不同膀胱狀態(tài)下局部晚期宮頸癌EBRT聯(lián)合ICBT放療融合劑量學(xué)分布的比較.pdf

1、目的:宮頸癌是女性常見惡性腫瘤之一，按FIGO分期，Ⅱa期以前患者可選擇手術(shù)治療，Ⅱb期以后患者以放療為主要治療。宮頸癌放療包括外照射(external beam radiotherapy,EBRT)和腔內(nèi)近距離治療(intracavitary brachytherapy， ICBT), EBRT聯(lián)合 ICBT是局部晚期宮頸癌(locally advanced cervical cancer，LACC)標(biāo)準(zhǔn)放療技術(shù)，膀胱狀態(tài)是影響靶區(qū)和

2、危及器官(organs at risk， OARs)劑量分布的常見因素。長期以來， LACC EBRT和ICBT放療靶區(qū)和危及器官(organs at risk, OARs)劑量評(píng)價(jià)分別在相應(yīng)計(jì)劃中完成，缺乏綜合劑量評(píng)價(jià)依據(jù)。因此，不同膀胱狀態(tài)下， LACC EBRT聯(lián)合 ICBT放療的融合劑量分布如何，不清楚。本研究主要目的通過Oncentra治療計(jì)劃系統(tǒng)(treatment planning system, TPS)的計(jì)劃疊加功能，

3、比較不同膀胱狀態(tài)下，調(diào)強(qiáng)放射治療(intensity modulated radiotherapy，IMRT)與四野盒式照射(BOX-RT)聯(lián)合 ICBT放療，靶區(qū)和OARs幾何和融合劑量分布。
　　方法:2015-01-01～2015-07-31西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院腫瘤科治療的符合入選標(biāo)準(zhǔn)的 LACC患者中，信封法隨機(jī)選擇20例，膀胱充盈及空虛狀態(tài)下分別行磁共振(magnetic resonance imaging，MRI)和計(jì)

4、算機(jī)斷層成像模擬定位(simulation computed tomography，Sim-CT)掃描，在 TPS對(duì)應(yīng)融合MRI/CT圖像。在MRI勾畫大體腫瘤體積(gross tumor volume，GTV)， Sim-CT勾畫臨床靶體積(clinical target volume， CTV)、計(jì)劃靶體積(planning target volume， PTV)和 OARs(小腸，膀胱，直腸和左右股骨頭)。分別設(shè)置 BOX-RT/

5、ICBT計(jì)劃及 IMRT／ICBT計(jì)劃，放射源分別為6MV-X射線和192Ir。在 BOX-RT/ICBT計(jì)劃及 IMRT／ICBT計(jì)劃中分別單獨(dú)計(jì)算各自計(jì)劃中靶區(qū)(D95％,D90%,D85%和 D80%)和 OARs(小腸 D1cc、2cc，膀胱D5%、10%、30%，直腸D1cc、2cc、5cc，股骨頭D1%)劑量，相加為幾何劑量。利用TPS計(jì)劃疊加功能，分別疊加BOX-RT計(jì)劃與ICBT計(jì)劃形成BOX-RT/ICBT融合計(jì)劃，疊

6、加IMRT計(jì)劃與ICBT計(jì)劃形成IMRT／ICBT融合計(jì)劃，計(jì)算靶區(qū)和OARs劑量為融合劑量。比較不同膀胱狀態(tài)下，兩種外照射技術(shù)聯(lián)合 ICBT放療，靶區(qū)及 OARs幾何和融合劑量關(guān)系，并計(jì)算ICBT對(duì)靶區(qū)和 OARs的劑量貢獻(xiàn)。數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布采用配對(duì) t檢驗(yàn)，否則采用符號(hào)秩和檢驗(yàn)。參數(shù)檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量設(shè)為 t，非參數(shù)檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量設(shè)為u，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
　　結(jié)果：
　　1. BOX-RT/ICBT計(jì)劃：膀胱空虛時(shí)，D95

7、%(uGTV=3.92, tCTV=14.59, tPTV=14.76)、D90%(uGTV=3.92, tCTV=16.51,tPTV=16.86)、D85%(uGTV=3.92, tCTV=18.24,tPTV=19.54)、D80%(uGTV=3.92, tCTV=16.04,tPTV=17.98),靶區(qū)幾何劑量低于融合劑量；膀胱充盈時(shí)， D95%(uGTV=3.92, tCTV=11.88, tPTV=12.01), D90%(

8、uGTV=3.92,tCTV=13.80, tPTV=13.71), D85%(uGTV=3.92, tCTV=16.26,tPTV=17.06), D80%(tGTV=17.50,tCTV=16.68,tPTV=18.46),靶區(qū)幾何劑量低于融合劑量；P值均＜0.001。GTV,CTV和PTV的幾何和融合劑量差異率基本相似，GTV劑量差異率小于5%，CTV和 PTV大于5%；OARs幾何劑量均高于融合劑量，小腸和直腸劑量差異率最明顯，

9、均超過5%，膀胱和股骨頭劑量差異率相似，均小于5%。膀胱充盈時(shí)，OARs的融合劑量最小。不同膀胱狀態(tài)下，ICBT對(duì)靶區(qū)的幾何劑量貢獻(xiàn)率均低于融合劑量貢獻(xiàn)率，差異率均超過3%。ICBT對(duì)靶區(qū)幾何和融合劑量貢獻(xiàn)率差異基本相似，對(duì) GTV的幾何及融合劑量貢獻(xiàn)率最高，超過49%，對(duì)CTV,PTV幾何劑量貢獻(xiàn)率較小，均小于10%，但融合劑量貢獻(xiàn)率高于幾何劑量貢獻(xiàn)率。膀胱空虛與充盈狀態(tài)下，ICBT對(duì) OARs的幾何劑量貢獻(xiàn)率均高于融合劑量貢獻(xiàn)率，小

10、腸和直腸劑量貢獻(xiàn)差異率最明顯，均超過6%，膀胱和股骨頭劑量貢獻(xiàn)差異率基本相似。與膀胱充盈比較，膀胱空虛時(shí)，ICBT對(duì) OARs的幾何和融合劑量貢獻(xiàn)率均高于膀胱充盈。膀胱充盈時(shí)，融合劑量貢獻(xiàn)率最小。
　　2. IMRT／ICBT計(jì)劃：膀胱空虛時(shí)，D95%(uGTV=3.92,tCTV=11.28, tPTV=10.79)、D90%(uGTV、CTV=3.92,uPTV=3.25)、D85%(u=3.92)、D80%(u=3.92),

11、靶區(qū)幾何劑量低于融合劑量；膀胱充盈時(shí)，D95%(uGTV,PTV=3.92,tCTV=15.96), D90%(uGTV=3.81,uCTV, PTV=3.92), D85%(u=3.92), D80%(uGTV=4.70, uCTV,PTV=3.92),靶區(qū)幾何劑量低于融合劑量；P值均＜0.001。GTV劑量差異率膀胱充盈低于空虛(分別為0.17%～0.93%和0.32-1.07%)，CTV和 PTV與膀胱空虛相似(分別為1.10%～

12、2.75%和1.22%～3.40%，0.98%～2.29%和0.94%～3.17%)。膀胱空虛時(shí)，OARs幾何劑量(小腸 D1cc,2cc、膀胱D5%,10%,30%、直腸D1cc,2cc,5cc和股骨頭D1%)高于融合劑量(u小腸=3.92, t小腸=11.59;u膀胱=3.92,3.92,3.36;u直腸=3.92, t股骨頭=4.77和6.06)；膀胱充盈時(shí)，OARs幾何劑量高于融合劑量(t小腸=10.27,8.84; t膀胱=1

13、0.69,11.77,4.91;u直腸=3.36,3.21,3.25)，P值均＜0.005。膀胱D30%和直腸幾何平均劑量差均大于融合(分別為1.90Gy,1.01Gy,0.87Gy,0.86Gy和1.86Gy,0.95Gy,0.79Gy,0.59Gy)。左右股骨頭D1%分別為0.76Gy、0.41Gy和0.26Gy、0.73Gy。膀胱空虛時(shí)， ICBT對(duì)靶區(qū)， D95%(uGTV=3.92, tCTV=11.40,tPTV=10.84

14、),D90%(uGTV＝3.92, uCTV=3.29, tPTV=6.00), D85%(uGTV=3.92, tCTV=17.29,tPTV=13.87), D80%(uGTV=3.92,tCTV=16.60,tPTV=15.41),幾何劑量貢獻(xiàn)率低于融合劑量貢獻(xiàn)率;膀胱充盈時(shí)， ICBT對(duì)靶區(qū)， D95%(uGTV=9.87,uCTV=15.78,uPTV=10.65)、D90%(uGTV＝3.81， tCTV=20.70, tP

15、TV=17.64)、D85%(tGTV=8.31,tCTV=23.27, tPTV=19.78)、D80%(tGTV=4.68, uCTV=3.92,tPTV=19.90)幾何劑量貢獻(xiàn)率低于融合劑量貢獻(xiàn)率;P＜0.005.對(duì)GTV劑量貢獻(xiàn)率最高，膀胱空虛與充盈幾何及融合劑量貢獻(xiàn)率分別為51.12%～63.89%、48.10%～60.80%和49.52%～63.35%、46.74%～60.52%；對(duì) CTV、PTV幾何及融合劑量貢獻(xiàn)率＜1

16、0.00%。膀胱空虛時(shí)， ICBT對(duì) OARs的幾何劑量貢獻(xiàn)率高于融合劑量貢獻(xiàn)率(u小腸=3.92; u膀胱=3.92，3.92,3.36; u直腸=3.92;t股骨頭=4.67和6.16)；膀胱充盈時(shí)， ICBT對(duì)OARs的幾何劑量貢獻(xiàn)率高于融合劑量貢獻(xiàn)率(t小腸=10.14,8.77;t膀胱=10.74,11.82,4.93;u直腸=3.25,3.21,3.21)，P＜0.005. ICBT對(duì)直腸幾何及融合劑量貢獻(xiàn)率膀胱空虛小于充盈

17、(分別為47.77%～59.45%和40.87%～52.40%，47.82%～58.78%和41.61%～52.00%)；ICBT對(duì)膀胱幾何及融合劑量貢獻(xiàn)率膀胱空虛大于充盈(分別為27.60%～45.17%和26.04%～41.80%，23.36%～43.67%和21.89%～40.22%)；小腸空虛大于充盈(分別為30.90%～36.90%和28.85%～34.79%，20.68%～25.13%和18.69%～22.88%)；左右股骨

18、頭均＜10%。
　　3.兩種融合計(jì)劃的比較：在膀胱空虛狀態(tài)， BOX-RT／ICBT計(jì)劃與IMRT／ICBT計(jì)劃在 PTV(D95%、D80%)劑量差異值有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，PTV D95%IMRT／ICBT融合劑量高于BOX-RT／ICBT融合劑量，劑量差異值為3.26±1.32Gy；PTVD80% BOX-RT／ICBT融合劑量高于 IMRT／ICBT融合劑量，劑量差異值為1.52±1.25Gy。膀胱充盈狀態(tài)下， BOX-RT／IC

19、BT融合計(jì)劃與 IMRT／ICBT融合計(jì)劃在 CTV(D95%、D80%)、PTV(D95%、D80%)劑量差異值有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義， CTVD95%及 PTVD95%IMRT／ICBT融合劑量高于 BOX-RT／ICBT融合劑量，劑量差異值分別為1.49±1.02Gy、1.51±1.18Gy；CTVD80%及 PTVD80%BOX-RT／ICBT融合劑量高于 IMRT／ICBT融合劑量，劑量差異值分別為0.95±0.83Gy、1.04±0.

20、79Gy。不同膀胱狀態(tài)下，對(duì)于小腸和直腸，BOX-RT／ICBT融合劑量值顯著高于 IMRT／ICBT融合劑量值，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。尤其是直腸，BOX-RT／ICBT融合劑量與 IMRT／ICBT融合劑量差異值均＞5Gy.在膀胱充盈狀態(tài)下，小腸的 BOX-RT／ICBT融合劑量均高于IMRT／ICBT融合劑量，差異值均＞2Gy。無論是膀胱空虛還是充盈， BOX-RT／ICBT融合計(jì)劃 ICBT對(duì)靶區(qū)劑量貢獻(xiàn)率均顯著高于

21、IMRT／ICBT融合計(jì)劃 ICBT對(duì)靶區(qū)劑量貢獻(xiàn)率，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，兩者對(duì) GTV的劑量貢獻(xiàn)率的差異率均＞5%，對(duì) CTV、PTV劑量貢獻(xiàn)率的差異率均＞4%。BOX-RT／ICBT融合計(jì)劃ICBT對(duì)OARs劑量貢獻(xiàn)率均顯著低于IMRT／ICBT融合計(jì)劃ICBT對(duì)OARs劑量貢獻(xiàn)率，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，兩者對(duì)腸道的劑量貢獻(xiàn)率的差異率均＞5%，對(duì)直腸劑量貢獻(xiàn)率的差異率均＞7%。
　　結(jié)論：1. LAC

22、C外照射放療(BOX-RT和IMRT)聯(lián)合ICBT放療的融合劑量學(xué)評(píng)估優(yōu)于單純幾何評(píng)估，幾何與融合劑量評(píng)價(jià)在直腸的劑量差異率最大，但有待進(jìn)一步臨床觀察。2.膀胱狀態(tài)會(huì)影響靶區(qū)和 OARs劑量，單純幾何計(jì)算靶區(qū)和 OARs劑量，有一定局限性，最好進(jìn)行融合劑量學(xué)分析。3.在宮頸癌的放療過程中，膀胱充盈有利于 OARs的保護(hù)，特別是小腸和膀胱，建議 ERBT聯(lián)合 ICBT時(shí)，膀胱應(yīng)保持一定容量。雖然膀胱充盈狀態(tài)下降低了危及器官的受照劑量，但對(duì)