食管癌照射野合理使用的初步探討

1、食管癌照射野合理使用的初步探討【摘要】目的證明CT掃描所示腫瘤大小的準確性，依此以腫瘤為射野中心，采用合理的照射野。方法1993年12月至1996年12月77例療前有病理診斷和CT掃描的食管癌病人。取3個層面，繪制并測量相應照射野的大小及正常組織的受量。結(jié)果(1)CT所示腫瘤的大小與手術標本比較P0.05。放射治療組的腫瘤各徑線均大于手術組。(2)腫瘤為非對稱性浸潤，以管腔為射野中心，經(jīng)典的照射野大小(前寬6.0 cm，后斜野5.0 cm)，35.1%的病人80%90%的等劑量曲線不能包全腫瘤。如以腫瘤為射野中心，前野寬7.0 cm，兩后斜野為6.0 cm，80.7%的病人80%90%的等劑量

2、曲線包全腫瘤且劑量分布均勻。如腫瘤直經(jīng)5.1 cm，先前后對穿野而后分野照射。(3)采用劑量容積百分比直方，50%，20%肺最大受量體積分別為18%，49%。臨床上該劑量很少發(fā)生急性放射性肺炎。結(jié)論(1)證實了食管癌CT掃描的準確性和可靠性，應列為放射治療前常規(guī)檢查方法之一。(2)定位應以腫瘤為中心，確保80%90%的等劑量曲線包全腫瘤。(3)應據(jù)CT所示腫瘤大小，外侵形狀，靈活選擇照射野?！娟P鍵詞】食管腫瘤/放射療法食管腫瘤/放射攝影術Rational use of irradiation portals for esophageal carcinomaXIAO Zefen,ZHANG Zh

3、ong,WANG Zhu,et al.Department of Radiation Oncology,Cancer Hospital,Chinese Academy of Medical Sciences,Peking Union Medical College,Beijing 100021【Abstract】ObjectiveTo illustrate method of using adequate irradiation portals with the knowledge of tumor extent and pattern of invasion as shown on CT s

4、cans. MethodsFrom Dec.1993 to Dec. 1996, 77 patients with pathologically proved esophageal cancer who had pre-irradiational CT scans were treated with isodose curves done on three CT sections.Results (1) The difference in dimension of the resected specimens and those shown on CT sections was insigni

5、ficant statistically P0.05. (2) When the esophageal lumen was taken as portal center with asymmetrical tumor invasion, the 80%90% isodose curves of the conventional portals in more than 35.1% patients (anterior 6.0 cm , posterior oblique 5.0 cm) were unable to cover the whole lesion . When taking th

6、e tumor as the portal center, the width of the anterior portal should be 7.0 cm , posterior oblique 6.0 cm, the 80%90% isodose curves in 80.7% of patients were able to encompass the whole tumor. If the tumor size was 5.1 cm, perpendicular A-P portals were used first to deliver DT 3640 Gy. Then, a ra

7、tional converging beam technic was adopted . (3) The 50% and 20% doses received by the lung were 18% and 49% by the dose-volume histogram. Conclusions(1) CT scan in esophageal carcinoma is reliable and accurate. (2) The tumor center should be taken on the simulator in order to encompass the whole tu

8、mor by the 80%90% isodose curves. (3) Selection of irradiation portal should be done according to the size and the silhouette of the tumor. 【Key words】Esophageal neoplasms/radiotherapyEsophageal neoplasms/radiography食管造影能很好的顯示病變部位及長度，是一種既簡便又普遍應用的常規(guī)檢查方法。但不能很好的顯示食管管腔以外的腫瘤情況，包括腫瘤最大橫徑，最大浸潤深度，浸潤方向(即食管管腔與

9、腫瘤間的關系)。隨著食管癌CT掃描的應用，CT能準確地顯示腫瘤體積及浸潤情況，這2種方法的結(jié)合，使醫(yī)生更準確地掌握腔內(nèi)腔外的腫瘤情況，并據(jù)每個病人CT所示的腫瘤情況選擇相應合理的照射野。1材料與方法1.11993年12月1996年12月，療前有病理或細胞學證實為鱗狀細胞癌，并在治療前行CT掃描的77例中，男性70例，女性7例。年齡3878歲，中位年齡60歲。病變部位：胸上段23例，中段35例，下段19例。據(jù)治療方式不同分為2個組：手術組20例，放射治療組57例，其中病變明顯外侵或有鎖骨上或縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移38例，拒絕或年齡大放棄手術4例。由3名醫(yī)師參加閱片并測出CT所示腫瘤的大小，與手術標本測量

10、采用雙盲法。1.2取氣管分叉水平及上下各7.0 cm 3個層面繪制等劑量，測量不同大小照射野的90%等劑量曲線的徑線(左右徑前后徑)及相應脊髓受量情況。1.3以CT所示腫瘤為非對稱性浸潤，分別以食管腔和腫瘤為中心繪制的等劑量曲線。2結(jié)果2.1CT所示腫瘤大小與手術標本比較見表1。表1不同組腫瘤大小不同測量對象測量結(jié)果組別病變長度(cm)t值P值CT片手術標本放射治療組6.922.02手術組6.501.906.202.100.5720.05組別腫瘤最大橫徑(cm)t值P值CT片手標本放射治療組4.321.21手術組3.500.803.101.101.7200.05組別腫瘤最大前后徑(cm)t值P

11、值CT片手術標本放射治療組3.201.00手術組3.001.203.070.820.9130.05組別最大浸潤深度(cm)t值P值CT片手術標本放射治療組2.440.89手術組2.000.501.800.501.2600.05表1看出:CT所示腫瘤的大小與手術標本大小比較，P0.05，差異無顯著意義。放射治療組的腫瘤各徑線均大于手術組(CT片)。2.2CT所示腫瘤浸潤方式及最大浸潤深度見表2。從表2看出:CT所示腫瘤為非對稱性浸潤占82.2%(60/73)，其中手術組為65.0%(13/20)，放射治療組88.7%(47/53)；對稱性浸潤占17.8%(13/73)。 表2不同組腫瘤不同浸潤方

12、式及深度例數(shù)組別非對稱性浸潤最大浸潤深度(cm)的例數(shù)合計對稱性浸潤最大浸潤深度(cm)的例數(shù)合計2.02.12.52.63.03.13.53.52.02.12.5放射治療組1011173647516手術組8311013527合計1814184660103132.3單一放射治療組57例CT所示腫瘤最大橫徑見表3。 表3單放組CT所示不同腫瘤最大橫徑的百分比腫瘤最大橫徑(cm)例數(shù)%4.637/5764.9475.09/5715.85.111/5719.3表3看出:80.7%的病人腫瘤最大橫徑為5.0 cm，僅有19.3%的病人腫瘤橫徑5.1 cm。2.4.1取氣管分叉及其上下各7.0 cm 3

13、個層面，該病人的腫瘤橫徑為4.6 cm，以腫瘤為中心采用不同大小照射野繪制90%等劑量曲線及相應脊髓受量情況見表4。 表46 MV-X線關系臨床的參數(shù)測量結(jié)果項目照射野(cm)機架角()90%等劑量曲線徑線(cm)(左右徑前后徑)脊髓受量(%)A前野B，C后斜野中平面上平面6 MV-X線6145141304.84.226.83525.433.365.78146141306.65.237.766.58147141307.06.647.975.4從表4看出： 腫瘤橫徑4.6 cm，以腫瘤為中心或?qū)ΨQ性浸潤的腫瘤以食管腔為中心，90%的等劑量曲線包全腫瘤且脊髓和肺受量低，劑

14、量分布均勻（1）。 隨著照射野大小的增加，90%等劑量曲線的左右徑前后徑增大，然而脊髓受量也增加。 1對稱性腫瘤為中心的等劑量曲線2.4.2左右前后不對稱浸潤性腫瘤，設野時以食管腔為中心，經(jīng)典的照射野大小 (前寬6.0 cm，后斜野5.0 cm)，80%90%的等劑量曲線不能包全腫瘤（2 a）。擴大照射野后，前寬8.0 cm，后斜野6.0 cm，80%90%的等劑量曲線仍不能包全腫瘤（2 b）。但以腫瘤為中心相同大小照射野能包全腫瘤（1，2 c）。a管腔為中心b管腔為中心(較大野)c腫瘤為中心2非對稱性腫瘤的等劑量曲線2.4.3CT所示腫瘤最大直徑較大時，即使采用最大的照射野：1前野8.0 c

15、m，2后斜野7.0 cm，3野等中心照射，80%等劑量曲線仍不能包全腫瘤（ 3 a）。應采用前后對穿野照射，待DT3640 Gy以后再行病變區(qū)域CT掃描據(jù)腫瘤縮小情況采用分野的照射技術(3 b)。而中平面的脊髓受量在53%58%。a照射前3野等劑量曲線b前后野照射后的分野劑量曲線3劑量曲線示意2.5胸上段食管癌的2前斜野寬4.55.0 cm，入射角50，30楔形板，90%等劑量曲線，徑線為5.0 cm4.0 cm， 6.4 cm4.4 cm。脊髓受量分別為21.6%，32.5%，劑量分布好，脊髓受量低(4)，是常采用的照射方法之一。但應以腫瘤為中心，據(jù)腫瘤大小選用適當?shù)恼丈湟啊?胸上段食管癌2

16、前斜野等劑量曲線2.6中段食管癌3野等中心照射不同大小照射野肺受量情況。采用中國科學院大恒公司Crane的劑量容積百分比直方軟件，從肺尖到隔肌水平間隔1 cm的CT掃描輸入計算機計算不同大小照射野肺的受量。3討論眾所周知，評價放射治療計劃好壞的標準為：在靶區(qū)準確，劑量分布均勻的情況下，盡可能的減少正常組織的受量1。為此，掌握腫瘤情況(包括腫瘤最大直徑，最大浸潤深度及浸潤方式，即腫瘤與管腔間的關系)后，才能保證靶區(qū)的準確。食道造影能很好地顯示管腔內(nèi)腫瘤情況，如充盈缺損，龕影或尖刺等，但不能顯示管腔外腫瘤情況。因此，依此來估計或預測管外腫瘤的大小，浸潤深度具有很大的盲目性。隨著食管癌CT掃描的應用

17、及普及，不少文獻肯定了食道癌CT掃描的價值2-4。 本組資料表明，CT 所示腫瘤的大小與手術標本比較P0.05，差異無顯著意義。作者認為：食管癌CT掃描能很好地顯示腫瘤的大小，浸潤深度及浸潤方式，與食管造影片結(jié)合，能準確掌握腫瘤腔內(nèi)腔外的整體情況。為此建議，食管癌CT掃描應列為放射治療前常規(guī)檢查方法之一。中下段和上段食管癌，目前臨床一直應用并認為比較合理經(jīng)典的照射野設計，分別為3野(1前6.0 cm，2后斜為5.0 cm)；2前斜野(4.5 cm或5.0 cm寬，3045楔形板，5055機架角)等中心照射，90%的等劑量曲線的左右徑和前后徑分別為4.8 cm4.2 cm，5.0 cm4.0 c

18、m，6.4 cm4.4 cm，無論從劑量分布的均勻性和正常組織受量都較合理5。然而隨著食管癌CT掃描的應用，本組資料表明食管腔在腫瘤中心即對稱性浸潤僅為17.8%(13/73)，82.2%(60/73)的病人為非對稱性浸潤。當腫瘤為非對稱性浸潤時（ 特別是前后左右均不對稱的腫瘤），以食管腔為設野中心（因一般以食管造影為依據(jù)），經(jīng)典的3野等中心照射，80%90%的等劑量曲線不能包全腫瘤(2 a)。即使擴大照射野后，前寬8 cm，2后斜寬為6.0 cm，80%90%的等劑量曲線仍有不能包全腫瘤的可能(2 b )，并且靶區(qū)內(nèi)劑量分布不均，腫瘤浸潤少的管腔另一側(cè)，則顯得空虛6，7。若同樣情況，以CT為

19、準，腫瘤為中心，同樣大小的照射野，80%90%的等劑量曲線包全腫瘤，劑量分布后者較前者明顯要好(1，2 c)。本資料表明，單一放射治療組腫瘤各徑線比手術組大，前者非對稱性浸潤占88.7%(47/53)，最大浸潤深度2.6 cm占46.7%(28/60)。 因此，單一放射治療的病人，能否采用3野等中心照射，主要決定于腫瘤的最大徑線(前后和左右徑)和脊髓受量。本組資料表明，腫瘤最大橫經(jīng)5.0 cm占80.7%，若以腫瘤為射野中心，采用前寬7.0 cm，2后斜野6.0 cm，有80.7%的病人80%90%的等劑量曲線包全腫瘤。調(diào)整小機架角后脊髓受量低于DT45 Gy。如臨床上采用前野寬8.0 cm，

20、2后斜野6.0 cm的3野中心照射，在模擬機下50%的等劑量曲線難以避開脊髓，特別是照射野的上平面。 因此，作者建議，當腫瘤的最大直徑5.1 cm時，應采用前后對穿照射野，待劑量達到DT3640 Gy后再行CT掃描，據(jù)腫瘤情況，采用分野的照射技術(3 a ，3 b)。而中平面的脊髓受量在53%58%。臨床上越來越強調(diào)，在盡可能根治性放射治療的情況下，要注重病人的生存質(zhì)量即選擇照射野大小、方式要與腫瘤一致外，必須考慮正常組織的受量以及正常組織的最大耐受量。從劑量容積百分比直方所測肺受量情況可以看出，野的增大并非直線關系。 當照射野 6 cm14 cm(前1)，5 cm14 cm(后2)，增加到8

21、 cm14 cm(前1)6 cm14 cm(后2)時，50%，20% 肺受量的體積分別從9%， 30%增加到18%，49%，該劑量范圍肺很少發(fā)生急性放射性肺炎。但當年齡大，心肺功能差時，照射野的選擇不宜太大。再者隨照射野的增大脊髓受量明顯增高。因此照射野大小的選擇應全面考慮。并且每個病人由于病變部位不同，脊髓受量也有相應的變化。表56 MV-X線關系臨床的參數(shù)測量結(jié)果項目照射野(cm)機架角()50%等劑量曲線所包羅肺體積百分比(%)20%等劑量曲線所包羅肺體積百分比(%)A前野B，C后斜野6 MV-X線614514130930714614130104081461413017428147141

22、301849總之，80%90%的等劑量曲線能否包全腫瘤，主要決定于腫瘤最大直徑，偏心的程度，偏心的方式即單一的左右或前后偏心或前后左右都偏心，以及腫瘤外侵的形狀。由此可見，以食管腔為定位中心，盲目性很大，沒有CT和治療計劃系統(tǒng)(treatment planning system,TPS)計劃難以預測80%90%等劑量曲線是否包全腫瘤。所以，放射治療前CT掃描，顯示管腔外腫瘤的大小非常重要。再者應強調(diào)，有TPS的醫(yī)院每個病人應做CT后畫出靶區(qū)，以腫瘤為中心做TPS計劃，確保能根治性放射治療的病人局部達根治量，且劑量分布好，正常組織受量少，重視腫瘤的大小，外侵形狀與照射野選擇的一致性，合理性。通過分析我們認為：(1)食管癌CT掃描能準確直觀的顯示腫瘤的體積及形狀，應列為放射治療前常規(guī)檢查方法之一，以明確食管腔內(nèi)外腫瘤情況，并測出腫瘤最大直徑、浸潤深度及浸潤方式。(2)定位應以腫瘤為中心，確保80%90%的等劑量曲線包全腫瘤，有TPS的醫(yī)院能根治性放射治療的病人，應做TPS。如沒有TPS的醫(yī)院，按CT所示腫瘤的大小，以腫瘤為射野中心，要比食管造影片以食管腔為射野中心更為準確。(3)應據(jù)CT所示腫瘤大小，浸潤深度，外侵形狀，靈活選擇照射野。 作者單位：肖澤芬章眾王鑄張紅志汪楣石木蘭100021 北京，中國醫(yī)學科學院中國協(xié)和醫(yī)科大學腫瘤醫(yī)院放射治療科參