脑胶质瘤旋转调强放疗与固定野调强放疗的临床应用及剂量学研究

脑胶质瘤旋转调强放疗与固定野调强放疗的临床应用及剂量学研究

余芳袁君

余芳袁君

（中南大学湘雅医学院肿瘤科410013）

【摘要】目的：比较固定野调强（IntensityModulatedRadiationTherapy，IMRT）与旋转调强（VolumetricModulatedArcTherapy，VMAT）在脑胶质瘤术后放射治疗中的临床应用及剂量学差异。方法：回顾性分析我院2013年1月-2015年2月期间收治的22例颅内肿瘤患者，采用Monaco治疗计划系统，将其分为观察组与对照组各11例，观察组采取VMAT计划，对照组采取IMRT计划。两组患者处方剂量全部为PTV:60Gy/30f。比较两组计划的适形度指数（CI）、均匀指数（HI）、治疗时间、治疗跳数、危及器官受量。结果：观察组患者平均治疗时间和机器跳数分别为（2.16±0.78）min和（343±87）MU，明显优于对照组，组间差异存在统计学意义（P＜0.05），但在CI值、HI值两个指标比较上，差异不存在统计学差异（P＞0.05）。观察组患者在视神经、视网膜、晶体和周围正常脑组织的平均剂量明显低于对照组，有显著统计学差异（P＜0.05）。两组患者在脑干与视交叉的平均剂量比较上差异无显著统计学差异（P＞0.05）。结论：在脑胶质瘤术后的放射治疗中，VMAT与IMRT的靶区剂量分布相近，但在治疗时间、治疗跳数方面具有明显优势，同时减少了部分危及器官受量，提高了肿瘤控制率和降低正常组织损伤，减轻放疗副作用，提高了治愈率，值得在临床上广泛推广应用。

【关键词】脑胶质瘤；固定野调强；I旋转调强

【中图分类号】R739.41【文献标识码】B【文章编号】1003-5028（2015）8-0580-02

【Abstract】Objective:comparisonoffixedfieldIMRT(intensitymodulatedradiationtherapy,IMRT)androtationoftheadjustingstrongvolumetricmodulatedarctherapy(VMAT)inbraingliomaspostoperativeradiationtherapyinclinicalanddosimetricdifferences.Methods:retrospectiveanalysisof22casesofintracranialtumorpatientstreatedinourhospitalfromJanuaryFebruaryto2013,theMonacotreatmentplanningsystem,whichispidedintoobservationgroupandcontrolgroup,11cases,theobservationgrouptotaketheVMATplan,thecontrolgrouptotaketheIMRTplan.ThetwogroupsofpatientswereprescribeddoseofGy/30fPTV:60.Thefitnessindex(CI),uniformindex(HI),treatmenttime,numberoftreatment,andtheriskoforganweightwerecomparedbetweenthetwogroups.Results:theaveragetimeoftreatmentandthenumberofhopsintheobservationgroupwere(2.16+0.78)minand(343+87)MU,significantlybetterthanthecontrolgroup(P<0.05),butthedifferencewasnotstatisticallysignificant(P>0.05).Theaveragedoseofthepatientsintheobservationgroupwassignificantlylowerthanthatinthecontrolgroup(P<0.05).TherewasnosignificantdifferencebetweenthetwogroupsofpatientsinthebrainstemandtheaveragedoseofthevisualCross(P>0.05).Conclusion:thedosedistributionofIMRTandVMATissimilartothetargetregionofbrainglioma,butithasobviousadvantagesintreatmenttimeandnumberofhops,anditcanreducethedamageoftumor,reducethesideeffectofradiotherapy,improvethecurerate,anditisworthytobewidelyusedinclinic.

【Keywords】brainglioma;fixedfieldintensity;Irotationintensity

引言

脑胶质瘤是高发于颅内的一种恶性肿瘤，其具有浸润性生长的特性，因此单纯的手术很难将其切除干净，复发率较高。术后放疗可以降低复发率，是恶性脑胶质瘤的常规治疗方法。VMAT的放疗技术是在IMRT和影像引导放射治疗（ImageGuidedRadiasionTherapy,IGRT）的基础上逐渐发展起来的，它能在放疗期间能使机架角度及速度、剂量率、MLC叶片位置、准直器角度、备份光栅五个部分同时操作。在允许高度适形治疗计划应用的同时降低了因周围正常器官受照而引起放疗不良反应的发生率。我院近年来采用VMAT应用与脑胶质瘤术后放疗中，取得了较为良好的临床效果，现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料

选取我院2013年1月-2015年2月期间收治的22例颅内肿瘤患者。其中男性患者14例，女性患者6例；年龄39岁-73岁，平均年龄(52.5±2.6)岁；入选病例术后病理全部证实为脑胶质瘤，WHOⅢ级16例，Ⅳ级4例；肿瘤部位位于额叶4例，顶叶8例，颞叶7例，枕叶1例；全部病例PTV接近或包括至少一个危及器官（危及器官包括：脑干、视交叉、视神经、视网膜、晶体）。所有患者均采用Monaco治疗计划系统，随机将其分为观察组与对照组各11例，两组患者在年龄、性别、肿瘤部位等一般资料方面比较差异不存在统计学意义（P＞0.05）。

1.2扫描方法

两组患者均采用仰卧位，头下垫枕头，采用热塑面罩进行固定。CT扫描从头顶至颅底下5cm左右，扫描层厚为2.4mm。剂量全部为60Gy/30f。CTV：星形细胞瘤II级为GTV外扩1cm-2cm，III-IV级为GTV外扩2cm-3cm。CTV外扩0.5cm即为PTV。由医生勾画靶区及危及器官（危害器官主要包括脑干、视交叉、左右视神经、晶体及正常脑组织）。

1.3放疗方法

两组患者均采用Monaco治疗计划系统进行逆向优化。观察组制作VMAT计划，采用的是单弧360°或双弧；对照组采用IMRT计划，采用的是7野调强。所有计划全部由2个人独立完成，且均由具有执行经验的医生来完成。两组患者均采用相同的标准，并采取以下两步来实施：第一步在不考虑危及器官受量的情况夏使PTV达到良好的适形度；第二步是减少对PTV适形度及热点的关注并尽量减少危及器官受量。具体可以分为以下几个步骤：第一步：（1）至少98%的PTV包含在95%等剂量曲线内，靶区处方剂量为60Gy/30f，危及器官受量应注意在限量范围内。（2）热点规则：a.三维方向上，>107%处方剂量的PTV面积应小于2cm×2cm。B.最高PTV点剂量=110%；（3）危及器官限量：脑干=54Gy，视神经=54Gy，视网膜=50Gy，视交叉=54Gy，晶体=9Gy。第二步：在使用第一步的计划，应排除以下几种情况以达到减少危及器官受量的目的：（1）PTV适形度降低到临床可接受范围以下；（2）95%等剂量曲线包括的PTV体积少于98%；（3）忽视了热点规则第一步中。

1.4评价指标及标准

分别记录并统计两组患者的剂量分布图、均匀指数（HI）、适形度指数（CI）、DVH图、治疗时间和治疗跳数（MU和危及器官受量）。靶区适形度指数计算公式为CI=(VT,ref/VT)×(VT,ref/Vref),其中VT是靶体积，VT,ref表示参考等剂量面所包绕的靶区体积，Vref指的是参考等剂量面所包绕的所有区域的体积。我们一般取95%的处方剂量线作为参考等剂量面。当CI=l时表示靶区适形度最高。靶区不均匀度指数HI=D5%/D95%,式中D5%和D95%分别为5%和95%靶体积所受到的照射剂量。当HI越接近于1靶区剂量分布越均匀，而HI值越大则说明靶区剂量分布越不均匀。

1.5统计学处理

所有数据全部输入SPSS19.0统计软件，进行配对t检验，对各参数进行分析，P<0.05为有显著统计学意义。

2结果

2.1两组患者各评价指标比较

观察组患者平均治疗时间和机器跳数分别为（2.16±0.78）min和（343±87）MU，明显优于对照组，组间差异存在统计学意义（P＜0.05），但在CI值、HI值两个指标比较上，差异不存在统计学差异（P＞0.05）。见表1。

3讨论

脑胶质瘤是临床上最常见的颅内原发性的恶性肿瘤,具有较高的发病率，且大多为恶性胶质瘤。临床上常用手术切除的方法进行治疗，但因其浸润性生长的特点，术后复发率较高，因此常需辅以放疗以提高局部控制率。“有效、安全”是术后放射治疗的原则，因此给患者制定治疗计划时要保证做到靶区确定准确，靶区剂量准确、均匀，同时尽量降低靶区周围正常脑组织受量，而周围未受侵及的重要结构如脑神经、脑干等受照射在允许的耐受量以内。

旋转调强(VAMT)是在三维适形调强放疗基础上，利用逆向优化治疗计划设计软件和图像引导放射治疗（IGRT）技术，很好的整合了IMRT与IGRT的功能，并且它还是一个真正的动态旋转放疗技术。在进行放射治疗时机可同时操作架角度、速度、MLC位置、剂量率、备份光阑、准直器角度，能很好的将多叶准直器动态调强和弧形照射技术相结合，可设定任何角度范围内旋转照射，能使治疗时间缩短至2-6min。同时,该技术还能降低副作用，增加肿瘤控制率,降低正常组织并发症的机率。VMAT治疗技术在剂量分布及保护周围正常组织等方面优于IMRT，甚至有超越IMRT的趋势，并且解决了IMRT因子野数过多等原因引起治疗时间长，降低靶区生物剂量等问题。

本研究中观察组患者平均治疗时间和机器跳数分别为（2.16±0.78）min和（343±87）MU，明显优于对照组，组间差异存在统计学意义（P＜0.05），但在CI值、HI值两个指标比较上，差异不存在统计学差异（P＞0.05）。观察组患者在视神经、视网膜、晶体和周围正常脑组织的平均剂量明显低于对照组，有显著统计学差异（P＜0.05）。两组患者在脑干与视交叉的平均剂量比较上差异无显著统计学差异（P＞0.05）。说明与IMRT相比，VMAT能大大的缩短治疗时间，提高靶区生物剂量，减少患者分次内的误差，同时降低周围正常组织受照剂量，且靶区剂量分布与IMRT不相上下。

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指导老师：

袁君