不同調強技術在鼻咽癌患者術前短程放療劑量學比較

胡建偉, 袁香坤, 張永俠, 苗珺珺, 郜 蕾

河北省滄州中西醫結合醫院 放化療二科,河北 滄州 061001

鼻咽癌在我國發病率較高,是常見的頭頸部惡性腫瘤之一[1]。鼻咽癌的解剖結構非常復雜,且對放射光束具有敏感性,因此,目前臨床主要通過放療手段對其進行治療,常用的放療方法包括靜態的調強放療(static intensity modulated radiotherapy,s-IMRT)和動態的調強放療(dynamic intensity modulated radiotherapy,d-IMRT)[2-3]。放療會對周圍組織細胞造成損傷,可能引發多種不良反應,因此,選擇效果良好且危害更小的放療方法具有重要意義[4-5]。s-IMRT和d-IMRT各有優缺點,隨著放療技術的不斷進步,容積旋轉的調強放療(volumetric modulated arc therapy,VMAT)作為新型的調強放療技術逐漸應用于鼻咽癌患者的臨床治療中,可優化劑量的分布,在確保劑量的基礎上,減少放療對腮腺等正常組織的影響[6-7]。本研究旨在探討不同調強技術在鼻咽癌患者術前短程放療的劑量學差異。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取自2021年1月至2022年12月于河北省滄州中西醫結合醫院治療的65例鼻咽癌放療患者為研究對象。采用隨機數字表法將其分為A組(n=22)、B組(n=22)和C組(n=21)。納入標準:(1)經MRI或CT等影像學檢查及腫塊穿刺病理學診斷為鼻咽癌;(2)有頸部腫塊、鼻咽腫物、顱神經受侵表現;(3)無遠端轉移。排除標準:(1)妊娠期或哺乳期女性;(2)合并其他惡性腫瘤;(3)臨床資料不完整。A組中,男性15例,女性7例;平均年齡(50.41±8.95)歲;臨床分期:Ⅰ期2例、Ⅱ期7例、Ⅲ期10例、Ⅳ期3例。B組中,男性16例,女性6例;平均年齡(52.32±9.46)歲;臨床分期:Ⅰ期2例、Ⅱ期8例、Ⅲ期11例、Ⅳ期1例。C組中,男性15例,女性6例;平均年齡(51.71±9.21)歲;臨床分期:Ⅰ期2例、Ⅱ期8例、9例Ⅲ期、Ⅳ期2例。3組患者的一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。本研究經醫院倫理委員會批準。所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2 研究方法 患者均取仰臥位,固定后在定位裝置下行增強CT掃描。根據CT、MRI檢查結果,勾畫其計劃腫瘤靶區(planning gross tumor volume,PGTV)、頸部腫大淋巴結靶區(plan gross tumor volume of the cervical lymph node,PGTVnd)、計劃靶區(planning target volume,PTV)及其他的危及器官(organ at risk,OAR),主要包括脊髓、腦干、視神經、晶狀體、視交叉及腮腺等。3組能量均為6 MVX射線,最大劑量的功率為600 MU/min。計劃靶體積處方劑量,PGTV設置為2.27 Gy/次,PGTVnd設置為2.20 Gy/次,PTV1(亞臨床的病灶區)設置為2.00 Gy/次,PTV2(預防照射區)設置為1.80 Gy/次,分30次同期完成,總劑量分別為68、66、60、54 Gy。A組采用s-IMRT放療,照射的具體角度為0°、40°、80°、120°、160°、200°、240°、280°、320°。B組實施d-IMRT放療,選取角度與A組相同,計算方法采用AAA法計算,優化時選取正常組織優化目標,保證其他靶區95%靶體積滿足處方要求。C組采用VMAT放療,雙弧設計。正常組織的劑量具體限值分別是腦干<54 Gy,脊髓<45 Gy,晶狀體<8 Gy,腮腺V30<50%,顳頜關節<70 Gy,視交叉<54 Gy,顳葉<60 Gy。

1.3 觀察指標 (1)療效:完全緩解為靶病灶全部消失;部分緩解為腫瘤直徑和下降≥30%;進展為腫瘤直徑和上升≥20%;穩定為腫瘤直徑介于疾病進展和部分緩解之間。(2)靶區劑量:PTV1、PGTVnd、PTV2的近最大劑量(D2%)、中位劑量(D95%)、近最小劑量(D98%)、平均劑量(Dmean),計算靶區均勻性指數(homogeneity index,HI)和適形度指數(conformance index,CI)。(3)OAR受量:OAR的D2%或Dmean。(4)治療效率:包括加速器跳數、治療時間。(5)放療后不良反應。

總緩解率=(完全緩解+部分緩解+穩定)例數/總例數×100%

2 結果

2.1 療效比較 A組完全緩解2例、部分緩解6例、穩定9例、進展5例,總緩解率為77.3%(17/22)。B組完全緩解2例、部分緩解8例、穩定7例、進展5例,總緩解率為77.3%(17/22)。C組完全緩解3例、部分緩解9例、穩定6例、進展3例,總緩解率為85.7%(18/21)。3組總緩解率比較,差異無統計學意義(P>0.05)。

2.2 靶區劑量比較 C組患者PGTVnd的D2%、D95%、D98%,PTV1的D95%、D98%、Dmean、HI,以及PTV2的D95%、D98%、Dmean均低于A組、B組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 靶區劑量比較

2.3 OAR受量比較 C組患者視神經、晶體及腮腺的受量均低于A組、B組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 OAR受量比較受量/Gy)

2.4 治療效率比較 C組患者放療過程中加速器跳數和治療時間均低于A組、B組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 治療效率比較

2.5 不良反應比較 3組患者均出現口腔黏膜炎、皮炎、張口困難和鼻黏膜損傷情況,但3組患者的不良反應發生率比較,差異無統計學意義(P>0.05)。

3 討論

頸部出現腫塊、鼻咽出現腫物等是鼻咽癌患者的主要臨床表現[8-9]。許多重要器官如脊髓、腦干等分布在鼻咽癌病灶組織周圍,在進行放療時容易對正常組織造成損傷,長期放療可能導致第二腫瘤發生,因此,需要盡可能減少周圍正常組織及OAR的照射劑量[10-11]。有研究報道,放射治療主要通過提高對腫瘤細胞的照射劑量,減少正常組織細胞受到的傷害,殺死腫瘤細胞的同時提高局部控制率[12]。調強放療(intensity modulated radiation therapy,IMRT)技術是鼻咽癌治療中常用的手段,可增加分次照射劑量,抑制腫瘤細胞的生長,但照射劑量的增加也會影響照射時間和加速器跳數,導致腫瘤生物效應降低,減少靶區生物劑量,反而對正常組織造成損傷[13-14]。VMAT與s-IMRT、d-IMRT比較,可最大程度減少靶區劑量;此外,VMAT的傳輸劑量射野自由度較高,能顯著減少正常組織及OAR的照射劑量,減少不良反應的發生[15-16]。

本研究結果顯示,C組患者的總緩解率高于A組、B組,但差異無統計學意義(P>0.05),這說明,VMAT、s-IMRT和d-IMRT均有較好的放療效果。C組患者PGTVnd的D2%、D95%、D98%,PTV1的D95%、D98%、Dmean、HI,以及PTV2的D95%、D98%、Dmean均低于A組、B組的劑量,這說明,VMAT采用360°旋轉照射,可調整照射劑量,使靶區照射劑量更均勻。腦干、脊髓等組織與鼻咽癌病灶組織相鄰,若放療劑量過大,有可能造成損傷,進而出現不良反應,在降低患者預后的同時,甚至增加復發、二次腫瘤的風險[17]。本研究比較了3組患者的OAR受量,結果發現,C組患者視神經、晶體及腮腺的受量明顯更低,說明VMAT可隨意調整角度,精準且均勻的照射劑量可以減少周圍OAR的受量,降低周圍正常組織及器官的損傷。同時,本研究結果還發現,C組患者放療過程中加速器跳數明顯更低,且治療時間也更短,這說明,VMAT的治療效率更高,通過減少照射次數和時間,可有效減少對周圍正常組織及OAR的影響。本研究放療后不良反應結果顯示,3組不良反應發生率比較,差異無統計學意義(P>0.05),這說明,VMAT的照射劑量還需繼續優化,盡可能降低不良反應的發生率。本研究局限性為樣本數量較少,可能導致多項結果差異并不明顯;且未隨訪患者,無法分析3種方法的長期療效及治療安全性,仍需進一步探索研究。

綜上所述,采用VMAT技術治療鼻咽癌患者可滿足靶區劑量要求,在保證最佳療效的同時,可通過提高治療效率來減少周圍正常組織及OAR的損傷。