不同HR-CTV下单纯腔内治疗与腔内联合组织间插植治疗在宫颈癌三维后装治疗中的对比研究

贺先桃 陈绍俊 谭军文 李钢 冯永富 龙雨松

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不同HR-CTV下单纯腔内治疗与腔内联合组织间插植治疗在宫颈癌三维后装治疗中的对比研究

    通讯作者: 龙雨松, liuzhouie@126.com

Comparative study of intracavitary therapy and combined intracavitary/interstitial therapy in different HR-CTV in three-dimensional brachytherapy for cervical cancer

    Corresponding author: Yusong Long, liuzhouie@126.com
  • 摘要: 目的 研究不同高危临床靶体积(HR-CTV)下单纯腔内治疗与腔内联合组织间插植(腔内+插植)治疗技术在宫颈癌三维后装治疗中的剂量学差异,并探讨HR-CTV是否存在阈值。 方法 回顾性分析2019年10月至2021年2月于广西医科大学第四附属医院接受根治性放疗的100例中晚期宫颈癌患者的临床资料,年龄35~63岁,中位年龄51岁。根据后装治疗技术不同将患者分为单纯腔内治疗组(45例)、腔内+插植治疗组(55例)。按患者每个计划的HR-CTV大小分为6个体积范围进行分析,即HR-CTV≤40 cm3、40 cm3<HR-CTV≤50 cm3、50 cm3<HR-CTV≤60 cm3、60 cm3<HR-CTV≤70 cm3、70 cm3<HR-CTV≤80 cm3、HR-CTV>80 cm3。 采用独立样本t检验比较2种后装治疗技术在不同体积范围内的靶区和危及器官(OAR)的剂量学参数。 结果 当HR-CTV≤40 cm3时,单纯腔内治疗组的靶区剂量(D90、D100)、靶区覆盖度(V100)及靶区高量(D50、V150、V200)均高于腔内+插植治疗组,且差异均有统计学意义(t=2.826~3.927,均P<0.05),但靶区适形指数(CI)、OAR膀胱和直肠D2 cm3(2 cm3的OAR体积接受的最低照射剂量)的差异均无统计学意义(t=0.186、1.871、0.258,均P>0.05)。当70 cm3<HR-CTV≤80 cm3和HR-CTV>80 cm3时,腔内+插植治疗组的靶区剂量(D90、D100)、靶区覆盖度(V100)、CI、OAR直肠和膀胱D2 cm3剂量均显著优于单纯腔内治疗组,且差异均有统计学意义(t=−6.872~3.782,均P<0.05),而2种治疗技术的靶区高量(D50、V150、V200)相近,差异无统计学意义(t=0.613~1.918,均P>0.05)。当40 cm3<HR-CTV≤70 cm3时,2组的靶区剂量(D90、D100)、靶区覆盖度(V100 )以及直肠D2 cm3的差异均无统计学意义(t=−1.759~0.710,均P>0.05),但腔内+插植治疗组的CI显著优于单纯腔内治疗组,且差异均有统计学意义(t=−2.590、−4.577、−3.144,均P<0.05)。 结论 对于小体积靶区(≤40 cm3),单纯腔内治疗技术在不增加OAR剂量的情况下能更好地提高靶区剂量和靶区内高剂量体积;当靶区体积较大特别是>70 cm3时,腔内+插植治疗技术能在显著提高靶区处方剂量和适形度的同时更好地保护OAR。
  • 图 1  b2 期宫颈癌患者(女性,51岁)高危临床靶体积≤40 cm3的单纯腔内治疗(A)和腔内+插植治疗(B) 的等剂量分布图

    Figure 1.  Comparison of isodose line distribution between intracavitary therapy (A) and intracavitary/interstitial therapy (B) within high risk-clinical target volume≤40 cm3 in a patient (female, 51 years old) with cervical cancer of stage Ⅰ b2

    表 1  单纯腔内治疗组和腔内+插植治疗组在宫颈癌患者HR-CTV各体积范围的靶区剂量学参数的比较($ \bar{x} $±s

    Table 1.  Comparison of target dosimetry parameters in various volume ranges of high risk-clinical target volume between intracavitary therapy group and intracavitary/interstitial therapy group in patients with cervical cancer ($ \bar{x} $±s)

    靶区剂量学参数体积范围(cm3单纯腔内治疗组
    n=45)
    腔内+插植治疗组
    n=55)
    tP
    D90(cGy) HR-CTV≤40 597.6±29.7 543.5±46.5 2.826 0.012
    40<HR-CTV≤50 560.3±41.3 584.2±42.6 −0.837 0.410
    50<HR-CTV≤60 563.1±51.3 572.3±31.2 −0.751 0.451
    60<HR-CTV≤70 556.2±46.5 573.6±32.4 −1.759 0.087
    70<HR-CTV≤80 492.4±43.6 577.8±38.6 −4.963 <0.001
    HR-CTV>80 475.6±28.5 557.8±28.8 −5.976 <0.001
    D100(cGy) HR-CTV≤40 366.7±47.5 310.5±38.2 2.951 0.010
    40<HR-CTV≤50 306.2±36.4 337.6±61.4 −1.416 0.191
    50<HR-CTV≤60 297.6±50.5 319.3±51.8 −1.485 0.161
    60<HR-CTV≤70 295.6±36.1 322.4±37.5 −1.322 0.194
    70<HR-CTV≤80 259.6±42.7 348.7±57.8 −4.675 <0.001
    HR-CTV>80 259.4±36.4 316.1±46.3 −3.642 0.002
    V100(%) HR-CTV≤40 89.9±3.1 83.1±5.8 3.128 0.005
    40<HR-CTV≤50 87.7±3.7 88.5±5.3 0.710 0.524
    50<HR-CTV≤60 86.3±5.1 87.0±4.5 −0.227 0.811
    60<HR-CTV≤70 85.6±4.3 86.5±4.1 −0.684 0.533
    70<HR-CTV≤80 80.9±3.8 86.1±4.0 −3.779 0.001
    HR-CTV>80 78.5±4.9 85.3±3.4 −3.486 0.003
    D50(cGy) HR-CTV≤40 993.2±51.2 880.3±60.1 3.771 0.002
    40<HR-CTV≤50 971.6±22.2 912.6±31.2 4.534 0.001
    50<HR-CTV≤60 942.1±58.7 879.2±49.7 2.556 0.018
    60<HR-CTV≤70 938.6±59.2 911.3±60.3 1.524 0.139
    70<HR-CTV≤80 914.2±40.3 906.7±65.2 0.613 0.547
    HR-CTV>80 902.2±61.8 873.6±45.6 1.245 0.195
    V150(%) HR-CTV≤40 57.9±4.1 49.0±5.9 3.545 0.003
    40<HR-CTV≤50 56.2±3.1 52.3±3.1 2.477 0.020
    50<HR-CTV≤60 54.5±5.7 49.2±6.2 2.934 0.008
    60<HR-CTV≤70 53.6±4.1 51.3±4.8 1.262 0.213
    70<HR-CTV≤80 51.2±3.5 50.0±5.1 0.752 0.459
    HR-CTV>80 48.9±5.7 47.9±4.8 0.717 0.494
    V200(%) HR-CTV≤40 36.8±2.3 29.8±4.1 3.927 0.001
    40<HR-CTV≤50 34.8±1.9 30.8±3.1 3.626 0.002
    50<HR-CTV≤60 34.2±3.8 29.6±4.1 3.027 0.007
    60<HR-CTV≤70 33.1±3.8 31.5±4.1 1.753 0.088
    70<HR-CTV≤80 32.3±2.9 30.6±4.0 1.918 0.069
    HR-CTV>80 30.8±4.9 28.8±4.2 1.417 0.182
    CI HR-CTV≤40 0.66±0.07 0.62±0.04 0.186 0.851
    40<HR-CTV≤50 0.59±0.05 0.67±0.03 −2.590 0.018
    50<HR-CTV≤60 0.61±0.07 0.71±0.03 −4.577 <0.001
    60<HR-CTV≤70 0.62±0.05 0.69±0.06 −3.144 0.006
    70<HR-CTV≤80 0.57±0.04 0.71±0.05 −6.872 <0.001
    HR-CTV>80 0.56±0.06 0.71±0.06 −6.298 <0.001
    注:D50、D90、D100 分别表示50%、90%、100%靶体积接受的最低照射剂量;V100、V150、V200 分别表示100%、150%、200%处方剂量包绕靶区的体积百分比。HR-CTV为高危临床靶体积;CI为靶区适形指数
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    表 2  单纯腔内治疗组和腔内+插植治疗组在宫颈癌患者HR-CTV各体积范围的危及器官剂量(D2 cm3)的比较($ \bar{x} $±s,cGy)

    Table 2.  Comparison of organ at risk dose (D2 cm3) in various volume ranges of high risk-clinical target volume between intracavitary therapy group and intracavitary/interstitial therapy group in patients with cervical caner ($ \bar{x} $±s, cGy)

    危及器官体积范围(cm3单纯腔内治疗组(n=45)腔内+插植治疗组(n=55)tP
    直肠 HR-CTV≤40 408.1±4.8 405.9±4.2 0.258 0.756
    40<HR-CTV≤50 406.1±10.2 409.6±6.6 −1.003 0.378
    50<HR-CTV≤60 412.7±9.8 411.2±10.5 0.677 0.512
    60<HR-CTV≤70 411.1±15.2 405.8±12.5 −0.733 0.459
    70<HR-CTV≤80 431.2±9.5 402.4±3.1 2.745 0.011
    HR-CTV>80 438.7±14.2 405.8±2.3 −3.293 0.002
    膀胱 HR-CTV≤40 485.3±21.5 462.8±28.5 1.871 0.080
    40<HR-CTV≤50 501.3±35.2 484.6±32.5 1.078 0.301
    50<HR-CTV≤60 484.2±31.8 471.3±36.4 1.374 0.135
    60<HR-CTV≤70 495.4±30.2 461.3±35.2 2.234 0.031
    70<HR-CTV≤80 507.1±34.5 481.2±22.1 2.924 0.009
    HR-CTV>80 514.5±40.3 481.2±27.3 3.782 0.002
    乙状结肠 HR-CTV≤40 253.4±129.1 272.1±109.8 −0.335 0.742
    40<HR-CTV≤50 305.8±35.9 335.4±49.6 −0.320 0.755
    50<HR-CTV≤60 269.8±79.4 302.1±108.3 −1.507 0.143
    60<HR-CTV≤70 254.5±71.0 283.1±66.1 −1.247 0.220
    70<HR-CTV≤80 289.3±79.8 302.1±90.9 −1.266 0.215
    HR-CTV>80 285.1±71.1 302.4±81.6 −0.533 0.598
    小肠 HR-CTV≤40 232.6±52.5 246.4±49.8 −1.046 0.340
    40<HR-CTV≤50 253.6±41.5 268.9±52.7 −0.833 0.411
    50<HR-CTV≤60 278.7±60.1 272.5±70.5 1.027 0.330
    60<HR-CTV≤70 287.8±53.2 273.7±38.7 0.524 0.605
    70<HR-CTV≤80 276.4±44.6 280.7±51.7 0.517 0.614
    HR-CTV>80 287.8±61.2 272.1±53.5 −0.556 0.583
     注:HR-CTV为高危临床靶体积。D2 cm3表示2 cm3的危及器官体积接受的最低照射剂量
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-06-09
  • 网络出版日期:  2022-07-01
  • 刊出日期:  2022-05-25

不同HR-CTV下单纯腔内治疗与腔内联合组织间插植治疗在宫颈癌三维后装治疗中的对比研究

    通讯作者: 龙雨松, liuzhouie@126.com
  • 广西医科大学第四附属医院肿瘤科,柳州 545005

摘要:  目的 研究不同高危临床靶体积(HR-CTV)下单纯腔内治疗与腔内联合组织间插植(腔内+插植)治疗技术在宫颈癌三维后装治疗中的剂量学差异,并探讨HR-CTV是否存在阈值。 方法 回顾性分析2019年10月至2021年2月于广西医科大学第四附属医院接受根治性放疗的100例中晚期宫颈癌患者的临床资料,年龄35~63岁,中位年龄51岁。根据后装治疗技术不同将患者分为单纯腔内治疗组(45例)、腔内+插植治疗组(55例)。按患者每个计划的HR-CTV大小分为6个体积范围进行分析,即HR-CTV≤40 cm3、40 cm3<HR-CTV≤50 cm3、50 cm3<HR-CTV≤60 cm3、60 cm3<HR-CTV≤70 cm3、70 cm3<HR-CTV≤80 cm3、HR-CTV>80 cm3。 采用独立样本t检验比较2种后装治疗技术在不同体积范围内的靶区和危及器官(OAR)的剂量学参数。 结果 当HR-CTV≤40 cm3时,单纯腔内治疗组的靶区剂量(D90、D100)、靶区覆盖度(V100)及靶区高量(D50、V150、V200)均高于腔内+插植治疗组,且差异均有统计学意义(t=2.826~3.927,均P<0.05),但靶区适形指数(CI)、OAR膀胱和直肠D2 cm3(2 cm3的OAR体积接受的最低照射剂量)的差异均无统计学意义(t=0.186、1.871、0.258,均P>0.05)。当70 cm3<HR-CTV≤80 cm3和HR-CTV>80 cm3时,腔内+插植治疗组的靶区剂量(D90、D100)、靶区覆盖度(V100)、CI、OAR直肠和膀胱D2 cm3剂量均显著优于单纯腔内治疗组,且差异均有统计学意义(t=−6.872~3.782,均P<0.05),而2种治疗技术的靶区高量(D50、V150、V200)相近,差异无统计学意义(t=0.613~1.918,均P>0.05)。当40 cm3<HR-CTV≤70 cm3时,2组的靶区剂量(D90、D100)、靶区覆盖度(V100 )以及直肠D2 cm3的差异均无统计学意义(t=−1.759~0.710,均P>0.05),但腔内+插植治疗组的CI显著优于单纯腔内治疗组,且差异均有统计学意义(t=−2.590、−4.577、−3.144,均P<0.05)。 结论 对于小体积靶区(≤40 cm3),单纯腔内治疗技术在不增加OAR剂量的情况下能更好地提高靶区剂量和靶区内高剂量体积;当靶区体积较大特别是>70 cm3时,腔内+插植治疗技术能在显著提高靶区处方剂量和适形度的同时更好地保护OAR。

English Abstract

  • 局部晚期宫颈癌的标准治疗方法是外照射联合近距离放射治疗(放疗)[1-2]。宫颈癌的近距离放疗包括单纯腔内治疗和腔内联合组织间插植治疗(简称腔内+插植治疗),其中单纯腔内治疗即传统的宫腔管+卵圆体治疗方式,由于创伤小,施源器位置比较固定,临床应用较广泛;腔内+插植治疗即采用宫腔管联合插植针的治疗方式,因其可灵活调整插植针的数量、位置和进针深度,可最大限度地实现对靶区的处方剂量覆盖并有效保护危及器官(organ at risk,OAR)[3]。笔者发现2种治疗方式的疗效与患者肿瘤靶体积的大小有着直接关系,但对于不同体积的肿瘤选用何种后装治疗技术却鲜有文献详细报道。本研究主要针对不同高危临床靶体积(high risk-clinical target volume,HR-CTV)中单纯腔内治疗与腔内+插植治疗的剂量学差异进行探讨,并通过对比分析总结出HR-CTV可能存在的阈值,为临床后装治疗技术的选择提供参考。

    • 回顾性分析2019年10月至2021年2月于广西医科大学第四附属医院肿瘤科接受根治性放疗的100例中晚期宫颈癌患者的临床资料,年龄35~63岁,中位年龄51岁。根据后装治疗技术不同将患者分为单纯腔内治疗组(45例)和腔内+插植治疗组(55例)。纳入标准:(1)根据宫颈癌国际妇产科联盟(Federation International of Gynecology and Obstetrics,FIGO) 2009年分期指南标准[4],确诊为鳞癌,临床分期为Ⅰ b2~Ⅳa期;(2)首次接受根治性放疗。排除标准:(1)Karnofsky功能状态(KPS)评分<80分;(2)有放疗禁忌症。

    • 所有患者均在美国瓦里安公司Trilogy直线加速器上先行外照射治疗,总剂量为5 040 cGy,分28次,每次180 cGy。在完成外照射治疗后行CT引导下的三维后装治疗,所有患者给予的总剂量均为3 600 cGy(600 cGy/次,共6次),每周2次,间隔时间3 d。

      治疗前所有患者均签署了知情同意书。本研究获得广西医科大学第四附属医院伦理委员会的批准(批准号:KY2021132)。

    • 每次治疗前患者均须排空膀胱和直肠,外阴消毒后留置Foley导尿管,气囊内注入泛影葡胺7 ml,膀胱注入100 ml生理盐水。单纯腔内治疗的宫颈癌患者术前根据子宫位置选择不同角度的宫腔管,根据阴道狭窄程度选择不同型号的卵圆体,先插入宫腔管后再植入卵圆体,然后行实时超声引导放置施源器;腔内+插植治疗的患者在植入宫腔管后无需再植入卵圆体,改用插植针,其插植针的数量、植入的位置和深度、排列方式等由肿瘤科医师根据每例患者的阴道和(或)宫腔的病变情况及周围OAR的位置,并结合临床相关循证资料决定。之后将患者阴道填塞湿纱布以推开膀胱和直肠并对施源器加以固定。患者完成施源器植入后使用德国西门子公司SOMATOM Definition AS大孔径CT模拟机进行扫描,扫描范围从髂前上脊至坐骨结节下缘,层厚5 mm,然后将图像传输至后装治疗计划系统(荷兰核通公司Oncentra Brachy V4.3)。

    • 患者完成CT扫描后,由2名具有5年以上工作经验的肿瘤科医师参照每例患者的影像学结果,依据欧洲放射肿瘤学会工作组(GEC-ESTRO)推荐的靶区定义标准[5],依次勾画HR-CTV和OAR(包括直肠、膀胱、乙状结肠、小肠)等。其中HR-CTV包括肉眼可见的残留肿瘤、全部宫颈以及经任何组织病理学检查证实的残留病灶;膀胱需包括整个膀胱外壁,下界位于尿道起始部;直肠勾画的下界起自肛门上1 cm,上界至直乙交界,包括直肠外壁;乙状结肠勾画起自直肠乙状结肠屈曲水平,止于宫体消失层面,包括整个肠管及肠系膜;小肠勾画范围包括小肠肠管及肠系膜,上界勾画至宫体消失层面。

    • 由1名具有5年以上工作经验的物理师重建完施源器后,根据肿瘤靶区形状及其与各OAR的相对位置关系进行适当优化, 2种技术的治疗计划均采用模拟退火逆向优化(inverse planning simulated annealing,IPSA)与图形优化相结合的方式,即先进行IPSA优化,之后在此基础上再进行图形优化。根据欧洲放射肿瘤学会工作组(GEC-ESTRO)建议[5],靶区剂量以HR-CTV的D90(90%靶体积接受的最低照射剂量)进行评估,OAR剂量均采用D2 cm3(2 cm3的OAR体积接受的最低照射剂量)进行评估[6]。靶区及OAR单次剂量限值:HR-CTV的D90≥500 cGy、直肠D2 cm3≤420 cGy、膀胱D2 cm3≤520 cGy、乙状结肠和小肠D2 cm3≤420 cGy。同一名物理师在制定治疗计划时应在不超过OAR剂量限值的情况下,尽可能提高HR-CTV剂量达到上述处方要求,如靶区剂量与OAR剂量发生矛盾,应优先考虑保护OAR。

    • 每例患者需进行6次后装治疗,每次治疗前均需由同1名具有5年以上工作经验的物理师设计后装治疗计划并经肿瘤科医师审核通过。最终100例患者总计获得600个后装治疗计划,其中接受单纯腔内治疗和腔内+插植治疗的患者分别为45例和55例,相应的后装治疗计划数分别为270、330个。之后根据患者每个治疗计划的HR-CTV,以10 cm3间隔分为6个体积范围进行分析,即HR-CTV≤40 cm3(单纯腔内治疗计划35个、腔内+插植治疗计划42个),40 cm3<HR-CTV≤50 cm3 (单纯腔内治疗计划43个、腔内+插植治疗计划47个),50 cm3<HR-CTV≤60 cm3 (单纯腔内治疗计划47个、腔内+插植治疗计划51个),60 cm3<HR-CTV≤70 cm3(单纯腔内治疗计划49个、腔内+插植治疗计划60个) ,70 cm3<HR-CTV≤80 cm3 (单纯腔内治疗计划50个、腔内+插植治疗计划62个),HR-CTV>80 cm3 (单纯腔内治疗计划46个、腔内+插植治疗计划68个)。

    • 统计分析不同HR-CTV范围内2种治疗方式的靶区和OAR的剂量学参数:靶区剂量(D90、D100)、靶区覆盖度(V100)、靶区高量(D50、V150、V200)、靶区适形指数(conformity index,CI)以及OAR(膀胱、直肠、乙状结肠、小肠)的D2 cm3。其中D50、D90、D100分别表示50%、90%、100%靶体积接受的最低照射剂量;V100、V150、V200分别表示100%、150%、200%处方剂量包绕靶区的体积百分比。CI的计算公式[7]:CI=(VT.Ref/VT)×(VT·Ref/Vref),式中,VT.Ref表示参考等剂量线面所包绕的靶体积,VRef表示参考等剂量线面所包绕的所有区域的体积,VT表示靶体积,CI值越接近1,说明靶区的适形度越高。同时根据统计参数纵向观察HR-CTV对2种治疗计划的影响,总结出HR-CTV是否存在阈值或拐点。

    • 应用 SPSS 18.0软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料以$ \bar{x}\pm s $表示,采用独立样本t检验(方差齐)比较各体积范围的2种治疗方式的靶区和OAR的剂量学参数。 P<0.05为差异有统计学意义。

    • 表1可知,当HR-CTV≤40 cm3时,单纯腔内治疗组靶区剂量(D90、 D100)和靶区覆盖度(V100)均优于腔内+插植治疗组(均P<0.05),而当70 cm3<HR-CTV≤80 cm3及HR-CTV>80 cm3时,腔内+插植治疗组的D90、 D100、V100均显著大于单纯腔内治疗组(均P<0.01);在40 cm3<HR-CTV≤50 cm3、50 cm3<HR-CTV≤60 cm3、60 cm3<HR-CTV≤70 cm3时,2组间D90、 D100、V100的差异均无统计学意义(均P>0.01)。单纯腔内治疗组的靶区高量(D50、V150、V200)在各体积范围内均高于腔内+插植治疗组,其中HR-CTV≤60 cm3时,2组间的差异均有统计学意义(均P<0.05),而当HR-CTV>60 cm3时,2组的靶区高量相近,且差异均无统计学意义(均P>0.05)。与单纯腔内治疗组比较,HR-CTV>40 cm3时,腔内+插植治疗组则显著提高了靶区CI,且差异均有统计学意义(均P<0.05)。单纯腔内治疗和腔内+插值治疗宫颈癌患者的剂量分布比较如图1所示。

      靶区剂量学参数体积范围(cm3单纯腔内治疗组
      n=45)
      腔内+插植治疗组
      n=55)
      tP
      D90(cGy) HR-CTV≤40 597.6±29.7 543.5±46.5 2.826 0.012
      40<HR-CTV≤50 560.3±41.3 584.2±42.6 −0.837 0.410
      50<HR-CTV≤60 563.1±51.3 572.3±31.2 −0.751 0.451
      60<HR-CTV≤70 556.2±46.5 573.6±32.4 −1.759 0.087
      70<HR-CTV≤80 492.4±43.6 577.8±38.6 −4.963 <0.001
      HR-CTV>80 475.6±28.5 557.8±28.8 −5.976 <0.001
      D100(cGy) HR-CTV≤40 366.7±47.5 310.5±38.2 2.951 0.010
      40<HR-CTV≤50 306.2±36.4 337.6±61.4 −1.416 0.191
      50<HR-CTV≤60 297.6±50.5 319.3±51.8 −1.485 0.161
      60<HR-CTV≤70 295.6±36.1 322.4±37.5 −1.322 0.194
      70<HR-CTV≤80 259.6±42.7 348.7±57.8 −4.675 <0.001
      HR-CTV>80 259.4±36.4 316.1±46.3 −3.642 0.002
      V100(%) HR-CTV≤40 89.9±3.1 83.1±5.8 3.128 0.005
      40<HR-CTV≤50 87.7±3.7 88.5±5.3 0.710 0.524
      50<HR-CTV≤60 86.3±5.1 87.0±4.5 −0.227 0.811
      60<HR-CTV≤70 85.6±4.3 86.5±4.1 −0.684 0.533
      70<HR-CTV≤80 80.9±3.8 86.1±4.0 −3.779 0.001
      HR-CTV>80 78.5±4.9 85.3±3.4 −3.486 0.003
      D50(cGy) HR-CTV≤40 993.2±51.2 880.3±60.1 3.771 0.002
      40<HR-CTV≤50 971.6±22.2 912.6±31.2 4.534 0.001
      50<HR-CTV≤60 942.1±58.7 879.2±49.7 2.556 0.018
      60<HR-CTV≤70 938.6±59.2 911.3±60.3 1.524 0.139
      70<HR-CTV≤80 914.2±40.3 906.7±65.2 0.613 0.547
      HR-CTV>80 902.2±61.8 873.6±45.6 1.245 0.195
      V150(%) HR-CTV≤40 57.9±4.1 49.0±5.9 3.545 0.003
      40<HR-CTV≤50 56.2±3.1 52.3±3.1 2.477 0.020
      50<HR-CTV≤60 54.5±5.7 49.2±6.2 2.934 0.008
      60<HR-CTV≤70 53.6±4.1 51.3±4.8 1.262 0.213
      70<HR-CTV≤80 51.2±3.5 50.0±5.1 0.752 0.459
      HR-CTV>80 48.9±5.7 47.9±4.8 0.717 0.494
      V200(%) HR-CTV≤40 36.8±2.3 29.8±4.1 3.927 0.001
      40<HR-CTV≤50 34.8±1.9 30.8±3.1 3.626 0.002
      50<HR-CTV≤60 34.2±3.8 29.6±4.1 3.027 0.007
      60<HR-CTV≤70 33.1±3.8 31.5±4.1 1.753 0.088
      70<HR-CTV≤80 32.3±2.9 30.6±4.0 1.918 0.069
      HR-CTV>80 30.8±4.9 28.8±4.2 1.417 0.182
      CI HR-CTV≤40 0.66±0.07 0.62±0.04 0.186 0.851
      40<HR-CTV≤50 0.59±0.05 0.67±0.03 −2.590 0.018
      50<HR-CTV≤60 0.61±0.07 0.71±0.03 −4.577 <0.001
      60<HR-CTV≤70 0.62±0.05 0.69±0.06 −3.144 0.006
      70<HR-CTV≤80 0.57±0.04 0.71±0.05 −6.872 <0.001
      HR-CTV>80 0.56±0.06 0.71±0.06 −6.298 <0.001
      注:D50、D90、D100 分别表示50%、90%、100%靶体积接受的最低照射剂量;V100、V150、V200 分别表示100%、150%、200%处方剂量包绕靶区的体积百分比。HR-CTV为高危临床靶体积;CI为靶区适形指数

      表 1  单纯腔内治疗组和腔内+插植治疗组在宫颈癌患者HR-CTV各体积范围的靶区剂量学参数的比较($ \bar{x} $±s

      Table 1.  Comparison of target dosimetry parameters in various volume ranges of high risk-clinical target volume between intracavitary therapy group and intracavitary/interstitial therapy group in patients with cervical cancer ($ \bar{x} $±s)

      图  1  Ⅰ b2 期宫颈癌患者(女性,51岁)高危临床靶体积≤40 cm3的单纯腔内治疗(A)和腔内+插植治疗(B) 的等剂量分布图

      Figure 1.  Comparison of isodose line distribution between intracavitary therapy (A) and intracavitary/interstitial therapy (B) within high risk-clinical target volume≤40 cm3 in a patient (female, 51 years old) with cervical cancer of stage Ⅰ b2

    • 表2可知,单纯腔内治疗组和腔内+插植治疗组在HR-CTV≤40 cm3、40 cm3<HR-CTV≤50 cm3、50 cm3<HR-CTV≤60 cm3和60 cm3<HR-CTV≤70 cm3时,直肠D2 cm3剂量间的差异均无统计学意义(均P>0.05),但当HR-CTV>70 cm3时,腔内+插植治疗组的直肠D2 cm3剂量要比单纯腔内治疗组降低20 cGy以上,且差异均有统计学意义(均P<0.05)。膀胱的D2 cm3剂量在HR-CTV≤60 cm3时,2组的差异均无统计学意义(均P>0.05),但当HR-CTV>60 cm3时,单纯腔内治疗组的膀胱D2 cm3剂量随靶区体积增大有升高的趋势,且显著高于腔内+插植治疗组,且差异均有统计学意义(均P<0.05)。2种治疗技术在各体积范围内小肠、乙状结肠的D2 cm3均相近,且差异均无统计学意义(均P>0.05)。

      危及器官体积范围(cm3单纯腔内治疗组(n=45)腔内+插植治疗组(n=55)tP
      直肠 HR-CTV≤40 408.1±4.8 405.9±4.2 0.258 0.756
      40<HR-CTV≤50 406.1±10.2 409.6±6.6 −1.003 0.378
      50<HR-CTV≤60 412.7±9.8 411.2±10.5 0.677 0.512
      60<HR-CTV≤70 411.1±15.2 405.8±12.5 −0.733 0.459
      70<HR-CTV≤80 431.2±9.5 402.4±3.1 2.745 0.011
      HR-CTV>80 438.7±14.2 405.8±2.3 −3.293 0.002
      膀胱 HR-CTV≤40 485.3±21.5 462.8±28.5 1.871 0.080
      40<HR-CTV≤50 501.3±35.2 484.6±32.5 1.078 0.301
      50<HR-CTV≤60 484.2±31.8 471.3±36.4 1.374 0.135
      60<HR-CTV≤70 495.4±30.2 461.3±35.2 2.234 0.031
      70<HR-CTV≤80 507.1±34.5 481.2±22.1 2.924 0.009
      HR-CTV>80 514.5±40.3 481.2±27.3 3.782 0.002
      乙状结肠 HR-CTV≤40 253.4±129.1 272.1±109.8 −0.335 0.742
      40<HR-CTV≤50 305.8±35.9 335.4±49.6 −0.320 0.755
      50<HR-CTV≤60 269.8±79.4 302.1±108.3 −1.507 0.143
      60<HR-CTV≤70 254.5±71.0 283.1±66.1 −1.247 0.220
      70<HR-CTV≤80 289.3±79.8 302.1±90.9 −1.266 0.215
      HR-CTV>80 285.1±71.1 302.4±81.6 −0.533 0.598
      小肠 HR-CTV≤40 232.6±52.5 246.4±49.8 −1.046 0.340
      40<HR-CTV≤50 253.6±41.5 268.9±52.7 −0.833 0.411
      50<HR-CTV≤60 278.7±60.1 272.5±70.5 1.027 0.330
      60<HR-CTV≤70 287.8±53.2 273.7±38.7 0.524 0.605
      70<HR-CTV≤80 276.4±44.6 280.7±51.7 0.517 0.614
      HR-CTV>80 287.8±61.2 272.1±53.5 −0.556 0.583
       注:HR-CTV为高危临床靶体积。D2 cm3表示2 cm3的危及器官体积接受的最低照射剂量

      表 2  单纯腔内治疗组和腔内+插植治疗组在宫颈癌患者HR-CTV各体积范围的危及器官剂量(D2 cm3)的比较($ \bar{x} $±s,cGy)

      Table 2.  Comparison of organ at risk dose (D2 cm3) in various volume ranges of high risk-clinical target volume between intracavitary therapy group and intracavitary/interstitial therapy group in patients with cervical caner ($ \bar{x} $±s, cGy)

    • 宫颈癌三维后装治疗的宗旨是在根治肿瘤的前提下更好地保护正常组织[8],其主要包含单纯腔内治疗和腔内+插植治疗。单纯腔内治疗是目前应用最为成熟、广泛的后装治疗技术,但也存在着靶区覆盖不完全、剂量不足或OAR超量等问题[9];插植治疗技术可将插植针直接置于肿瘤内部,提高肿瘤的高剂量覆盖率,然而单纯的插植治疗技术难以使宫颈中心区域获得足够剂量[10]。腔内与插植技术的联合使用可在获得肿瘤更高靶区剂量的同时进一步降低OAR的受照剂量[11]。实际临床工作中会遇到各种不同肿瘤体积的宫颈癌患者,近距离治疗中肿瘤体积大小直接影响着治疗计划的疗效[12],如何根据不同HR-CTV大小选择合适的后装治疗技术,目前鲜有文献详细报道。本研究结果显示,在不同的HR-CTV范围内,单纯腔内治疗和腔内+插植治疗技术的高危临床靶区、OAR剂量有着不同的剂量学差异。

      本研究结果显示,当HR-CTV≤40 cm3时,单纯腔内治疗组的靶区剂量(D90、 D100)、靶区覆盖度(V100)及靶区高量(D50、V150、V200)较腔内+插植治疗组均显著增加,同时OAR的受照剂量均相近,这说明单纯腔内治疗在不增加OAR剂量的情况下能更好地覆盖肿瘤区域;另外近距离放疗中靶区内部的高剂量体积是非常重要的,其可能是在临床中能观察到良好局部控制率的潜在原因之一[13],因此单纯腔内治疗技术中靶区高量的增加是能够增大临床获益的。这与国外Nomden等[14]、国内张宁等[15]的研究结果不同,分析原因可能是其研究选用的病例多是FIGO分期较晚、子宫旁受侵的局部晚期宫颈癌患者,存在着靶区过大、形态不规则及偏心的可能,而本研究中当HR-CTV体积≤50 cm3时,纳入病例多是分期较早、肿瘤体积较小的宫颈癌患者。因为对于小体积靶区,单纯腔内治疗技术的三管通道已有足够的调节空间去优化放射源的驻留位置和驻留时间,能够保证在宫颈及子宫区形成一个近似扁梨形高剂量分布的同时降低了OAR的照射剂量[16]。腔内+插植治疗技术虽可以通过控制插植针的数量及进针深度去增大可优化空间,但实际上对于小体积靶区其插植针数量不能过多、进针深度也不能过大,计划设计的调节手段相对于单纯腔内治疗技术而言优势并不明显。另外,由于本研究的腔内+插植治疗技术没有植入卵圆体,有可能导致宫颈癌近距离放疗中的曼彻斯特系统A点由于缺少卵圆体的剂量贡献,造成靶区覆盖度和高剂量体积的下降。对于卵圆体在腔内+插植治疗中的应用是否会有明显优势,后续若技术允许我们会进一步研究证实。

      本研究结果显示,当HR-CTV>70 cm3时,腔内+插植治疗组的靶区D90、D100、V100 、CI以及直肠、膀胱的D2 cm3均显著优于单纯腔内治疗组,即腔内+插植治疗技术在提高靶区处方剂量覆盖及适形度的同时能更好地保护OAR。上述结果与国外Viswanathan等[9]和Harmon等[17]的研究结果一致,他们认为对于大体积靶区,采用单纯腔内治疗很难使肿瘤治疗区获得满意的剂量分布,建议采用腔内+插植治疗技术。因单纯腔内治疗的施源器是只由宫腔管和卵圆体组成的三管通道,调节空间相对有限,因此对一些体积较大的肿瘤,单纯腔内治疗技术只会过度增加放射源的驻留时间进而满足靶区剂量,然而这样会导致临近靶区的OAR剂量也随之增加[18]。而腔内+插植治疗技术可根据肿瘤的大小和侵犯范围,个体化选择入针角度、入针深度以及入针数量。对临床工作中遇到的大体积肿瘤设计多通道插植路径施源器,能有效满足大靶区梨形剂量的分布,同时提高子宫旁、阴道旁或尿道旁的区域剂量,相比单纯腔内治疗可降低或不增加周围正常组织的受量。乙状结肠、小肠因相对膀胱和直肠距离靶区较远,受施源器的影响较小,因此在各个体积范围内的受照剂量均相近。

      本研究结果显示,当HR-CTV在40~70 cm3时,2种后装治疗技术靶区和OAR的多数参数差异均无统计学意义,但腔内+插植治疗组的CI要显著优于单纯腔内治疗组,理论上应优先推荐腔内+插植治疗技术。然而实际操作中腔内+插植治疗技术的实施难度要远大于单纯腔内治疗技术,因此建议肿瘤体积在40~70 cm3内应根据患者的临床具体情况以及技术实施难度来选择不同的后装治疗技术。综合上述分析,本研究总结出40 cm3和70 cm3为HR-CTV的阈值,即HR-CTV≤40 cm3时选用单纯腔内治疗,HR-CTV>70 cm3时选用腔内+插植治疗。此阈值与国外学者Yoshida等[19]认为的HR-CTV阈值为36 cm3和64 cm3存在差异,分析造成差异的主要原因可能是研究对象不一致,Yoshida等[19]的研究是基于HR-CTV为标准矩形的理想模型,施源器多位于HR-CTV的解剖中轴线上,而本研究的数据来源均为临床各个分期的实际病例,居中分布的椭圆形或偏心型分布的不规则形均有所涉及。

      总之,对于局部中晚期宫颈癌患者的小体积靶区(≤40 cm3),单纯腔内治疗能提供更好的靶区覆盖和靶区内高剂量体积,建议后装治疗应采用单纯腔内治疗技术;HR-CTV较大时(>70 cm3),腔内+插植治疗在显著提高靶区处方剂量和适形度的同时能更好地保护OAR,建议后装治疗应采用腔内+插植治疗技术;当HR-CTV在40~70 cm3时,建议应视患者的临床具体情况来选择不同的后装治疗技术。由于本研究临床统计数据有限,所得结论后续尚需进一步研究证实。

      利益冲突 所有作者声明无利益冲突

      作者贡献声明 贺先桃负责命题的设计、数据的收集整理与分析、论文的撰写;陈绍俊负责研究方案的设计、论文的审阅;谭军文负责病例的筛选、数据的整理;李钢、冯永富负责后装治疗计划的设计;龙雨松负责论文的指导、研究的实施

参考文献 (19)

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