容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)在食管癌放射治療中的應(yīng)用.pdf

1、目的:應(yīng)用容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)技術(shù)（volumetricmodulatedarctherapy,VMAT）治療食管癌，比較VMAT與靜態(tài)調(diào)強(qiáng)(intensitymodulatedradiotherapy,IMRT)兩種放療技術(shù)的劑量學(xué)差異，探索VMAT在食管癌放射治療中的可行性及潛在優(yōu)勢。
　　 方法:2011年9月至2012年12月序貫入組的經(jīng)病理證實(shí)首程放療的食管癌患者30例，包括頸段5例，胸上段10例，胸中段10例，胸下段5例。所

2、有患者均使用熱塑膜固定，采用相同的治療體位進(jìn)行CT模擬定位，定位圖像經(jīng)局域網(wǎng)傳送至治療計劃系統(tǒng)。應(yīng)用醫(yī)科達(dá)Oncentra4.1三維放射治療計劃系統(tǒng)，對入組患者分別設(shè)計逆時針358°(起始角度179°，終止角度181°)單弧VMAT計劃和5野IMRT計劃兩套放射治療計劃，PTV處方劑量統(tǒng)一為60Gy/30F。利用劑量體積直方圖(DVH)比較兩種計劃的靶區(qū)、重要危及器官（肺、心臟、脊髓、肝臟等）的受照劑量體積差異及總機(jī)器跳數(shù)(MU)和有效

3、治療時間(TT)。應(yīng)用Elekta公司Synergy直線加速器進(jìn)行計劃的驗(yàn)證及執(zhí)行。用三維劑量驗(yàn)證系統(tǒng)Delta4對放療計劃進(jìn)行劑量學(xué)驗(yàn)證，采用Gamma值分析三維劑量測量結(jié)果，以3mm/3％(3mm距離和3％劑量)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析。利用機(jī)載KV級CBCT對9例應(yīng)用VMAT計劃治療的入組患者行圖像引導(dǎo)放射治療(IGRT)。將CBCT圖像與定位CT圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，獲取分次治療間及分次治療內(nèi)的擺位誤差，在線糾正擺位誤差（擺位糾正閾值3mm

4、），提高擺位精度，分析擺位誤差的分布規(guī)律，為正確設(shè)定計劃靶體積(PTV)提供依據(jù)。采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件包進(jìn)行統(tǒng)計分析。
　　 結(jié)果:(1)全組30例患者的VMAT計劃和IMRT計劃均能滿足臨床劑量學(xué)要求，在靶區(qū)覆蓋率相似的前提下，VMAT計劃的PTV適形指數(shù)(CI)優(yōu)于IMRT計劃，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.008)，均勻性指(HI)數(shù)略優(yōu)于IMRT計劃(0.768vs.0.742，P＞0.05);除靶區(qū)以外正常組織(

5、BODY-PTV)受量方面，與IMRT計劃比較VMAT計劃的低劑量區(qū)V5、V10明顯增高，而V20明顯降低，(P＜0.05);兩種計劃雙肺受量相似，差異無統(tǒng)計學(xué)意義;VMAT計劃降低脊髓Dmax(4229.07cGyvs.4317.2cGy，P=0.032)對脊髓保護(hù)更佳。(2)頸段食管癌VMAT和IMRT兩種計劃的PTVD98(5877.05cGyvs.5860.54cGy)、D50(6222.46cGyvs.6270.19cGy)差

6、異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05);VMAT計劃肺V5～V30及MLD均較IMRT計劃增高，其中V5、V10、V15低劑量區(qū)及MLD增高具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。(3)胸上段食管癌兩種計劃的靶區(qū)劑量分布及雙肺受量差異均無統(tǒng)計學(xué)意義;VMAT計劃心臟V30及Dmean較IMRT計劃明顯增高(P＜0.05);脊髓Dmax較IMRT顯著降低（4228.40cGyvs.4361.10cGy，P=0.006）。(4)胸中段食管癌兩種計劃靶區(qū)劑量

7、分布差異無統(tǒng)計學(xué)意義;VMAT計劃雙肺V10、V15、V20較IMRT計劃明顯降低(P＜0.05）;與MRT計劃比較VMAT計劃有增加心臟V30、V40、Dmean受量的趨勢，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05);VMAT計劃的脊髓D2、V40較IMRT計劃顯著增高（P＜0.05），Dmax增高無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.394)。(5)胸下段食管癌在靶區(qū)劑量分布及危及器官受量方面兩種計劃無明顯差異，VMAT計劃表現(xiàn)出降低雙肺V20、V30的趨

8、勢(P＞0.05)。(6)不同病變位置除靶區(qū)以外正常組織(BODY-PTV)受量:頸段和胸上段VMAT的低劑量區(qū)V5、V10較IMRT分別增高5.05％～5.11％、3.92％～6.41％(P≤0.016)，對于V20，胸上段VMAT計劃較IMRT計劃平均降低0.73％(z=-2.90，P=0.037);胸中段及胸下段VMAT計劃也表現(xiàn)出低劑量區(qū)V5、V10受照體積增加，V20受照體積減少的趨勢，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。(7

9、)3mm/3％的Gamma通過率均值VMAT92.75％，IMRT92.98％(P=0.826)。(8)總機(jī)器跳數(shù):VMAT組(460.66MU)較IMRT組(522.55MU)平均減少11.84％(t=-3.87，P=0.001);有效治療時間:VMAT組(139.6s)較IMRT組(298.73s)平均縮短了53.27％(t=-16.943，P=0.000)。(9)治療前擺位誤差:X軸(0.387±0.357)cm，Y軸(0.568

10、±0.418)cm，Z軸(0.360±0.250)cm，其中頭腳方向誤差最大，大于5mm的達(dá)47.78％;治療后擺位誤差:X軸(0.09±0.09)cm，Y軸(0.12±0.1)cm，Z軸(0.11±0.1)cm，各個方向擺位誤差96.5％以上≤0.3cm。
　　 結(jié)論:VMAT可達(dá)到與IMRT相似的靶區(qū)劑量分布，降低部分危及器官受量，并能提高靶區(qū)的CI、HI;VMAT可作為一種安全有效的放療技術(shù)應(yīng)用于食管癌放射治療中;對于不同