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【摘要】 目的 探讨脑瘤适形放射治疗与传统放射治疗对于提高局部肿瘤控制率和降低危及器官受量的优越性。方法 用三维放射治疗计划的剂量分布、剂量体积直方图和危及器官受量等指标来分析脑瘤不同的放疗技术。结果 各种放射治疗:肿瘤适形放射治疗瘤体积（GTV）包含在95%的处方剂量范围之内，而计划体积（PTV）包含在90%以上。危及器官最大受量都低于3%。结论 动态适形放射治疗在改善肿瘤靶区高剂量的同时，也改善了对危及器官的保护。应进一步研究多种放疗技术的组合对脑瘤的治疗，以便充分发挥放射治疗脑肿瘤的作用。
Tang Hong，Kong Lingling
Department of Radiation Oncology，First Hospital，Anhui Medical University，Hefei230022.
【Abstract】 Objective To investigate advantage of3D-CRT and show what planning is best.Methods Make comparison of four different radiotherapy plans of brain tumors with dose volume histogram（DVH）and dose of the organs at risk and distributions of prescribed dose.Results Plan target volume of the rotation conformal treatment plan received a prescribed dose is more than95percent，and the other plans is90percent or more.The max dose of organs at risk received is less than3.0percent.Conclusion 3D-CRT provided good coverage for tumor target and allows delivery of high dose to the target with significant sparing of the organs at risk.Treatment of brain tumor deˉmands to make combination research on various radiotherapy techniques so that we can obtain an optimal radiotherapy plan.
Key words brain tumor conformal radiotherapy therapeutic plan quality assure
放射治疗是治疗脑肿瘤的主要方法之一，而传统的外照射治疗常常因不能使眼晶体、视神经、脑干等正常重要的组织器官得到良好的保护而受损。用三维适形放射治疗（3D-CRT）新技术治疗脑肿瘤，能够实现在控制肿瘤的同时，减少周围正常组织的受量、改善靶区剂量的适形指数，从而达到提高疗效的目的。如何进行治疗方案选择及优化，我们进行了实例的探讨。
1 资料与方法
1.1 模拟定位和患者的数据 选1例肺癌脑转移肿瘤患者来分析3D-CRT与常规放射治疗计划结果。先在常规模拟定位机（天津产FM-IV型）下，患者取仰卧位，用MED-TEC头颈肩面罩固定，找出模拟等中心层，以肿瘤中心所对应的体表部位，以激光定位灯为准作3个十字型参考标记;以中心层上、下再增加两层，这根据患者与固定装置易动范围分别设3个十字标记，此法为九点摆位定位法 ［1］ ;从而确保扫描定位、放射治疗计划和放射治疗，患者体位具有高度的一致性;然后到西门子螺旋CT（PLUS FOUR）上重复摆位，进行扫描定位，扫描层距为2.0mm。通过网络将扫描信息传输到TPS工作站。
1.2 靶区与危及器官的确定 在三维放射治疗计划系统（RTPS，CadPlan，Varian Oncology Systems）标准窗口下:勾画靶区，肿瘤区（GTV）为影像学所见范围;计划靶区（PTV）是根据临床靶区（CTV）外放边界获得，其公式 ［2］ 为:δ=K×δ 总 =（δm 2 +δr 2 +δs 2 ） 1/2 ;δ为放宽范围、δm为内外标记点运动误差、δr为靶区不确定度、δs为摆位误差、K为正常组织对射线的敏感度;危及器官为:眼晶体、视神经和脑干，根据IˉCRU报告62 # 适当外放边界，为危及器官治疗计划体积（PRV）;CTV为12.82cc、PTV为32.87cc、脑干为16.77cc、晶体视神经为8.32cc。
1.3 建立不同的放射治疗计划 条件为VARIAN23EX加速器-6MV、单焦点多叶片准直器（MLC）、治疗计划系统。计划分为:旋转动态适形（braindmlc）、旋转ARC（brainarc）、静态适形加楔形滤过器（brainswmlc）、固定四野（braino）4种技术;均采用等中心非共面照射，入射角、弧度、野面积可根据室内观视（REV）及射束观视（BEV）作定性分析与设置，子野自动优化适形。常规放射治疗分为:非共面四野旋转照射和四野共面照射。
1.4 数据分析 本例全脑放射治疗后，局部病灶总量给予10Gy，分次量5Gy，1周完成。为了分析PTV的剂量分布，每个治疗计划剂量分布曲线以靶区等中心剂量点归一。DVH曲线标准偏离误差（S.Dev）<1.0%（如图组1），这由放射治疗计划系统自动完成。定量分析:根据DVH，CI及受照体积进行优化。3D-CRT和常规放射治疗均采用单笔束（sinˉgle pencil beam）计算模型;根据肿瘤、危及器官的三维结构、位置，用权重方式进一步调整剂量的适形指数（CI）。适形指数公式为:CI （95） =V （95） /V （TPV） ;理想的CI值为1，V （95） 为95%PTV受照体积、V （TPV） 为计划体积、照射体积为受量50%的体积。
1.5 治疗精度验证 在加速器上用九点摆位定位，根据定位参考标记确定靶点三维坐标的体表位置，作3个十字标记。在靶中心点与体表相应位即射野中心轴上和野边缘贴ф=3mm钢珠数个，然后摄正、侧验证片与PTRS比较分析 摆位与光、射野一致性的精度 ［6］ 。X、Y、Z3个方向的误差<3mm为理想。选定放射治疗计划后将其移植到水模或硬水模中进行吸收剂量、剂量分布验证，吸收剂量<2.0%。
2 结果
各种放射治疗计划的PTV剂量分布和危及器官受量等数据，见表1所示。
表1 4种放射治疗计划PTV、GTV和危及器官受量（略）
3 讨论
通过本组比较放射治疗计划分析示:三维适形放射治疗对小体积、形态规则的脑病变优势不大，但保护重要器官及正常组织有优势。从剂量分布和剂量体积直方图分析（见图1、图2），GTV被包在97%以上所给定剂量之内，PTV受量在92%以上，危及器官最大受量低于3.0%。从剂量体积直方图（DVH）、PTV曲线及CI值可分析出各种放射治疗计划的优点，其顺序为:（1）DVH（PTV）:固定四野、动态适形、旋转ARC、静态适形技术;（2）根据剂量分布图及“热点”体积的指标:动态适形、静态适形、旋转ARC、固定四野技术;（3）DVH（正常组织）:旋转ARC、动态适形、静态适形、固定四野技术;（4）CI:固定四野、动态适形、旋转ARC、静态适形技术。眼晶体、视神经、脑干均属于串型结构，其最大受量低，在DVHs里都被限制。从三维等剂量曲线（图组2）可得:动态适形、静态适形指数好于常规放射治疗，但常规固定四野共面放疗技术的正常组织受量最高。定性分析:从射野入射角、射野观视（BEV）及重要器官的保护三方面分析，三维适形放射治疗不规则结构的病变要好于常规技术。但从定量分析:三维适形放射治疗规则结构的病变不一定都好于常规固定四野技术，这在PTV DVH曲线及CI值可以得出:CI动态/CI静态=1.032;CI旋转/CI静态=1.000;CI四野/CI静态=1.054。由此得出常规放疗比静态适形技术都好，常规技术有较好的适形指数，但受照体积最大，正常组织损伤也最大、为其它技术的两倍多，这是由于照射方式所限。虽然动态适指数、静态适指数较低，但正常组织 及重要器官损伤小。如果离危及器官近的或浅表的、结构复杂的病变，上述照射技术还是有一定的局限性，应采用多种放射治疗技术，这包括:光、电子束野和近距离放射治疗等技术的组合，方可达到满意的疗效。虽然三维适形放射治疗具有较高的剂量适形优化，但也受各种不确定因素所限，如:影像真实性、位置解剖误差、病人体内器官移动等。为了减少不确定因素的影响，因此，质量保证是最关键的一步 ［7］ 。如何选择最佳放射治疗计划方案，这需要医生和物理师根据病情、各种放疗计划进行综合评价得出。评价依据为ICRU62号报告、TCP、NTCP、生物等效剂量（BED）等。
（本文图片见封三）（略）
参考文献
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（收稿日期:2004-04-04）
作者单位:230022安徽医科大学第一附属医院肿瘤放射治疗科
（编辑黄 杰）