引言
近年来,我国人口恶性肿瘤发病率、死亡率呈现逐年上升趋势,恶性肿瘤已成为我国人口的第一死因。宫颈癌已成为我国女性同胞中仅次于乳腺癌排名第二的恶性肿瘤。
2018年,依照世界卫生组织(WHO)发表的全球癌症统计数据显示,同年全球女性同胞新增癌症共计860万例,其中宫颈恶性肿瘤位列第四,占6.6%,位列前三的肿瘤依次为乳腺癌、结直肠癌和肺癌;宫颈癌在420万女性同胞肿瘤的死亡病例中占比7.5%,其发病率与死亡率位居女性恶性肿瘤第四位。
一般来说,宫颈癌的治疗模式主要以放疗、手术和化疗为主的综合治疗模式,而其中80%的宫颈癌患者需要接受放射治疗众多研究表明,放射治疗在宫颈癌的综合治疗方面起着至关重要作用。
依照2020NCCN指南的推荐,对于肿瘤直径>4cm的IB3期、IIA2期患者,以及宫旁受累的IIB期及以上的患者,同步放化疗是首要治疗;对于IA-IIA1期的早期患者,同步放化疗治疗效果同手术治疗效果。同时,在局部晚期宫颈癌中放射治疗也取得了较好的效果,并且在远处转移宫颈癌治疗中也被广泛应用,从而减轻患者症状,提高生存质量。
一、病例来源
本研究收集2021年1月1至2021年4月1日Ia-III期宫颈癌患者,按纳入及排除标准,最终入组患者共计30例。
其中FIGO分期为Ia-IIA期患者15名,分为早期宫颈癌术后治疗组,FIGO分期为IIB-III期患者15名,分组为局部中晚期宫颈癌患者未行手术治疗组,分别设计两组患者的靶区及计划,最终分析国产加速器与进口加速器在治疗不同分期宫颈癌剂量学上的差异。
二、研究方法
1、定位前准备
通过告知患者放疗具体流程,并向患者进行放射治疗宣教、饮食宣教等协助患者解除焦虑情绪,取得患者知情同意的同时,取得患者及其家属信任。排除患者造影剂过敏史后嘱患者或其家属签署计算机断层扫描(ComputerTomography,CT)增强检查知情同意书。
每位患者填写定位预约表,并在定位前1小时嘱患者排空直肠,轻度便秘患者可视情况使用开塞露通便。长期便秘患者定位前一日口服泻药进行通便。
告知患者定位前1小时排空膀胱,后将20ml碘海醇注射液溶于600ml水中,待充分混合后于定位前1小时将其口服,从而使膀胱充盈,考虑本研究中大部分为中老年患者,其盆底肌肉功能存在一定差异,每位患者憋尿功能各不相同,故憋尿量的多少因人而异。
2、体膜制作
真空体膜制作时,首先将真空体膜垫抽成半真空状态放置于体架上,嘱患者保持自然放松,以最舒适的状态仰卧于真空垫内,根据患者舒适情况及颈肩放松状态选择患者合适的模型枕,嘱患者双手交叉,肩部放松,手轻握体膜架上方手柄,调整患者身体使其充分接触体膜,形成半包裹状态。
打开激光定位灯,坐标中心定为患者左右髂前上棘中点连线处,依照激光灯显示“+”字线在X、Y和Z方向放置铅点,在皮肤表面用着色笔做标记,并在每一位患者阴道内、肛门外缘放置标志物后进行模拟定位。
三、结果
本研究选取患者30例,其中手术组患者15例,未手术组患者15例,在国产放疗设备制作治疗计划30例,进口放疗设备制作治疗计划30例,共计60个治疗计划。
通过剂量直方图(DVH图)评估靶区PTV剂量分布、靶区覆盖度、靶区适形性、危及器官剂量分布等各方面特点。本研究结果证实进口设备治疗计划相关评估指标基本优于国产设备治疗计划,国产设备治疗计划相关指标在一定条件限制下基本能达到临床治疗时间需求。具体见下面四图。
本研究手术组中同一例患者同一层面横断面
本研究为手术组中同一例患者同一层面横断面
本研究未手术组中同一例患者计划靶区及危及
本研究手术组中同一例患者计划靶区及危及器官总DVH图
1、未手术组剂量分布特点
本研究未手术组15例患者除直肠外,无论靶区适形度、靶区均匀性方面,还是其他危及器官剂量分布方面,国产组治疗计划及进口组治疗基本可达到临床剂量要求。
(1)未手术组靶区剂量分布特点
本研究未手术组15例患者分别使用国产放疗设备和进口放疗设备制作治疗计划,靶区剂量分布特点依次按照剂量均匀性指数(HI)、适形性指数(CI)、靶区最大剂量(Dmax)、靶区最小剂量(Dmin)、靶区平均剂量(Dmean)、D5、D95等指标进行评估。
结果显示,进口组计划CI指数、HI指数均较国产组计划更趋近于数值1;在平均剂量、最大剂量方面,进口组计划数值低于国产组计划;国产组计划最小剂量数值低于进口组计划。见下表。
未手术组计划靶体积PTV的剂量比较(x±s)
结果显示,国产组计划、进口组计划均可使PTV达到处方剂量要求。在平均剂量、最大剂量、最小剂量、D5、HI、CI等方面,进口设备治疗计划均优于国产组治疗计划,差异均有统计学意义(P<0.01)。见下图。
本研究未手术组CI、HI指数对比
未手术组同一例患者两组治疗计划靶体积DVH图见下图。
本研究未手术组计划靶体积PTV的DVH图
(2)未手术组危及器官受照剂量-体积比较
(2.1)直肠受照剂量-体积比较
本研究中未手术组15例患者直肠受照剂量-体积特点通过平均剂量、V20、V30、V40、V50等指标进行评估。结果显示,国产组计划平均剂量较进口组计划高;国产组与进口组计划V20、V30的比较不具有统计学差异;V40、V50国产组数值明显高于进口组。见下表。
未手术组两组计划方案患者直肠剂量的比较(x±s)
结果提示,高剂量区V40、V50进口组计划优于国产组计划,差异有显著统计学差异(P<0.01),国产组计划直肠剂量不能满足临床需求。未手术组直肠的DVH见下图。
本研究未手术组中同一例患者直肠的DVH图
剂量分布云图见下图。
本研究未手术组中同一例患者直肠的剂量分布云图
(2.2)膀胱受照剂量-体积比较
本研究中未手术组15例患者膀胱受照剂量-体积特点通过平均剂量、V20、V30、V40、V50等指标进行评估。
结果显示,国产组计划平均剂量较进口组计划高;国产组计划与进口组计划V20的比较不具有统计学差异;在高剂量区域V30、V40、V50方面,进口组计划较国产组计划平均分别降低11.06%、7.72%、3.67%。见下表。
未手术组两组计划方案患者膀胱剂量的比较(x±s)
结果提示,高剂量区进口组计划较国产组计划有明显优势,且国产组与进口组设备均能满足临床基本需求。未手术组膀胱的DVH见下图。
本研究未手术组中同一例患者膀胱的DVH图
本研究未手术组中同一例患者膀胱的剂量分布云图
剂量分布云图见上图。
(2.3)左侧股骨头受照剂量-体积比较
本研究中未手术组15例患者左侧股骨头受照剂量-体积特点通过平均剂量、V5、V10、V20、V30、V40、V50等指标进行评估。结果显示,国产组计划与进口组计划平均剂量、V20、V30比较均无统计学差异(P>0.05);低剂量区V5、V10国产组计划体积明显低于进口组计划,具有统计学差异(P<0.01);高剂量区V40、V50进口组计划体积明显低于国产组计划,具有统计学差异(P<0.01)。见下表。
未手术组两组计划方案患者左侧股骨头剂量的比较(x±s)
结果提示,高剂量区V40、V50进口组计划较国产组计划有明显优势;低剂量区V5、V10国产组计划较国产组计划有明显优势;国产组计划与进口组计划均能满足临床需求。未手术组左侧股骨头DVH见下图。
本研究未手术组中同一例患者左侧股骨头的DVH图
本研究未手术组中同一例患者左股骨头的剂量分布云图
剂量分布云图见上图。
(2.4)右侧股骨头受照剂量-体积比较
本研究中未手术组15例患者右侧股骨头受照剂量-体积特点通过平均剂量、V5、V10、V20、V30、V40、V50等指标进行评估。结果显示,国产组计划与进口组计划平均剂量、V20、V30比较均无统计学差异(P>0.05)。
低剂量区V5、V10国产组计划体积明显低于进口组计划,差异有统计学意义(P<0.01);高剂量区V40、V50进口组计划较国产组计划低于国产组计划,且差异有统计学意义(P<0.01)。见下表。
未手术组两组计划方案患者右侧股骨头剂量的比较(x±s)
结果提示,低剂量区V5、V10国产组计划较国产组计划更具优势;高剂量区V40、V50进口组计划更具有优势,且国产组计划及进口组计划均能满足临床需求。未手术组右股骨头DVH见下图。
本研究未手术组中同一例患者右侧股骨头的DVH图
2、手术组剂量分布特点
本研究未手术组15例患者除股骨头外,无论靶区适形度、靶区均匀性方面,还是其他危及器官剂量分布方面,国产组治疗计划及进口组治疗在一定条件先定下均可达到临床剂量要求。
1、手术组靶区剂量分布特点
本研究手术组15例患者分别使用国产放疗设备和进口放疗设备制作治疗计划,靶区剂量分布特点依次按照均匀性指数(HI)、适形性指数(CI)、靶区最大剂量(Dmax)、靶区最小剂量(Dmin)、靶区平均剂量(Dmean)、D5、D95等指标进行评估。
结果显示,进口组计划CI指数、HI指数均较国产组计划更趋近于数值1;在平均剂量、最大剂量、最小剂量、D5方面,进口组计划均低于国产组计划。见下表。
手术组计划靶体积PTV的剂量比较(x±s)
结果提示,国产组计划及进口组计划均可使PTV达到处方剂量要求。在平均剂量、最大剂量、最小剂量、D5、剂量均匀性指数及适形性指数等方面,进口设备治疗计划均优于国产组治疗计划,差异均有统计学意义(P<0.05)。见下图。
本研究未手术组CI、HI指数对比
未手术组同一例患者两组治疗计划靶体积DVH见下图。
本研究手术组计划靶体积PTV的DVH图
(2)手术组危及器官受照剂量-体积比较
(2.1)直肠受照剂量-体积比较
本研究中手术组15例患者直肠受照剂量-体积特点通过平均剂量、V20、V30、V40、V50等指标进行评估。结果显示,国产组计划平均剂量较进口组计划高,差异具有统计学意义(P<0.01);V20、V30、V40、V50国产组计划明显高于进口组计划,且差异均有统计学意义(P<0.01)。见下表。
手术组两组计划方案患者直肠剂量的比较(x±s)
结果提示,高剂量区V40、V50进口组计划优于国产组计划,差异有显著统计学差异(P<0.01),国产组计划与进口组计划直肠剂量均能满足临床需求。手术组直肠的DVH见下图。
本研究手术组中同一例患者直肠的DVH图
剂量分布云图见下图。
本研究手术组中同一例患者直肠的剂量分布云图
(2.2)膀胱受照剂量-体积比较
本研究中手术组15例患者膀胱受照剂量-体积特点通过平均剂量、V20、V30、V40、V50等指标进行评估。
结果显示,国产组计划平均剂量较进口组计划高,且差异有统计学意义(P<0.01);无论低剂量区V20,还是高剂量区V30、V40、V50方面,进口组计划较国产组计划明显降低,且差异有统计学意义(P<0.01)。见下表。
手术组两组计划方案患者膀胱剂量的比较(x±s)
结果提示,无论高剂量区或低剂量区进口组计划均较国产组计划有明显优势,且国产组与进口组设备均能满足临床基本需求。手术组膀胱的DVH见下图。
本研究手术组中同一例患者膀胱的DVH图
剂量分布云图见下图。
本研究手术组中同一例患者膀胱的剂量分布云图
(2.3)左侧股骨头受照剂量-体积比较
本研究中,手术组15例患者左侧股骨头受照剂量-体积的特点依次按照Dmean、V5、V10、V20、V30、V40、V50等指标进行评估。结果显示,国产组计划平均剂量明显高于进口组计划,且差异有统计学意义(P<0.01);国产组计划低剂量区V5较进口组计划具有更低体积,具有统计学差异(P<0.01);V10、V20无统计学差异(P>0.05);高剂量区V30、V40、V50方面,进口组计划较国产组计划具有更低的体积,差异有统计学意义(P<0.01)。见下表。
手术组两组计划方案患者左侧股骨头剂量的比较(x±s)
结果提示,左侧股骨头高剂量区保护方面,进口组计划更具优势,而在低剂量区保护方面,国产组计划具有明显优势;国产组计划不能满足临床剂量需求。手术组左侧股骨头DVH见下图。
本研究手术组中同一例患者左侧股骨头的DVH图
剂量分布云图见下图。
本研究手术组中同一例患者左股骨头的剂量分布云图
(2.4)右侧股骨头受照剂量-体积比较
本研究中手术组15例患者右侧股骨头受照剂量-体积特点通过平均剂量、V5、V10、V20、V30、V40、V50等指标进行评估。结果显示,国产组计划平均剂量较进口组计划高,且差异具有统计学意义(P<0.01)。
国产组计划低剂量区V5具有更低的体积,具有统计学差异(P<0.01);V10无统计学差异;进口组计划在V20、V30、V40、V50均较国产组计划有更低的体积,并具有统计学差异(P<0.05)。见下表。
手术组两组计划方案患者右侧股骨头剂量的比较(x±s)
结果提示,右侧股骨头高剂量区保护方面,进口组更具明显优势,而低剂量区保护方面,国产组更具优势;国产组计划不能满足临床剂量需求。手术组右侧股骨头DVH见下图。
本研究手术组中同一例患者右侧股骨头的DVH图
剂量云图见下图。
本研究手术组中同一例患者右股骨头的剂量分布云图
3、两组治疗计划机器跳数的比较
下表及下图显示了本研究中未手术组15例患者治疗计划的机器跳数,国产组计划的机器跳数(466.85±42.29)明显小于进口组计划(1125.28±64.85),且差异有显著的统计学意义(P<0.001)。
未手术组两组计划方案机器跳数的比较(x±s)
未手术组两组计划方案机器跳数的比较
注:****显示差异有显著的统计学意义
下表及下图显示了本研究中手术组15例患者治疗计划的机器跳数,国产组计划的机器跳数(488.47±24.38)明显小于进口组计划(1420.47±95.30),且差异有显著的统计学意义(P<0.001)。
手术组两组计划方案机器跳数的比较(x±s)