宫颈癌术后盆腔三维适形与调强放射治疗的研究

论文摘要

第1部分宫颈癌术后盆腔三维适形与调强放射治疗技术的建立目的建立宫颈癌术后盆腔3DCRT和IMRT技术，包括确立3DCRT与IMRT靶区勾画影响因素以及靶区勾画指南。材料与方法选择2004～2005年复旦大学附属肿瘤医院宫颈癌广泛性全子宫切除术及盆腔淋巴结清扫术后，具有术后盆腔放射治疗指征的患者进行下列研究：（1）通过对10例宫颈癌术后盆腔放射治疗患者摆位误差的测定，进行放疗最佳体位（俯卧位或仰卧位）的研究；（2）对5例宫颈癌术后盆腔放射治疗患者进行膀胱充盈状况的研究，对膀胱充盈和膀胱排空状态时膀胱受照容积百分比以及肠道受照容积百分比进行观测；（3）采用真空体模固定，利用CT模拟机和三维计划系统对5例宫颈癌术后盆腔放疗的患者进行CTV勾画研究，CTV包括手术前的肿瘤床及盆腔淋巴引流区；（4）对10例宫颈癌术后盆腔放疗患者进行射野移动误差测定和PTV勾画研究。结果（1）采用俯卧位固定方式，患者治疗中心点的摆位误差在前后、头脚及左右方向的误差均在5 mm以内，而采用仰卧位误差均大于5 mm，两者差异有统计学意义。（2）俯卧位、膀胱处于充盈状态时，膀胱受照容积百分比较之膀胱处于排空状态时为小，且小肠和结肠受照容积百分比较之膀胱处于排空状态时亦小。（3）建立以CT盆腔血管为主要参考点，外放1 cm作为CTV的俯卧位和仰卧位逐层勾画方法。（4）采用俯卧位，膀胱充盈状态，射野片显示放疗过程中射野移动的随机误差为3.1 mm±1.2 mm，系统误差为6.7 mm±1.1 mm，总误差为7.4 mm±1.6 mm。采用95％可信区间，CTV至PTV的外放边界可定为1 cm。结论本部分研究发现，在宫颈癌术后盆腔放疗患者中，俯卧位固定方式因摆位误差小而优于仰卧位固定方式，膀胱处于充盈状态因可使膀胱及肠道受照容积百分比减少而优于膀胱排空。本研究建立了以CT盆腔血管为主要参考点，外放1 cm作为CTV的靶区勾画指南，通过射野移动误差测定，确立CTV至PTV的外放边界可定为1 cm，从而建立了PTV勾画指南。通过以上研究建立了宫颈癌术后盆腔3DCRT和IMRT技术。第2部分宫颈癌术后盆腔三维适形与调强放射治疗的剂量学研究目的建立宫颈癌术后盆腔3DCRT和IMRT计划设计方法，进行3DCRT和IMRT三维剂量学研究，找出适合临床应用的最佳方案。材料与方法选择2004～2005年复旦大学附属肿瘤医院宫颈癌广泛性全子宫切除术及盆腔淋巴结清扫术后，具有术后放射治疗指征的10例患者进行研究。采用AcQSim 4．9．2工作站进行CT模拟定位，Pinnacle3（?）V7.0工作站进行靶区勾画，Pinnacle3（?）（RTP system 7.0g）进行3DCRT及IMRT计划设计。包括以下研究：（1）设置三种不同的边界设定方式（PTVA、PTVB、PTVC）作为PTV。PTVA是由CTV向前、后、左、右、上、下方向全部均匀外放1 cm形成。PTVB是由CTV向前放1 cm，向后、左、右方向外放0.5 cm，向上、下方向外放1 cm形成。PTVC是由CTV向前放1.5 cm，向后、左、右、上、下方向外放1 cm形成。研究外放边界大小对正常组织受照容积的影响。（2）采用关键器官耐受剂量；PTV和CTV等剂量曲线覆盖体积；适形指数（conformity index，CI）；机器跳数（Mu）；照射野数及子野数（Segments）进行调强放疗计划的比较。（3）3DCRT分别采用了3野、4野、5野、6野正向设计，IMRT采用了5野、7野、9野、11野、13野逆向设计，利用剂量-体积直方图（DVH）来比较3DCRT及IMRT与传统的两个前后大野照射的自身及相互间的剂量分布差异。结果随着PTV由PTVB至PTVA再至PTVC逐渐扩大，正常组织（小肠、结肠、直肠、膀胱、股骨头／股骨颈等）的受照容积百分比及剂量随之增加。3DCRT不同射野数目（F）PTV的适形指数分别为0.46（3F），0.67（4F），0.68（5F）和0.68（6F），正常组织的受照剂量和容积百分比比较亦发现4F、5F、6F类似，均优于3F，但在4F以上，射野数目的增加不再能显著改善靶区分布和减少正常组织受照容积百分比，因此3DCRT以4F计划为优。在IMRT计划中，不同射野数目PTV的适形指数分别为0.75（5F），0.83（7F），0.84（9F），0.85（11F），0.85（13F）。正常组织的受照剂量和容积百分比比较亦发现7F、9F、11F、13F类似，均优于5F。但在9F以上增加射野数目不再能改善靶区分布和减少正常组织受照容积百分比，因此IMRT以9F计划为优。IMRT与传统的两个前后大野照射和3DCRT相比，在正常组织的保护上存在着剂量优势。结论本部分对宫颈癌术后盆腔3DCRT和IMRT计划进行了三维剂量学研究，比较了传统常规放射治疗计划与3DCRT和IMRT计划自身及相互间的差异，3DCRT以4F计划为优，IMRT以9F计划为优，为临床提供了优化治疗方案以供使用。PTV边界的扩大会显著增加正常组织受照容积，临床应根据具体情况选择适当的PTV。IMRT计划无论从靶区剂量分布还是正常组织的保护看，都较3DCRT和传统常规放射治疗计划有剂量学优势。第3部分宫颈癌术后盆腔三维适形与调强放射治疗的临床研究目的在宫颈癌术后盆腔放疗中开展3DCRT和IMRT临床研究。观察近期疗效和早期放射反应，探索临床治疗应用的可行性及应用范围。材料与方法2004年9月至2005年12月15例患者接受了IMRT治疗，5例患者接受了3DCRT治疗。其中宫颈癌术后瓮腔肿瘤床及淋巴引流区预防性放射治疗的患者中10例接受了IMRT治疗，5例接受了3DCRT治疗。宫颈癌术后复发患者2例接受IMRT治疗。宫颈癌术后放疗后复发患者1例因化疗疗效差而接受了IMRT治疗。宫颈癌术后髂总／腹主动脉旁淋巴结阳性患者2例接受IMRT治疗。放疗采用每周5次，每日1次进行，每次1.8 Gy。盆腔预防性放疗PTV处方剂量为45 Gy，复发患者CTV处方剂量为60 Gy。每周2～3次拍摄EPID射野片，并与数字重建图像（digital reconstruction radiograph，DRR）进行比较，确保射野准确。根据RTOG评定指标评价放射治疗反应，主要包括胃肠道和泌尿道反应，并观察患者的血象变化情况。至末次随访时间为止（2006年3月），随访率100％。中位随访时间7.9月（3～16月）。采用SPSS 11.0进行统计分析。结果至末次随访时间，未发现局部复发及转移。全部患者中，除1例外，均未出现RTOG 3级及以上胃肠道早期反应和血液系统早期反应。全部患者均未出现RTOG 3级及以上泌尿道早期反应。对于术后进行盆腔预防性放疗或手术后复发的患者，3DCRT治疗和IMRT治疗反应均较轻微。但对于放疗后复发再次放疗的患者或需要进行腹主动脉旁及盆腔淋巴引流区照射的病人，放疗反应相对较大。结论临床应用研究表明，3DCRT和IMRT可以应用于宫颈癌术后的盆腔预防性放疗中。随着经验的积累，这项技术即使在繁忙的大医院也是能够顺利进行的。这一技术对于正常组织的保护已能够使患者的早期放射反应减轻，使患者从该技术中获益。当然，更长期的随访和更多患者的应用将能促进这一技术的进一步完善和发展。临床的相关拓展研究及与其它治疗手段的联合应用，将是今后研究的方向。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 第1部分 宫颈癌术后盆腔三维适形与调强放射治疗技术的建立
• 1.引言
• 2.材料与方法
• 2.1.宫颈癌术后盆腔放疗最佳放疗体位的研究
• 2.2.宫颈癌术后盆腔放射治疗时膀胱充盈状况的研究
• 2.3.宫颈癌术后3DCRT和IMRT放疗计划的设计
• 2.4.宫颈癌术后盆腔放疗的射野移动误差
• 2.5.统计方法
• 3.结果
• 3.1.宫颈癌术后盆腔放疗的最佳体位研究
• 3.2.膀胱充盈状况对放射治疗的影响
• 3.3.宫颈癌术后盆腔放疗的CTV勾画
• 3.4.宫颈癌射野移动误差测定
• 4.讨论
• 4.1.3DCRT和IMRT的特点
• 4.2.宫颈癌术后盆腔CTV的界定
• 4.3.CTV勾画方法探讨
• 4.4.PTV勾画方法及放射治疗影响因素探讨
• 5.小结
• 参考文献
• 第2部分 宫颈癌术后盆腔三维适形与调强放射治疗的剂量学研究
• 1.引言
• 2.材料与方法
• 2.1.病例选择
• 2.2.模拟定位方法
• 2.3.靶区及重要器官勾画
• 2.4.计划设计
• 2.5.剂量计算
• 2.6.统计分析方法
• 3.结果
• 3.1.传统两野常规放射治疗计划
• 3.2.3DCRT放射治疗计划
• 3.3.IMRT放射治疗计划
• 3.4.传统常规放疗计划与3DCRT和IMRT放射治疗计划的比较
• 4.讨论
• 5.小结
• 参考文献
• 第3部分 宫颈癌术后盆腔三维适形与调强放射治疗的临床研究
• 1.引言
• 2.材料与方法
• 2.1.入组标准
• 2.2.入组前检查项目
• 2.3.放射治疗
• 2.4.治疗副作用评定
• 2.5.随访
• 2.6.统计方法
• 3.结果
• 3.1.病例临床资料
• 3.2.放射治疗技术
• 3.3.近期疗效
• 3.4.早期放射反应
• 4.讨论
• 5.小结
• 参考文献
• 综述 宫颈癌放射治疗现状及新技术应用
• 附录1 ICRU50号报告摘要（英文原稿）
• 附录2 RTOG急性放射反应分级表（英文原文）
• 致谢