cc（即2 cm3正常組織所接受的最小劑量）小于處方劑量80%等限制要求來優化近距離放療計劃，根據DVH圖評估靶區和OARs的劑量情況。結合外照射聯合IGBT，要求最終CTVhr‐D90等效生物劑量（Biologically Equivalent Dose，BED）到達80～90 Gy，膀胱D2cc‐BED小于90 Gy，直腸、小腸和乙狀結腸D2cc‐BED小于 75 Gy[13‐14]。

計劃經醫師審核確定后，傳至治療室進行近距離治療。考慮到在制作評估計劃期間膀胱容積的變化，在實際治療前將患者膀胱排空后再次注入生理鹽水150 mL，即與定位掃描時保持一致。待治療結束后以相同條件再次進行CT掃描定位，前后兩次圖像掃描時間間隔應在2 h以內。

1.6 評價指標

1.6.1 施源器位移變化

將治療前后兩次掃描圖像傳入Oncentra計劃系統以宮腔管的頂點和基點在三維坐標系中的坐標作為參考點進行融合（當參考點位移>5 mm判定為施源器發生位移），評估施源器在患者左右（LR）、上下（SI）和前后（AP）等方向的位移情況。

1.6.2 評估不良反應和近期療效

患者在治療期間每周至少1次血常規和婦檢，按照美國國立癌癥研究所通用毒性標準5.0版（Common Terminology Criteria for Adverse Events，CTCAE V5.0） 將不良反應分為0～V度（無、輕度、中度、重度、威脅生命、死亡）。

按照實體瘤治療效果評價標準1.1版（Response Evaluation Criteria In Solid Tumors，RECIST V1.1）評價局部治療效果：① 完全緩解（Complete Response，CR）：腫瘤病灶完全消失；② 部分緩解（Partial Response，PR）：腫瘤病灶和基線水平比較，直徑減少大于等于30%；③ 疾病進展（Progressive Disease，PD）：腫瘤病灶和基線水平比較，直徑增加大于等于20%；除外，必須滿足病灶直徑和的絕對值增加至少5 mm（出現一個或多個新病灶也視為疾病進展）；④ 病情穩定（Stable Disease，SD）：腫瘤病灶直徑變化程度介于PR和PD兩者之間，即腫瘤病灶直徑減小程度沒達到PR，增加程度也沒達到PD水平。治療有效率即為（CR+PR）/總人數×100%。

1.7 統計學方法

2 結果

試驗組20名患者均完成5次IGBT，共計100次；對照組1名患者僅完成4次IGBT，其余19名患者完成5次IGBT，共計99次。

2.1 施源器位移情況

在LR、SI和AP方向，測量試驗組宮腔管施源器的頂點和基點位移情況共600次，發生位移共計66次，位移率11%；測量對照組宮腔管施源器的位移情況共594次，發生位移共計100次，位移率16.8%；兩組比較位移率差異有統計學差異（χ2=8.490，P=0.004）。試驗組宮腔管施源器頂點在LR和SI方向移位度均顯著小于對照組（t=‐2.056，‐2.114，P<0.05），試驗組宮腔管施源器基點在LR和SI方向移位度均顯著小于對照組（t=‐2.510，‐2.403，P<0.05）。所有患者施源器位移情況，見表1。

表1 兩組患者施源器位移情況比較（mm，±s）

表1 兩組患者施源器位移情況比較（mm，±s）

注：LR為患者左右方向，SI為患者頭腳方向，AP為患者腹背方向。

參考點 位移方向 試驗組 對照組 t值 P值宮腔管頂點位移距離LR 1.19±0.49 1.42±0.80 ‐2.510 0.013 SI 3.16±1.70 3.68±1.36 ‐2.403 0.017 AP 3.43±2.28 3.73±2.14 ‐0.979 0.329 LR 2.08±0.63 2.40±1.45 ‐2.056 0.042 SI 2.89±1.27 3.40±2.05 ‐2.114 0.036 AP 3.41±2.10 3.72±1.80 ‐1.101 0.272宮腔管基點位移距離

2.2 不良反應

在治療期間患者均接受順鉑同步化療，故不良反應較相近，試驗組和對照組具體的不良反應發生率比較無統計學差異，見表2。

表2 兩組患者急性放射損傷對比（例）

2.3 近期療效比較

患者在治療結束后1個月行查體和盆腔核磁共振等進行復查，結合查體和影像學資料：試驗組CR+PR共計19人，治療有效率為95%（19/20），而對照組CR+PR共計18人，治療有效率為90%（18/20），兩組的治療有效率差異不具有統計學差異（χ2=‐0.427，P=0.669）。

3 討論

在西部欠發達地區，由于宮頸病變篩查工作尚不完善，大部分的宮頸癌患者確診時已發展為浸潤癌，導致其發病率和死亡率均居高不下。宮頸癌目前的治療模式以綜合治療為主，主要包括手術、放療和化療等，其中放療作為局部治療手段已廣泛應用于各期宮頸癌的治療中，并且為無法行根治性外科手術切除的中晚期宮頸癌患者提供了治愈的可能，腔內近距離治療聯合體外照射已成為中晚期宮頸癌標準的治療模式[15‐18]。隨著現代影像技術的發展與普及，CT、MRI等三維成像引導技術逐步應用于宮頸癌的近距離治療中，大大改善了傳統二維后裝治療可能存在的靶區遺漏缺點[19]。由于需要將患者在施源器置入后需要推入CT模擬定位機室進行定位，在轉移過程中以及治療過程中若有施源器移位會直接造成治療計劃無法準確實施，并造成靶區及OAR受量不準確，可能會造成腫瘤局部劑量缺失及OAR受量增加的風險[20]。因此，針對宮頸癌近距離治療中施源器是否移位的研究具有重要意義。

當在轉運患者中、或出現患者躁動或陰道收縮時，若施源器未行有效固定，可能出現位移甚至脫出的情況。施源器移位不但會影響靶區吸收劑量，也會對OAR的受量帶來較大的改變，特別那些是位置靠近子宮的器官，如膀胱、直腸、乙狀結腸等。施源器移位所引起的吸收劑量的改變，很可能導致靶區的吸收劑量過高或不足，同時也會可能造成OAR的吸收劑量過高，進而增加了放射性膀胱炎和放射性直腸炎等并發癥的發生率。在李菲等[21]的研究中，經應用自制T型固定帶固定，使得施源器各方向位移均得到較好的控制。而在該研究中，通過使用自制施源器固定器，使得施源器在三維方向位移均得到較好的控制，尤其是左右、上下方向位移度均顯著少于對照組，施源器固定器有效控制了施源器的位移。De Leeuw等[22]對MRI引導下脈沖式三維近距離治療宮頸癌時施源器移位對靶區、OAR受量變化也進行了相關研究。而在該研究中，通過使用固定器有效地保持了施源器的一致性，較好地杜絕了因施源器移位而造成的靶區及OAR劑量變化。通過比較兩組患者，發現試驗組近期治療有效率與對照組不存在統計學意義的差異，與文獻報道相當，均達到90%左右[23‐25]；而所有患者均接受內外聯合放射治療和同步化療，所表現的急性期不良反應近似。

入組患者的遠期療效以及不良反應還有待進一步觀察，同時需要更多病例入組來得出更符合臨床實際的參數結果。在使用固定器過程中需兩人熟練操作，協助完成，一人控制施源器，另一人進行固定。該固定器為一般性設計和制作，以后在此基礎上將嘗試開發智能化和適配多類型施源器的固定裝置。綜上所述，對于接受IGBT的宮頸癌患者，通過應用自制施源器固定器，較好地降低了施源器移位率和位移程度，保持了治療過程中劑量分布的一致性，可以在臨床推廣使用。