发布时间:2025-06-19 09:53:57 浏览 次
作者:王玮,罗翼(通信作者),冼绍波
单位:柳州市中医医院 (广西柳州 545001)
〔关键词〕调强放射治疗;直肠癌根治术;剂量学;固定野;混合调强放射治疗
〔中图分类号〕R735.3+ 7 〔文献标识码〕B
〔文章编号〕1002-2376(2025)07-0035-05
基金项目:2025 年中央补助中医药事业传承与发展部分 - 国家中医优势专科建设(肿瘤科)(柳财预追〔2025〕28 号)
直肠癌作为一种严重威胁人类健康的疾病,在全球范围内特别是发达国家中的发病率及病死率均呈现上升趋势。其中,老年患者发病率及病死率更高 [1]。这种严峻的公共卫生挑战促使医学界不断寻求更有效的治疗策略,以提高患者的生存率和生活质量。近年来,临床诊疗技术不断创新,肿瘤分期技术的改进和多模态疗法的推广为老年直肠癌患者提供了更精准和有效的治疗方案 [2]。目前,直肠癌主要采用外科手术切除病灶,但由于直肠独特的生物学特性及与周围组织的紧密联系,术后复发率仍然较高 [3]。因此,放射治疗成为直肠癌根治术后患者的重要辅助治疗手段,能够显著提高治愈率,并降低复发风险 [4]。放射治疗的疗效与肿瘤靶区的剂量覆盖率密切相关,而治疗早期及晚期的并发症与危及器官的受照射剂量直接相关。
目前,适形放射治疗(conformal radiotherapy,CRT)因其简便的治疗计划和实施过程受到青睐,并在直肠癌患者中应用广泛。通过三维影像学技术的应用,CRT 能够更精确地调整照射强度,适应不同形态的肿瘤,实现对目标区域的有效治疗。但 CRT 的剂量分布不均匀,可能导致周围正常组织接受过度照射,进而引发严重并发症 [5]。而调强放射治疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)可避免以上问题。IMRT 是一种基于计算机优化设计的放射治疗技术,可通过准确调整照射强度达到更佳的治疗效果,同时降低对周围正常组织的损害 [6]。IMRT 技术在提高放射治疗适应性和改善放射治疗效果方面表现出色,但该治疗方案和处理流程较烦琐,需要投入大量时间和精力,并且对治疗计划质量的要求较高 [7]。为了进一步提高直肠癌患者的放射治疗效果,本研究采用了一种结合 CRT 与 IMRT 优点的混合调强放射治疗(hybrid IMRT,HyIMRT)技术,旨在克服 CRT 与 IMRT 各自的局限性,达到理想的靶区适形性,并降低危及器官的受照射剂量。本研究旨在比较 HyIMRT 与IMRT 技术对老年直肠癌根治术后患者放射治疗剂量学的影响,以期为临床制定更加科学、合理的放射治疗方案及改善老年直肠癌患者的生活质量提供参考,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性分析 2023 年4月至 2024 年4月于我院接受直肠癌根治术治疗的 30 例老年患者的临床资料,根据术后放射治疗方案的不同分为 IMRT 组和HyIMRT 组,每组 15 例。两组一般资料比较,差异无统计学意义(P> 0.05),具有可比性,见表 1。本研究经柳州市中医医院医学伦理委员会批准。患者及家属均自愿签署知情同意书。
表 1 两组一般资料比较
注:IMRT 为调强放射治疗,HyIMRT 为混合调强放射治疗
纳入标准:年龄 > 60 岁;接受直肠癌根治术治疗;术后组织病理学检查证实为直肠癌;术后行放射治疗;患者术后一般情况良好,可配合放射治疗。排除标准:合并严重的内科疾病;合并其他恶性肿瘤;具有放射治疗禁忌证。
1.2 方法
1.2.1 定位 CT 扫描
患者取仰卧位,两手环抱手肘置于额头,采用热塑料模板固定。采用螺旋 CT 扫描仪(飞利浦Brilliance 模拟定位 CT)进行 CT 增强扫描,扫描层厚为 5 mm,范围为膈顶上 5 cm 至坐骨结节,将扫描结果上传至治疗计划系统(医科达 Monaco 计划系统)。
1.2.2 靶区勾画
在 CT 影像上勾画直肠癌病灶及盆腔淋巴引流区域。临床靶区上界位于 L5 椎体下缘,下界位于病灶下缘下 3 cm,临床靶区外扩 7 mm 为计划靶区。危及器官包括小肠、结肠、膀胱及双侧股骨头。
1.2.3 计划制定
两组均采用6MV X线,计算网格为 2.5 mm,具体计划如下。(1)HyIMRT 计划:使用 CRT 技术进行靶区适形,设置射野角度为 265°、315°、0°、45°及 95°;IMRT 部分机架角度布野分别为216°、288°、0°、72°及 144°。(2)IMRT 计划:布野方式同 HyIMRT 计划的 IMRT 部分,并根据患者情况适当调整 5°~ 10°,设置准直器角度为0°,剂量率为 600 mU/min,确保处方剂量线覆盖 95% 以上计划靶区体积。所有患者的处方剂量均为 50 Gy,2 Gy/ 次,5 次 / 周,要求至少 95% 的计划靶区达到处方剂量。
1.3 观察指标
1.3.1 计划靶区剂量学参数
比较两组计划靶区 Dmean、Dmax、V95、V110、均匀性指数及适形性指数。其中,Vn 为 n% 处方剂量在靶区体积中的占比。均匀性指数 =(D2-D98)/D50,Dn 为 n% 的靶区体积接受的照射剂量。均匀性指数越低说明实际放射治疗的辐射分布越均匀,即目标体接受的辐射剂量更接近于所有目标区域内的平均剂量值。适形性指数 =(VPTV,pre/VPTV)×(VPTV,pre/Vpre),VPTV,pre 为处方剂量包绕的靶区体积,VPTV 为计划靶区体积,Vpre 为处方剂量线包围的实际体积。适形性指数越接近 1 说明适形性越高,即放射线能够更精确地覆盖目标区域,从而实现预期的辐射效果。
1.3.2 危及器官的剂量学参数
比较两组小肠和结肠的 Dmax、V20、V30、V40,膀胱和双侧股骨头的 V20、V30、V40。
1.4 统计学处理
采用 SPSS 25 统计软件进行数据分析。计量资料以 x ±s 表示,采用 t 检验。计数资料以率表示,采用 χ2 检验。P< 0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组计划靶区剂量学参数比较
HyIMRT 组的 Dmean、Dmax、V95、V110 均低于 IMRT组,适形性指数高于 IMRT 组,差异均有统计学意义(P< 0.05);两组的均匀性指数比较,差异无统计学意义(P> 0.05)。见表 2。
表 2 两组计划靶区剂量学参数比较(x ±s)
注:IMRT 为调强放射治疗,HyIMRT 为混合调强放射治疗
2.2 两组危及器官剂量学参数比较
HyIMRT 组的小肠 Dmax、V20、V40 和结肠 Dmax、V20、V30、V40 均低于 IMRT 组,差异有统计学意义(P< 0.05);两组的小肠 V30 比较,差异无统计学意义(P> 0.05)。HyIMRT 组的膀胱 V30、V40、V50 低于 IMRT 组,差异有统计学意义(P< 0.05)。HyIMRT 组的左侧股骨头 V40和右侧股骨头 V30、V40均低于 IMRT 组,差异有统计学意义(P< 0.05);两组的左侧股骨头 V20、V30 和右侧股骨头 V20 比较,差异无统计学意义(P> 0.05)。见表 3。
表 3 两组危及器官剂量学参数比较
注:IMRT 为调强放射治疗,HyIMRT 为混合调强放射治疗
3 讨论
直肠癌是世界范围内发病率最高、病死率最高的恶性肿瘤,尤其在 > 60 岁的老年人中更为常见。近年来,由于肿瘤诊断和治疗技术的进步,老年直肠癌患者的生存率明显提高,其中放射治疗对于肿瘤的局部控制效果不可忽视。研究显示,手术联合放射治疗可使直肠癌局部复发率降低37% ~ 46%[8],对于提高直肠癌患者治疗效果具有重要意义。虽然放射治疗对直肠癌的效果显著,但其对人体健康的危害不容忽视,特别是对小肠、结肠、膀胱、股骨头等脏器的损伤严重影响患者的生活质量。如何在保证目标区域获得充足辐射剂量的前提下降低危及脏器的暴露风险,是临床亟待解决的问题。
CRT 与 IMRT 是目前临床应用最广泛的两种放射治疗手段。CRT 可将辐射剂量准确地分配至肿瘤区域,并将其对周边正常组织的伤害降至最低;而 IMRT 技术可利用多叶准直器调整各个光束的强弱,从而获得更复杂的剂量分布。本研究采用了一种新型联合放射治疗技术,即 HyIMRT,目的是在保证目标照射范围的前提下,最大限度地保护重要脏器。HyIMRT 结合了 CRT 和 IMRT 的优势,通过将 CRT 的剂量分布精确性与 IMRT 的灵活性有机结合,从而实现更精准的放射治疗计划。HyIMRT 方案中,首先需确定适形靶区,以保证放射治疗的照射范围,在此基础上,采用 IMRT 技术对辐射强度进行优化,达到更均匀的放射治疗效果,减少对周围正常组织的放射损伤。HyIMRT 在各种肿瘤的放射治疗中显示了很好的效果,特别是对于直肠癌、乳腺癌和头颈癌等复杂肿瘤 [9]。既往研究发现,HyIMRT 可显著增加目标区域的剂量覆盖率(如Dmean、Dmax、V95 等),同时提高剂量均匀性,减少大剂量区(如V110)[10]。说明 HyIMRT 既可增强放射治疗疗效,又可降低并发症风险。本研究结果显 示,HyIMRT 组的 Dmean、Dmax、V95、V110 均低于IMRT 组,适形性指数高于 IMRT 组,差异均有统计学意义(P< 0.05)。提示 HyIMRT 在靶区的剂量覆盖率方面具有明显的优势,适形性更高。适形性指数是一个重要的放射治疗参数,涉及治疗过程中的剂量分布与靶区形态的一致性,反映了肿瘤区域内受照射剂量的准确性和均匀程度,对于确保放射治疗疗效具有不可忽视的作用。适形性指数高说明HyIMRT 在实现对目标区域精确放射治疗的同时,可降低对正常组织的辐射伤害。这种技术上的进步可能源自 IMRT 剂量分布的固有优势:IMRT 通过优化照射计划,不仅可确保靶区的高覆盖率,而且可有效减少不必要的辐射对正常组织造成的损害。因此,IMRT 与 CRT 结合可使靶区的适形性得到进一步提升,使放射治疗的精准性更高。有研究显示,HyIMRT 可在小剂量条件下实现对肿瘤组织的大剂量照射,提高放射治疗的均匀性 [11]。均匀性指数代表了目标区域中的剂量分布均匀性,对于确保治疗效果的均衡性至关重要。均匀性指数低可减少肿瘤边缘区域过度照射和非目标区域的无效照射,从而降低并发症风险。本研究结果显示,两组的均匀性指数比较,差异无统计学意义(P> 0.05)。此结果提示 HyIMRT 对于目标区域均匀性的作用是有限的,也可能与本研究选取样本量较少有关。
直肠癌术后放射治疗可能引起肠道炎症、水肿,严重影响患者的生活质量 [12]。因此,如何有效预防放射治疗所致的并发症是目前亟待解决的问题。本研究结果表明,HyIMRT 组的小肠Dmax、V20、V40 和结肠 Dmax、V20、V30、V40 均 低 于 IMRT组,差异有统计学意义(P< 0.05);HyIMRT 组的膀胱 V20、V30、V40 低于 IMRT 组,差异有统计学意义(P< 0.05)。与既往研究 [13] 结果相似。此外,HyIMRT 组的左侧股骨头 V40 和右侧股骨头 V30、V40 均低于 IMRT 组,差异有统计学意义(P< 0.05)。以上结果均显示出 HyIMRT 在保护危及器官方面的有效性。究其原因,HyIMRT 的适形靶区采用多叶准直器对两侧股骨头进行遮挡,使其所接受的照射剂量明显减少。此外,放射治疗体位对于剂量分布也有重要影响。既往研究发现,放射治疗患者采取俯卧位可进一步减少危及器官所受的辐射剂量 [14]。而本研究采用的是仰卧位,未来可进一步研究放射治疗技术体位对这两种治疗方案的影响。
综上所述,与 IMRT 相比,老年直肠癌根治术后患者采用 HyIMRT 进行放射治疗,可获得更优的靶区适形性和较低的靶区平均剂量、最大剂量,同时危及器官的保护效果更佳。但本研究样本量较少,且患者类型单一,缺少多中心和长期随访数据,未来可开展多中心、大样本研究,进一步评估HyIMRT 的长期疗效与安全性。此外,也可结合人工智能和大数据技术,优化 HyIMRT 的治疗计划生成流程,有望进一步提高其临床应用效果。
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