放射治疗是宫颈癌局部治疗的主要手段之一。同步放化疗可改善宫颈癌患者的预后,目前已成为中晚期宫颈癌的标准治疗方式[1]。RapidArc是一种容积旋转调强放疗技术,通过改变剂量率和机架旋转速度实现剂量的叠加和调整[2]。与传统固定野调强放疗(IMRT)相比,具有靶区适形度高、靶区分布均匀性好以及治疗时间短等优点。本研究通过比较RapidArc与IMRT两种放疗技术,在宫颈癌根治性放疗的剂量学差异以及临床治疗中的急性毒性反应和疗效,来评估两种放疗技术的优缺点,为临床工作提供参考。
资料与方法1.临床资料:回顾性分析2011年7月至2013年7月期间在吉林大学第一医院接受根治性放疗的43例局部晚期宫颈癌患者。其中22例行RapidArc,21例行IMRT;中位年龄54岁,KPS≥70分,无放疗禁忌证。根据2009年FIGO分期,均为Ⅱb~Ⅳ期,经病理证实鳞癌41例,腺癌2例。
2.放疗靶区及危及器官勾画:应用德国西门子公司Somatom Sensation Open CT模拟机行放疗前定位,扫描范围为患者L1椎体上缘至坐骨结节下2 cm,扫描层厚5 mm。用Eclipse 10.0治疗计划系统(美国瓦里安公司)进行靶区勾画及计划制定,靶区及危及器官的勾画均参照国际辐射单位与测量委员会(ICRU)50及ICRU62号文件报告[3, 4]。临床靶体积(CTV)包括子宫、部分阴道及原发肿瘤区域(GTV)及髂内、髂外、闭孔、骶前淋巴结等区域和其周围组织。计划靶体积(PTV)由计划系统生成,定义为CTV边界在三维上均匀外扩0.6~0.8 cm。同时,勾画膀胱、直肠、小肠和股骨头等危及器官。
3.治疗计划设计:两组放疗方式均采用6 MV X射线进行设计。IMRT计划角度均分的共面7野动态调强,机架角度分别为30°、80°、130°、180°、230°、280°、330°;RapidArc计划均为共面双弧,旋转角度为逆时针从179.9°至180.1°,再顺时针到179.9°。两组计划均以PTV为参考体积,95%的PTV处方剂量达到50.4 Gy,同时给予危及器官一定条件的剂量限制。
4. 剂量评估:比较两种放疗计划靶区的最大剂量、最小剂量、平均剂量、适形指数、均匀性指数。HI=D5%/D95%,其中D5%和D95%分别为5%和95%靶体积所受到的照射剂量。
5.腔内近距离治疗:内照射应用192Ir高剂量率后装治疗,宫旁A点剂量5~6 Gy/次,2次/周,共5~6次,腔内照射在外照射第3周时与之交替进行。全盆腔外照射和后装治疗同期进行,后装治疗当天不行外照射。由于内照射剂量与RapidArc和IMRT计划剂量对比不相关,所以本研究不评价内照射放疗的剂量。
6.同步化疗:两组患者治疗期间同步的化疗方案顺铂30~40 mg/m2,每周1次至外照射结束;紫杉醇40 mg/m2,顺铂 30 mg/m2,同日输注,每周1次至放疗外照射结束,共进行4~5个周期。
7.急性不良反应评价:根据肿瘤放射治疗协作组(RTOG)急性放射不良反应评价标准,比较两组患者治疗过程中急性肠道、膀胱反应发生率。
8.疗效评价:采用世界卫生组织(WHO)实体瘤评价标准进行疗效评价。完全缓解(CR)为病灶完全消失 > 1个月;部分缓解(PR)为肿块缩小50%≥1个月;稳定(SD)为肿块缩小≤50%或增大≤25%;进展(PD)为1或多个病变 > 25%以上或出现新病灶。
9.随访:出院后1个月第1次随访,以后每隔2~3个月复查1次,出院后第2年3~6个月复查1次,3~5年每半年复查1次。采用门诊随访及电话随访,随访时间从放疗结束之日开始计算,随访截止日期为2015年7月。
10.统计学处理:应用SPSS 19.0软件进行统计分析,计量资料以x± s表示,采用配对t检验。P < 0.05为差异有统计学意义。
结果1.靶区剂量:RapidArc和IMRT计划的剂量分布均能够满足靶区处方剂量要求,RapidArc 计划的适形度指数CI略高,但差异无统计学意义(P > 0.05); 两组计划的均匀性指数HI、最大剂量、最小剂量、平均剂量相似,差异也无统计学意义(P > 0.05)
2.危及器官受照剂量和体积比较:两组计划均可满足所有危及器官剂量要求。RapidArc计划中膀胱的V40、V50以及直肠的V30、V40、V50均低于IMRT计划(t=-2.386、-2.397、-5.525、-2.883、-2.686,P < 0.05),RapidArc计划中股骨头的平剂量均低于IMRT计划(t=-2.395, P < 0.05),见表 1,图 1。
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表 1 两种计划患者危及器官受照剂量比较(x± s) Table 1 Dosimetric comparison of OAR for different treatment plans(x± s) |
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图 1 2例宫颈癌患者治疗计划的横断面剂量分布 A. RapidArc计划;B. IMRT计划 Figure 1 Isodose distributions of transverse plans for two patients A.RapidArc plan; IMRT plan |
3.两组加速器MU和治疗时间比较:RapidArc计划的平均MU为588.2,治疗所需平均时间为135.1 s;IMRT平均MU为1 255.6,治疗所需平均时间为356.8 s。RapidArc较IMRT平均MU减少了53.15%,治疗所需平均时间缩短了62.14%。
4.随访结果:截止到随访结束,随访率93%,中位随访时间20个月(5~46个月)。43例患者中有3例死亡,有2例中途因严重的不良反应放弃同步化疗,所有患者均完成放射治疗。
5.急性不良反应:RapidArc及IMRT两组急性肠道反应发生率1~2级分别为31.82%(7/22)和42.86%(9/21);两组3~4级分别为4.55%(1/22)和9.52%(2/21),两组比较差异均无统计学意义(P > 0.05);两组急性膀胱反应发生率1~2级分别为13.64%(3/22)和14.29%(3/21),两组比较差异无统计学意义 (P > 0.05)。全部患者均未出现3级以上急性膀胱反应。
6.疗效评价:43例患者均按计划完成放疗,RapidArc及IMRT两组腔内近距离照射+体外照射+同步化疗的完全缓解率(CR)分别为81.82%(18/22)和80.95%(17/21);有效率(CR+PR)分别为86.36% (19/22)和85.71%(18/21),两组比较差异无统计学意义(P > 0.05)。
讨论近年来随着放射治疗技术的发展,IMRT技术已经广泛用于宫颈癌的放疗。与传统三维适形放疗技术(3D-CRT)相比,调强放射治疗在提高靶区的适形度的同时,可有效降低周围正常组织的受照剂量,能更好地保护周围正常组织[5, 6]。但在临床工作中,IMRT技术延长了治疗时间,致使肿瘤相对生物效应降低,机器跳数增加、接受低剂量照射的正常组织体积变大,进一步增加了二次致癌的风险[7]。目前,国内外已有研究报道了RapidArc和IMRT技术在头颈部肿瘤及部分体部肿瘤放射治疗剂量学方面的差异[8, 9],结果显示,RapidArc技术具有相当或优于IMRT的剂量分布,能显著减少治疗时间和MU,从而提高靶区的生物效应和加速器的治疗效率[10]。
本研究将RapidArc和IMRT两种放疗技术在宫颈癌根治性放疗的剂量学进行比较,两种放疗技术所设计的治疗计划,均能满足临床靶区覆盖的要求,靶区剂量分布相似。与IMRT相比,RapidArc计划的靶区适形度略高些。本研究中,RapidArc计划中膀胱的V40、V50以及直肠的V30、V40、V50均低于IMRT计划,说明在相对较高剂量时,RapidArc 能够更好地规避危及器官的损伤,有利于减轻组织的不良反应。RapidArc计划中股骨头的平均剂量低于IMRT计划,说明其在股骨头的保护上更占优势。本研究中,RapidArc计划的机器跳数比IMRT计划减少了53.15%,缩短了治疗时间,可减轻患者因长时间保持相同体位产生的不适感,降低了患者在治疗过程中因体位变化引起的误差,提高了治疗的精确度。
中晚期宫颈癌盆腔放疗的主要不良反应有:膀胱、直肠损伤及骨髓抑制。与传统放疗技术相比,调强放疗的小肠照射体积仅为前者的1/3[11],并且调强放疗能有效减少高剂量区的体积,在V30~V50水平能显著减少危及器官受量[12],因此,调强放疗较三维适形治疗能有效减轻胃肠道不良反应。本研究中,对全部患者治疗过程中出现的急性放射性膀胱炎和放射性直肠炎进行评估,结果显示,全部患者均未出现3级以上急性膀胱反应,两组的急性不良反应相近,提示RapidArc和IMRT技术在保证靶区受量的同时,都能有效地减少危及器官的受量。
同步放化疗中的化疗药可以成为放疗的增敏剂,起到协同作用,提高疗效。宫颈癌同步放化疗Meta分析协作组对局部晚期宫颈癌同步放化疗的临床研究进行Meta分析,同步放化疗较单纯放疗5年生存率提高6%,减少局部及远处的复发转移,降低19% 的死亡危险,提高无病生存期(DFS)[13]。本研究中两组患者的完全缓解率及有效率相似,差异无统计学意义,提示两种治疗方案临床疗效相似。但由于随访时间短,样本量较少,其远期疗效及并发症尚待进一步的观察。
综上,在局部晚期宫颈癌根治性放疗中,采用RapidArc技术在保证靶区剂量的同时,进一步降低危及器官的受量。
利益冲突 本人与其他作者以及基金无任何利益冲突作者贡献声明 孙小梅负责收集资料、整理数据和统计分析、撰写论文;丁丽娟负责修改论文;董丽华负责协助整理数据和统计分析;赵钦和马利新负责协助修改论文;曲雅勤负责研究设计和论文修改
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