宫颈癌术后IMRT和VMAT放疗技术剂量学探讨

姜仁伟，李芹飞

（中山大学附属第五医院放射治疗和微创手术区 广东 珠海 519000）

宫颈癌是世界范围内女性恶性肿瘤中发病率排第二的恶性肿瘤，在国内，其发病率和死亡率常年居于高位，是威胁妇女健康的重要因素之一。放射治疗是宫颈癌患者治疗的重要方法，能够有效地改善患者的生存率。随着医学技术的进展，计算机与放疗技术结合日益紧密，固定野调强放射治疗（IMRT）在宫颈癌术后放疗中已有广泛应用，相对于传统放疗，能够提高靶区的适形度，降低周围受累器官的受照剂量[1]。而容积弧形调强放射治疗（VMAT）则是通过加速器续旋转中，利用动态多叶准直器连续放射，形成一系列子野并配合可变束流实现调强放射，提升加速器效率。本研究应用对10例宫颈癌患者分别设计VMAT和IMRT放疗计划，并比较两者的剂量分布和治疗时间，旨在为相关研究提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本次研究统计了我院2019年1—8月收治的宫颈癌术后放疗患者的临床资料，共计12例，年龄为39～71岁，中位为43岁。所有患者的入选均依据相关诊断标准，病理检查结果均为鳞状细胞癌，并在明确研究内容的情况下同意参与研究。对于研究的具体内容知情且同意。排除合并对研究结果有存在潜在干扰性的疾病（如伴有严重的心、肺、肝、肾等脏器功能不全或其他内科重症疾病）的患者，或已接受其他治疗，可能影响观察结果的患者。

1.2 方法

两组宫颈癌的患者均已行手术治疗，入院后均口服造影剂后选择飞利浦十六排大孔径CT模拟定位机扫描，范围上至第二腰椎，下至耻骨联合下5cm。确定宫颈癌术后盆腔临床靶体积，主要包含阴道残端、附近组织和盆腔淋巴。断端标记选择浸有泛影葡胺的棉球，临床靶体积范围上到4～5腰椎间，下到棉球标记处下3 cm。以临床靶体积为基准，三维哥方向外放0.5cm获得目标靶区[2]。标记直肠、膀胱等正常组织。处方剂量为45Gy/1.8 Gy/25f，目标是45Gy处方剂量曲线涵盖95%靶区体积，同时对直肠、膀胱、小肠等危及器官进行剂量体积的限定。

对所有患者行容积弧形调强和固定野动态调强计划设计，均行蒙特卡罗算法，能量设置：8MV的X射线，准直器及治疗床角度设定为0°。VMAT计划使用一野两弧技术，IMRT计划射野角度包括0°，51°，102°，153°，204°，255°和306°。上述两种治疗方案均需使用相应的直线加速器配合治疗[3]。

1.3 评价指标

剂量分布的统计指标主要包括靶区平均剂量、适形度指数和均匀性指数，适形度指数值越大则靶区的适形度越好，而均匀性指数越小则意味着靶区剂量分布越均匀[4]。比较两种不同方案的机器跳数和治疗时间，后者时间以第一个治疗野出束为起始，以治疗结束为止。

1.4 统计学处理

本研究中所涉及的两组患者的相关数据处理都选择SPSS24.0进行。其中与均数、标准差相关的两独立样本计量数据表示形式为（±s），并利用t检验的方法验证其差异性；而与例数、比例的相关的两独立样本计数数据资料表示形式为[n（%）]，并利用χ2检验的方法验证其差异性，均设定α为0.05。

2 结果

2.1 两种方法的靶区剂量对比

经比较，两种方法的靶区平均受照剂量、适形度指数及均匀性指数对比无统计学差异（P＞0.05），见表。

表 两种方法的靶区剂量对比

2.2 两种方法的机器跳数和治疗时间对比

使用两种方法分别对患者进行放射治疗后，统计结果表明，VMAT技术的机器跳数和治疗时间为（738±44）次和（4.75±0.47）分钟，明显少于IMRT技术的（855±23）次和（9.55±0.60）分钟，差异均具有统计学意义（P＜0.05）。

3 讨论

宫颈癌是女性生殖系统常见的恶性肿瘤，发病率列第二位，其中85%的患者来自于发展中国家。研究表明，宫颈癌发生与HPV干扰密切相关，宫颈癌高发的国家，HPV的感染率达到10%以上[5，6]。此外，常见的高危因素还有吸烟、性生活过早、性传染性疾病、服用避孕药等。宫颈癌的治疗依赖手术及术前或术后的放化疗[7]。最年来，放疗技术发展较快，在宫颈癌的治疗应用也越来越多，但副作用一直是影响该方法继续发展的重要因素，如放射性的膀胱炎和血液学毒性，发生率较高且治愈难度大，会对患者的生活质量造成较大的负面影响，这些副作用是影响患者心理健康和影响患者继续治疗的主要原因之一。宫颈癌的治疗需要在杀灭癌细胞的同时最大程度地避免危及正常组织，保证治疗效果，降低并发症概率[8]。

研究显示，处方剂量对于VMAT和IMRT技术的靶区覆盖效果均较好。两种方案的靶区附近平均剂量差异较小，而机器跳数和治疗时间则有明显差别。前者能够在技术上降低二次致癌的概率，但方案复杂，参数繁多，包括机架速度和角度、治疗床转角、出束剂量率以及函数优化等，方案设计时间明显长于后者，且临床中一次通过率相对较低。

本研究选择蒙特卡罗算法，为12例宫颈癌术后患者设计了VMAT和IMRT方案，虽然前者的整体方案设计时间较长，且在靶区平均受照剂量、适形度指数及均匀性指数等方面相对于后者无明显改进，但在机器跳数和治疗时间比后者明显减少。治疗时间的减少能够降低在放疗过程中后者长时间固定体位而造成的不适感，同时减少因治疗中的不确定因素（如体位移动、器官体积变化等）对治疗精准度的干扰，并且加快靶区的治疗效率，在节约机器成本的同时也提高了加速器的使用效率。

综上所述，本研究采用对照研究的方法，证明了VMAT技术与IMRT技术的靶区平均受照剂量、适形度指数及均匀性指数等指标近似，无明显差异，但前者在机器跳数和治疗时长方面明显少于后者，能够在较大程度上减少治疗时间，具有继续在临床深入开展研究的价值。