前列腺癌是中老年男性泌尿系统最常见的一种恶性肿瘤，全球患病人数在未来呈上升趋势，预计到2040年，全球前列腺癌患者数量将增长至2 900万，较2020年的1 400万显著增加^[1]。放射治疗作为前列腺癌根治性治疗手段之一，现在已经广泛应用于临床之中。随着设备和技术的不断进步，放疗技术已经从二维放疗发展到三维放疗，现在常用有调强放射治疗、容积调强放疗、螺旋断层放疗、图像引导放疗(image-guided radiotherapy，IGRT)和自适应放疗(adaptive radio therapy，ART)，以及调强质子治疗等技术。这些先进技术的发展极大地提高了前列腺癌治疗的效率与精确度，但是，如膀胱、直肠、小肠及性腺等危及器官(organs-at-risk，OAR)在放疗中可能会出现如出血等不良反应^[2]，严重影响患者的生活质量，所以在前列腺癌放疗中OAR的保护显得尤为重要。本综述关注前列腺癌放射治疗中OAR的管理策略，从放疗定位前膀胱直肠的准备，到模拟定位中体位固定的选择，再到治疗过程中的监测及自适应放疗技术以及间隔物的填充，旨在减少OAR的照射剂量，降低不良反应发生率，提高患者的生活质量。

一、治疗定位前的准备

在前列腺癌放疗过程中，膀胱和肠道的准备一直是治疗成功的关键因素。然而，在患者每日的放疗实施过程中，膀胱充盈不足或过度、肠道胀气以及肠道内存在粪便等情况时常出现。所以，膀胱、直肠在定位时的状态尽可能复原，对保证靶区的辐射受量以及减少直肠的照射量具有重要意义^[3]。因此，在治疗定位前对患者进行膀胱和肠道的准备，对保持膀胱和直肠的状态一致性至关重要。

1. 膀胱管理：膀胱在不同的充盈状态下会改变其位置、大小及形状，膀胱充盈差异会导致患者实际靶区覆盖降低，膀胱充盈不足时膀胱和直肠实际剂量会增加，膀胱过充盈时则需要根据患者实际情况进行治疗^[4]。关于膀胱充盈管理，膀胱、直肠体积分别控制在250~450 ml和＜50 ml范围内，能获得较好的可重复性和较小的摆位误差^[5]。同时，李展维等^[6]的研究也表明，在定位时膀胱容积稳定在200~300 ml，会有利于患者在放疗中保持膀胱体积的一致性，以及可以减少放疗时的摆位误差。通过基于超声波的膀胱容量测定仪测量，评估膀胱容量来获得膀胱充盈的准确变化，可以进一步提高患者CT模拟定位及调强放疗时膀胱管控的精准度^[7]。在基于膀胱容量测定仪的BladderScan反馈方法将帮助患者充分充盈膀胱，膀胱容量更大，失败率更低^[8]。但是也有其他研究指出，在仅接受前列腺和精囊基部放射治疗的局部前列腺患者中，与全膀胱准备相比，空膀胱的准备方案可以在整个治疗过程中为患者提供更好的舒适度和可重复性^[9]。此外，王皓等^[10]认为，可以通过教导、训练以及连续测量患者膀胱容积来有效提高膀胱充盈一致性，在膀胱容量测量仪的辅助下尝试让患者根据自身情况尝试适度憋尿，个体化膀胱充盈管理模式有利于保持放疗期间膀胱体积的稳定。

2. 直肠管理：直肠气体和直肠体积在前列腺癌放疗中有一定影响，关于在前列腺癌放疗中肠道的准备，中国放射治疗相关的器官运动管理指南^[11]指出，直肠可以使用排气、灌肠或是服用益生菌等方法。此外，减少患者直肠气体的另一种潜在方法是使用药物，西甲硅油作为一种抗气胀药，可使得截留的气泡聚结、分散，在前列腺癌放疗中使用，有助于排出肠道气体来提高治疗准确性，并减少不良反应发生^[12]。由于治疗本身可能发生腹泻，临床中往往不会把泻药用于前列腺癌放射治疗肠道准备。有研究提出可采用饮食干预策略，在放疗期间遵循低FODMAP饮食(限制可发酵寡糖、二糖、单糖及多元醇摄入)可减少患者直肠气体并稳定直肠容积^[13]。但也有研究指出，由于现在在前列腺癌放射治疗中普遍使用IGRT，较大的直肠体积并不会导致大的分次内运动，无论是在放疗前还是治疗期间，都可以放宽直肠直径公差且在治疗前无需进行额外直肠准备^[14]。

总之，在前列腺癌放疗中，膀胱和直肠体积的变动会显著影响放疗效果。为确保放疗过程的重复性和一致性，治疗前应严格执行膀胱和肠道准备。膀胱排空、膀胱灌注、自主憋尿等膀胱准备方法中膀胱灌注的方式对于确保充盈的一致性更好，同时降低小肠受照体积表现更优，而自主憋尿在实际治疗中很难做到稳定重复。直肠气体可以通过药物或饮食管理来清除，但无论是药物还是饮食管理作为放疗前的肠道管理都不是普遍适用方法，并且由于现在IGRT已在放疗中普遍使用，所以认为在放疗前不必特意准备。鉴于患者间病情差异，需采用多样化的个体化准备策略，依据病情与患者特征灵活调整，旨在最大化保护OAR，同时减少不良反应。

二、治疗定位时的选择

由于前列腺癌放射治疗区域紧靠膀胱和直肠，治疗精度易受患者体位选择与固定装置的影响，通过摆位固定技术有助于靶区精准放疗和OAR保护。放射治疗采用分次照射的方式，摆位误差受固定装置的选择、患者个体差异以及配准算法等多种因素影响。这些误差不仅会影响治疗区域的外扩边界范围，还会在一定程度上决定患者放疗不良反应的严重程度。在体位固定技术中，若存在显著误差，将难以确保患者治疗体位的可重复性，进而直接影响治疗的准确性。因此，采用精准的体位固定技术是降低肿瘤复发风险的关键所在。关于摆位的重复性，目前研究主要关注不同摆位固定装置及患者体位对摆位误差的影响。

1. 摆位固定装置选择：放射治疗固定装置是用于放射治疗中的辅助设备，可以帮助患者在放疗期间保持稳定的姿势和位置，以确保放射线的精准照射。为了达到前列腺区域放疗的高精度和保护OAR，现在已经开发并应用了多种固定装置，如负压真空垫、热塑膜、聚氨酯发泡胶、体部热塑形垫、体板联合真空垫、个体化俯卧架以及Orfit架(比利时Orfit公司)等。其中，热塑膜固定是放疗技术中不可或缺的体位固定技术，现在已研发出新型热塑膜定位器，该定位器如在临床中应用可减少放疗患者三维空间摆位误差以及计划靶区的外扩边界^[15]。不同的体位固定装置在前列腺癌放疗中有摆位精度上的差异，黄虹等^[16]对比了不同固定装置在各方向的差异，结果显示个体化俯卧板在左右方向和头脚方向的摆位误差最小，Orfit架在前后方向的控制更好，而1.8 m真空袋在头脚方向上具有优势。同时黄思娟等^[17]也比较了1.2、1.8 m真空袋及其中心改进的个体化俯卧板在前列腺癌精准放疗中的摆位误差, 研究发现在摆位精准方面，1.8 m真空袋最优，个体化俯卧板次之；腹背方向仰卧位优于俯卧位。陈炫光等^[18]进一步分析前列腺癌放疗时俯卧板与真空垫固定对膀胱和直肠体积变化的影响，研究结果显示在放疗期间，前列腺癌患者的膀胱和直肠体积均出现不同程度的变化。与真空垫相比，使用俯卧板的患者其膀胱体积的一致性保持更佳，且直肠体积的重复性也更优。

2. 患者体位选择：患者治疗的体位选择也是影响器官照射剂量的重要因素之一。体位固定既要避免患者治疗过程中发生非自主性移动，又要考虑治疗时患者的舒适性，以确保在治疗过程中的体位一致性和可重复性。患者的体位根据需要可以采用仰卧位或俯卧位进行固定，在临床中考虑到患者的舒适性通常使用仰卧位，以便在整个病程中保持一致。而俯卧位能够减少小肠、膀胱和直肠等器官与计划靶区的重叠体积，进而降低其照射剂量。在保证局部控制率的同时，这一体位还能减少不良反应。此外，俯卧位时盆腔骨组织与前列腺的相对位置一致性优于仰卧位。因此，建议患者优先采用俯卧位进行治疗^[19]。

总之，体位固定和模拟定位是前列腺癌进行放疗前的重要步骤，固定装置和体位的选择对于在放疗全程中保持一致性和重复性尤其重要。固定装置各有优势，一般选择误差较小具有优势的真空袋和俯卧板等。体位选择上俯卧位OAR剂量低，急性肠道不良反应发生率和严重程度低；但仰卧位摆位可重复性好，舒适性较好。因此，临床中考虑到患者的舒适性大部分采用仰卧位，期待未来探索出既可以保护OAR又可以使患者保持舒适的体位和固定装置。

三、治疗过程中的监测

在前列腺癌放疗过程中，分次间的器官运动、直肠和膀胱的充盈程度，以及肿瘤病变缓解，都会导致靶区和OAR的形态和位置发生改变，进而影响靶区和OAR的照射剂量分布。为了确保靶区治疗的准确和OAR的安全，可运用多种技术进行设置、验证和监测。IGRT是近年来放疗技术发展的主要趋势之一，通过校正提高肿瘤靶区的照射精度，对肿瘤及正常器官进行监控，并根据器官位置的变化调整治疗位置、治疗条件，提高靶区覆盖范围，同时减少周围组织的整体剂量，最大程度保证杀灭肿瘤细胞并保护正常组织器官。接受IGRT治疗的前列腺癌患者在治疗期间尿频、腹泻和疲劳的严重程度较轻，急性不良反应减少，生活质量得到大幅度提升^[20]。目前已经研发出多种图像引导放疗设备，如电子射野影像系统、锥形束计算机体层成像(cone beam computed tomography，CBCT)、超声引导放疗、磁共振(magnetic resonance，MR)引导放疗和PET/CT引导放疗。

1. 图像引导放疗：CBCT是放疗临床中常使用的IGRT之一，在放射治疗期间CBCT能够有效保证目标剂量覆盖，纠正前列腺目标位置，纠正后的残余误差及治疗中患者的非自主性移动会减小^[21-22]。此外，有研究表明，应用基于CBCT的体表标记点辅助图像配准方法，可以提高肿瘤放射治疗摆位验证的工作效率，以体表标记点辅助图像配准优于常规图像配准^[23]。另外，目前MR引导的放射治疗现在也已广泛在临床中使用，可用于脑、脊柱以及肝脏的恶性肿瘤放射治疗^[24-26]。

2. 自适应放疗：ART是一种先进的治疗策略，旨在应对传统放射治疗中患者解剖结构变化和肿瘤动态演变所带来的挑战。目前，其在临床应用中越来越广泛，并显示出显著减轻相关不良反应的潜力。患者的特定治疗变化，如体重、肿瘤和器官几何和生物反应的系统变化，以及器官变形、充盈变化、呼吸和蠕动运动等随机变化，都可以通过ART得到更有效的管理^[26-27]。ART通过重新优化以适应治疗时的实际解剖结构，与单一计划的非适应性治疗相比，ART适应性放疗解决方案可以有效减少靶区边缘OAR照射剂量^[28]。其中在线ART可以更快地响应患者病情变化，自动勾画方案勾画用时少，具有较高的准确性，可提升勾画效率^[29]。只是这种工作方式需要大量的人力和时间，特别是靶区勾画和计划自动优化都需要较长时间，所以目前仍是离线ART应用于放射治疗中可以带来剂量学的改善，在治疗后期有必要修改治疗计划，有助于提高患者的生活质量^[30]。

综上所述，CBCT引导成像耗时短、可减小误差、设备成本较低，MR引导软组织分辨率高、靶区勾画准确、无辐射暴露。离线ART技术简单，经济。而在线ART准确有效，改善分次间变化，在未来，实时ART将带来更有效的肿瘤控制，更小的OAR损伤。

四、间隔填充物保护手段

在保证靶区剂量的同时降低OAR照射剂量，关键是尽量减少治疗的不良反应。通过在直肠与前列腺之间插入或注射生物可降解材料或非生物降解材料制成的间隔，可以有效增加前列腺治疗靶区和OAR之间的距离，从而减少辐射损害，降低直肠不良事件的发生率和严重程度。现在临床上已经广泛应用水凝胶垫片、直肠内球囊以及直肠牵开器等间隔材料。

1. 水凝胶垫片：经会阴注射进入直肠前壁和前列腺会阴腱膜之间的脂肪组织平面而引入体内，约10 s内将其固化成水凝胶垫片，可减少放疗引起的直肠并发症，如急性和晚期泌尿生殖系统和肠道的不良反应等，提高晚期患者生活质量^[31-33]。但同时也有研究发现，水凝胶可能存在一些严重并发症，如直肠穿孔、前列腺脓肿、排便频率增加，以及放射性直肠炎等^[34]。此外，质酸垫片作为常用直肠垫片之一，在减少直肠剂量以及减少长期肠道和泌尿生殖不良反应方面具有一定优势，有助于减少放射放疗引起的直肠不良反应^[35]。并且相较于水凝胶垫片，质酸垫片操作更加简便。

2. 直肠内球囊：使用直肠内球囊可减少暴露于低剂量或中等剂量的直肠体积，降低受辐射区域直肠体积剂量，减轻放射性直肠损伤，避免受到不必要的辐射损害^[36-37]。Latorzeff等^[38]评估了使用球囊间隔物相关的剂量增益、植入可行性、不良事件以及前列腺癌特定的生活质量等，证实了可生物降解的直肠间隔球囊安全、有效。

3. 直肠牵开器：直肠牵开器可以提高直肠壁位置的日常重复性，减少前列腺运动，降低直肠不良反应率^[39]。Arefpour等^[40]通过比较使用直肠牵开器与未使用直肠牵开器患者在放疗期间、治疗后3和12个月期间每周评估急性和晚期胃肠道不良反应，以及两组患者的患者特征、癌症差异和剂量学数据后发现，使用牵开器直肠的平均剂量减少了10.3 Gy，很大程度上降低了晚期肠道不良反应。

总之，直肠间隔物已采用多种材料制成，均能有效减少直肠剂量、缓解直肠不良反应并保护OAR。然而，鉴于其高昂成本、涉及侵入性操作及伴随的疼痛、感染、周围器官损伤等潜在并发症风险，该技术在放疗临床中的实际应用较为有限。为此，科研人员正致力于开发新型的非侵入性或低侵入性肠道稳定方法，以期未来能够推出更为经济、简便且高效的解决方案，从而为前列腺癌患者提供更加理想的治疗选择。

五、小结与展望

在前列腺癌放疗领域，当前研究聚焦于在增强放疗疗效的同时，如何提高OAR保护并减少不良反应。本文关注了放疗前准备、精准定位、实时监测及间隔物保护等手段，比较了各技术在放疗全程的重复性和靶区剂量分布的精确性上的实现原理和方法，从而实现高剂量区域紧密贴合肿瘤形态，提高OAR保护。在放疗准备阶段，鉴于膀胱与直肠准备方法的多样性，对比分析了膀胱充盈度管理及直肠气体减少策略，旨在寻求最适合患者的个性化方法。在定位环节，探讨了不同体位固定技术及摆位方式在减少摆位误差和体位变异对放疗精度的影响差异。在放疗实施阶段，阐述了IGRT与ART在前列腺癌外照射放疗中的应用现状，总结了技术进展与面临的挑战。此外，还综述了间隔物材料在OAR保护策略的研究进展。

展望未来，OAR保护策略将趋向于多元化技术创新与融合，通过综合应用多种技术策略，弥补单一技术的局限，以期在前列腺癌放疗实践中纳入更多有效的OAR保护方法，从而显著降低放疗不良反应，提升患者总体生活质量。

利益冲突  无

作者贡献声明  何洁、曾福斌负责文献收集和论文撰写；张火俊指导论文修改