吴伟章，朱夫海，常冬姝，王进，王勇

中国人民解放军空军总医院肿瘤放疗科，北京市，100142

0 引言

胰腺癌的发病率在世界范围内均呈增加趋势，其治疗至今仍以手术切除为首选，但因其发病隐匿，早期无特异性临床症状，一经确诊常已进入晚期或有远地转移，仅有5%～15%能获得根治性切除机会，手术切除率很低，又缺乏有效的其他治疗手段，所以胰腺癌患者的病死率一直很高，居恶性肿瘤所致死亡的第四位[1]。早期病变局限、病灶小于2 cm、无淋巴结转移、没有扩散到胰腺囊泡之外的可完全切除者，5年生存率可达18%～24%[2]。但是这一期别的病变少于20%。进展期病变总的5年生存率＜1%，大多数病人一年以内死亡[3-4]。

放射治疗是最近几年治疗胰腺癌的重要手段之一。但由于胰腺本身解剖位置较深，放射剂量受限，普通放疗对胰腺癌的治疗效果不够理想。另外，由于胰腺癌对放射线的敏感性较低，而周边的胃、小肠、肝、肾及脊髓等组织器官对放射线耐受性较低，故常规放疗极易造成副损伤。

目前随着放射治疗仪器设备和技术的发展，出现了CT模拟定位机、三维治疗计划系统、伽马刀、三维适形放疗（3DCRT）、调强放疗（IMRT）和螺旋断层放疗（Tomotherapy）通过精确定位、精确计划、精确治疗，极大提高了靶区的剂量，最大限度地减少了正常组织的剂量。目前已有采用现代放疗技术治疗胰腺癌获得高局控率和副作用小的报道[5]，而且现代放疗在提高局部剂量和降低周围组织损伤方面已有较大进展。

Tomotherapy是利用安装在滑环机架上的小型化直线加速器作360o旋转，同时治疗床往机架方向运动而作螺旋断层照射。加速器有三种准直器宽度，分别为1 cm、2.5 cm和5 cm。在旋转照射过程中，64个二元多叶光栅叶片（每个叶片只有两个状态，全开或者全关）快速开闭，最多可形成上万个子野，子野剂量叠加形成的剂量分布，既有调强放疗剂量适形度高的优点，同时又具有大量小野聚焦照射形成靶区外剂量下降快的特点。目前已有采用Tomotherapy治疗胰腺癌报道[6-7]。本研究设计了胰腺癌患者Tomotherapy治疗计划以及OUR-QGD型体部伽马刀治疗计划，对两种治疗计划的剂量学数据进行比较分析，为临床选择放疗技术提供参考。

1 材料和方法

1.1 病例选择

本研究选择胰腺癌患者14例，其中男8例，女6例，胰头癌9例，胰体尾癌5例。病灶大小(3～6.5)cm。病人采用仰卧体位真空垫固定，行增强扫描定位，层厚5 mm，扫描范围为肝顶部到肾脏下缘。定位图像传输到第三方软件勾画靶区，由医生在定位图像上勾画GTV和胃、肠、肝、肾以及脊髓等要害器官，GTV外放5 mm为PTV。将图像和靶区分别传输到OUR-QGD型伽马刀和Tomotherapy治疗计划系统分别设计治疗计划。

表1 两种治疗计划的靶区剂量(Gy)Tab.1 Target dose of two treatment plan(Gy)

1.2 治疗计划设计

对较小的病灶，伽马刀治疗计划设计通常采用较少的靶点，能获得很好的剂量聚焦和较好的适形度。对较大的病灶，通常采用类似于X-刀多中心照射技术，在病灶长轴上适当的距离排布靶点，调整靶点准直器大小（通常大靶点居中，小靶点在两侧），调整靶点间的距离和各靶点的权重以达到适形度较好的剂量分布。OUR-QGD型伽马刀射线都是由上方聚焦投射，因此应当尽量控制靶点的数量，以免高剂量区向上漂移到上方的小肠或胃等要害器官上。计划要求50%等剂量线包绕PTV，70%等剂量线包绕75%GTV，处方剂量为50%等剂量线共51 Gy。

Tomotherapy治疗计划采用射野宽度（Jaw）为2.5 cm，螺距比（Pitch）为0.287，计算网格为精细（Fine）。处方剂量为51 Gy包绕95%PTV，70 Gy包绕90%GTV，胃、十二指肠剂量限值为50 Gy，脊髓剂量限值为10 Gy，肝脏和肾的限制剂量根据病灶的位置和大小给予尽量严格的限制。

1.3 计划比较

对两种计划在靶区剂量分布、均匀性指数、适形指数以及靶区和危及器官（OAR）剂量体积直方图（DVH）等方面的差别进行比较。靶区的指标包括最大剂量、最小剂量、平均剂量、均匀性指数（HI）和适形指数（CI）；OAR的指标包括胃、肠和脊髓的最大剂量，肝脏和肾脏的最大剂量和平均剂量。

HI的计算公式为[8]：HI＝D5/D95，其中D5表示5%的PTV接受的最低剂量；D95为95%的PTV接受的最低剂量。HI越低，那么靶区剂量均匀性越好。CI计算公式为[7]：

其中Vt,ref为参考等剂量线面所包绕的靶区体积，Vt是靶区体积，Vref是参考等剂量线面包绕的所有区域的体积。CI的范围介于0和1之间，值越大，表示适形度越好。

1.4 统计方法

利用SPSS10统计软件，统计方法采用t检验，显著性水平为0.05。

2 结果

2.1 靶区剂量

表1列出了靶区(GTV、PTV)剂量数据。14例伽马刀治疗计划的靶区(包括GTV和PTV)最大剂量均值比Tomotherapy大，靶区的平均剂量也高(P均＜0.05)。

2.2 PTV靶区适形性和均匀性

图1 Tomotherapy和伽马刀CI和HIFig.1 CI and HI of Tomotherap and γ Knife

图2 同一病例剂量分布Fig.2 Dose distribution of same patient

图1所示为两种治疗计划PTV靶区的适形指数(CI)和均匀性指数(HI)，图2是一个病例两种计划的剂量分布图。Tomotherapy计划的CI和HI分别为0.82±0.03和1.30±0.10，伽马刀计划分别为0.55±0.08和1.74±0.11。两种治疗计划的CI和HI差异均有统计学意义(P＝0.002，0.007)。

2.3 要害器官剂量

表2列出了要害器官的剂量学数据。总体说来，伽马刀具有相对较小的要害器官剂量，脊髓的最大剂量和双肾的平均剂量有优势，这是由于伽马刀的射束都由上方投射到焦点处聚集的缘故。两种计划的十二指肠最高剂量相当，50 Gy的范围也大致相当。但是，伽马刀胃的最高剂量要比Tomotherapy高，50 Gy的照射范围也显著高于Tomotherapy，P均小于0.05。

表2 两种治疗计划的要害器官剂量(Gy)Tab.2 Key organ dose two treatment plan (Gy)

3 讨论

胰腺解剖位置较深，周围有胃、小肠、肝、肾及脊髓等要害器官。特别是胃和小肠，剂量高于50 Gy容易造成溃疡、穿孔等严重晚期反应，而胰腺癌靶区往往紧挨着这两种器官，同时胰腺癌的放射敏感性较低，因此保证靶区得到足够剂量，而胃、小肠的受量限制在剂量限值以下是提高胰腺癌放疗疗效和患者生存质量的关键。

OUR-QGD型体部γ刀共装源30枚，源体旋转时30束γ射线形成的30个锥顶角不等的射线锥面，在焦点处聚焦，经准直体上三种孔径的圆形准直器准直，形成10 mm、30 mm和50 mm的辐射场。治疗过程中源体旋转形成非共面旋转照射，具有这两种照射方式的优点，但非共面照射角度比较有限。胰腺癌治疗时需要多个靶点照射，叠加形成的剂量场同样具有很好的聚集性，给予靶区很高剂量，靶区外剂量迅速递减，能有效保护周围的要害器官。本研究的结果表明，伽马刀治疗计划靶区剂量高，邻近正常组织保护较好。由于射线都是由靶区上方入射，在横向和靶区下方，靶区外剂量衰减很快，而在靶区上方，靶区外剂量衰减梯度小得多。因此，胰头癌十二指肠在靶区的右边，能得到很好的保护。无论是胰头还是胰体尾癌，胃都有一部分在靶区上方，高剂量衰减较慢，体现在胃的最高剂量比较难于控制，50 Gy的范围比较大，而且靶区越大，适形度越差，胃的剂量也越高。

射野越多，剂量聚焦性越好。Tomotherapy通过360°断层扫描和64个叶片快速开闭的方式，对一个病灶形成成百上千个子野聚焦照射，本质上是一个共面小野聚焦照射，能得到很好的处方剂量靶区适形度，靶区外高剂量衰减很快。采用Tomotherapy治疗，十二指肠和胃的最高剂量都比较容易控制，但是由于360°51个入射角度，低剂量区范围比较大。

本研究只讨论了在相同靶区剂量要求的条件下两种治疗技术的剂量学数据，没有涉及剂量分割模式的讨论。影响胰腺癌放疗剂量分割模式的主要因素是正常要害器官所受的剂量和较低剂量区范围的大小。靶区和正常组织的剂量数据分析和图例见图1和图2，可得出，伽马刀治疗计划不仅靶区剂量高，适形度较好，正常组织剂量低，而且低剂量范围相对最小，因此可采用单次大剂量（3～4 Gy/次）以提高靶区的放射生物学效应。

[1]王春波,胡洪涛,乔文波,等.局部晚期胰腺癌放射治疗方法评价[J].医学研究通讯,2004,33:40-42.

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