下肢軟組織肉瘤術后調強放療的劑量學及臨床分析

下肢軟組織肉瘤術后調強放射治療的

劑量學及臨床研究

中文摘要

目的：評價下肢軟組織肉瘤術后調強放療的劑量學優(yōu)勢及近期療

效，為下肢軟組織肉瘤術后輔助放療方案的制定提供參考。

方法：選擇2009年5月至2011年1月在本院治療的28例大腿軟組

織肉瘤患者，采用調強技術行術后放射治療，根據(jù)術前影像學檢查以

及手術銀夾來確定臨床靶區(qū)(Clinicaltumorvolume,CTV),CTV由

手術瘤床(CTVtb)均勻外放，CTV1設定為手術瘤床均勻外放1cm；

CTV2設定為手術瘤床橫向外擴2cm,縱向外擴4?6cm；CTV3包括

CTV1、CTV2以及整個肌腔隙；CTV除外骨結構，包至皮下0.5cm。

計劃靶區(qū)(Planingtumorvolume,PTV)采用CTV均勻外放lcm,整

個股骨作為危及器官。采用ADACPinncale3version7.4逆向調強計劃

系統(tǒng)對每例患者分別采用常規(guī)兩野及調強照射技術進行計劃設計，進

行放射治療劑量學對比，評價計劃靶區(qū)(PTV)劑量分布特點和危及

器官劑量分布特點。

結果:CRT和IMRT靶區(qū)劑量分布采用95%劑量體積來描述比對，

PTV3的平均值分別為95.4±1.2%和98.6±1.1%,兩者PTV劑量分

布沒有顯著差異；Dmax平均值，IMRT(103.7%±2.2%)顯著低于

CRT(113.2%±1.1%),P<0.05o適形指數(shù)均值分別為039+0.03和

0.74+0.08o28例患者全部接受術后IMRT治療，其中1例失訪，隨訪

率96.4%,中位隨訪期23.6個月(15?35個月)。結果顯示局部控制

率92.6%(25/27),總生存率為96.3%(26/27)。

結論：調強放療具有明顯的靶區(qū)劑量分布優(yōu)勢，可以減少股骨、

皮膚等正常組織器官的照射劑量，下肢軟組織肉瘤術后放療IMRT計

劃優(yōu)于CRT計劃。

關鍵詞：軟組織肉瘤;調強放療;毒性;劑量學

2

Dosimetricverificationandclinicalefficacyof

intensitymodulatedradiotherapyinsofttissue

sarcomasofthelowerextremity

ABSTRACT

Objective:Toanalysisthedosimetriccharacteristicandobserve

efficiencyandtoxicidesinintensitymodulatedradiationtherapy(IMRT)

forsofttissuesarcomasofthethigh.

Method:28patientsundergoingpost-operativeradiotherapyofSTSwere

enrolledforthisresearch.Clinicaltumorvolume(CTVtb)wasdefined

usingpre-operativeimaging.CTVIconsistedofthetumourbedwitha

1cmmargininalldirections.CTV2wasformedbyaddinga2cmmargin

axiallytothetumourbedand4-6cmsuperior/inferiormargins.CTV3

includedCTV1,CTV2andthewholemuscularcompartment.Treatment

planningofIMRTandconformalradiotherapywasdoneforeachpatient.

TheprescribeddosesofPTV1were70Gy,with95%ofPTV1receiving

theprescribeddose.Thetherapeuticeffectaswellasthelatetoxicitiesof

normaltissueswereobserved.

Results:IMRTachievedbetterdosedistributionthanconventional

3

radiotherapy.2-year-localcontrolratewas92.6%,2-year-survivalrate

was96.3%,theincidencerateofthefemurandskin'slatesideeffects

waslower.

Conclusion:IMRTcouldachievesignificantlybetterdosedistributionin

patientswithresectedsofttissuesarcomas.IMRTreducesdosetothe

OARstructureswithoutcompromisingtargetcoverage.

Keywords:softtissuesarcomas;intensitymodulatedradiationtherapy;

toxicities;therapeuticeffect

4

英漢縮略詞對照表

英文縮寫英文全稱中文全稱

STSsofttissuesarcomas軟組織肉瘤

GTVGrosstumorvolume肉眼腫瘤靶區(qū)

CTVtbClinicaltumorvolumetumorbed瘤床靶區(qū)

CTVClinicaltumorvolume臨床靶區(qū)

PTVPlantumorvolume計劃靶區(qū)

常規(guī)放療

CRTconventionalradiotherapy

Three-DimensionalConformal

3D-CRT二維適形放療

RadiationTherapy

IMRTintensitymodulatedradiationtherapy調強放射治療

電子計算機X射

CTcomputedtomography

線斷層掃描

MRIMagneticResonanceImaging磁共振成像

正電子發(fā)射計算

PETPositronemissiontomography

機斷層掃描

CIconformalindex適形指數(shù)

Dminminimaldose最小劑量

Dmaxmaximumdose最大劑量

Dmeanmeandose平均劑量

DVHdosevolumehistogram劑量體積直方圖

AJCCAmericanJointCommitteeonCancer美國癌癥聯(lián)合會

RTOGRadiationTherapyOncologyGroup放射治療協(xié)作組

TheNationalCancerInstituteof加拿大國立癌癥

NCIC研究院

Canada

5

>>—>—

刖百

軟組織肉瘤（STS）是一種起源于間葉組織的少見惡性腫瘤，組織

學上具有多樣性，來源較為復雜，其發(fā)病率約占全部惡性腫瘤的

0.7%⑴；軟組織肉瘤可發(fā)生于身體各個部位，最常見于肢體，約占

59%,其次為軀干（19%）、腹膜后腔（15%）及頭頸部（9%）⑵；軟

組織肉瘤常根據(jù)組織學類型或細胞形態(tài)學特征進行分類，最常用的分

類標準為基于組織學發(fā)生來源的WHO頒布的軟組織肉瘤的分類細

目，共包括超過100種以上的軟組織肉瘤的分類細目，其中也包括一

些至今尚不清楚組織來源的肉瘤；組織學分級目前主要采用NCI標

準，其基于細胞型或亞型、腫瘤壞死程度以及有絲分裂活性來分為3

級⑶；軟組織肉瘤最為重要的預后因子分別為腫瘤組織學分級、腫瘤

大小及浸潤深度⑷；高組織學分級、體積較大（T2以上）、非肢體原

發(fā)以及浸潤較深的軟組織肉瘤患者局部復發(fā)率及腫瘤相關死亡率較

高⑸61；輔助性放射治療目前仍作為軟組織肉瘤術后標準治療措施，

接受保肢手術的四肢軟組織肉瘤患者行術后放療能明確改善其無病

生存率【7-刈，如聯(lián)用化療，則可明確提高總生存率；近年來隨著放療

設備的更新和方法的進步，軟組織肉瘤的術前、術中、術后及姑息放

療療效均有了較大提高，目前軟組織肉瘤治療以綜合治療為主，根據(jù)

腫瘤組織學分類、級別及分期，可選擇手術、放療、化療；根據(jù)患者

腫瘤的位置、類型、能否接受手術治療以及腫瘤對化療的敏感性，可

6

以選擇不同的放療方式，如術前新輔助放療、術后放療、單純姑息性

放療等；術前放療常用于體積較大、位置較深以及脊柱旁、盆腔軟組

織肉瘤，其目的為有利于腫瘤切除，術后放療常用于腫瘤未完整切除

或安全界不夠（與正常組織邊界小于1cm）患者，單純姑息性放療則

主要應用于不能手術以及手術不能切除患者；

放射治療最為常用照射方式包括直接外照射、近距離放療及術中

放療等多種形式，其中近距離放療是指通過在腫瘤組織內或其周邊組

織內放置暫時性或永久性放射源，予以腫瘤靶區(qū)一定劑量的照射，由

于其輻射劑量隨距離增加而迅速跌落，故能保護正常組織，放射源采

用低劑量率Ir-192源及1-125源較多，目前關于使用高劑量率后裝照

射的報道日益增多回，該技術可作為軟組織肉瘤的輔助治療手段1切，

常用于外科手術切除不夠徹底的椎旁以及硬腦膜旁軟組織肉瘤的推

量照射口刈；術中放療是指于手術中予以電子線推量照射，常用于腹

膜后、脊柱旁以及盆腔軟組織肉瘤口支近距離放療和術中放療物理劑

量學優(yōu)勢較為明顯，能夠給予腫瘤靶區(qū)較高的照射劑量同時避免正常

組織的損傷，能夠提高腫瘤的局部控制率同時減少放療相關并發(fā)癥，

因此，盡管上述兩種技術相對比較復雜，但應用仍日益廣泛；

隨著歷史的不斷發(fā)展，發(fā)射治療技術亦不斷進步，從上世紀70

年代兆伏級直線加速器投入臨床使用，使得射野內皮膚受量明顯減

低，顯著減低了急性皮膚反應的發(fā)病率，深部腫瘤組織能夠獲得更高

的照射劑量，而后隨著模擬定位機、個體化檔鉛的臨床應用，使腫瘤

靶區(qū)獲得更為精確的劑量照射；本世紀以來，隨著現(xiàn)代影像技術（CT、

7

MRI、PET)的不斷進步以及計算機治療計劃系統(tǒng)的使用，使得腫瘤

靶區(qū)獲得足夠劑量的同時盡可能減低正常組織受量稱為可能；而

IMRT技術的出現(xiàn)，使得腫瘤靶區(qū)能夠獲得更為精確的劑量分布，關于

IMRT與3D-CRT劑量學對照研究的相關報道較多叫對于四肢、盆

腔、軀干以及副鼻竇軟組織肉瘤，IMRT計劃均能獲得明顯的劑量學

優(yōu)勢，對于肢體軟組織肉瘤，IMRT計劃能將骨及皮下組織受量減低

20%以上；對于復雜形狀的治療靶區(qū)，與3D-CRT相比，其能獲得相

對較好的靶區(qū)劑量學分布，能夠明確減低骨的受量；Hong等11刀對10

例大腿軟組織肉瘤患者進行劑量學比對，IMRT可以明確減低股骨的

照射劑量，且治療靶區(qū)劑量分布均勻，此外還能減少靶區(qū)周邊皮膚及

軟組織的劑量熱點；對于頭頸部軟組織肉瘤，IMRT治療同樣可使放

療相關并發(fā)癥明顯減少，但由于IMRT治療靶體積內常出現(xiàn)高于處方

劑量10-15%的局部高劑量照射區(qū)域，造成靶區(qū)劑量不均勻，常導致

患者治療靶體積的單次劑量及總劑量高于處方劑量，引起正常組織急

性毒副反應增加；至于患者晚期放療相關并發(fā)癥是否與該區(qū)域高劑

量照射相關目前尚不明確口咒目前肢體軟組織肉瘤其主要治療措施為

保肢手術聯(lián)合放射治療，放射治療為重要的輔助治療及新輔助治療措

施，可以在保證患者局控率的同時改善患者生活質量［必2%常規(guī)放射

治療(conventionalradiotherapy,CRT)雖然能給予靶區(qū)足夠劑量，但

出現(xiàn)嚴重并發(fā)癥幾率較高。近年來調強放射治療(intensitymodulated

radiationtherapy,IMRT)逐漸發(fā)展起來并日臻成熟，能根據(jù)目標函

數(shù)對各個方向照射野內的劑量分布進行調整，可以更好的在三維立體

8

方向上使高劑量區(qū)形狀與靶區(qū)形狀一致，可較大幅度地增加腫瘤劑量

并減少周圍正常組織的受照劑量，以更好的解決肢體軟組織肉瘤放療

的劑量學問題。本研究將應用劑量體積直方圖(dosevolumehistogram,

DVH)、靶區(qū)覆蓋率(95%targetvolumedose,V95)、適形指數(shù)

(conformalindex,CI)及股骨受量等指標，同時結合臨床觀察來綜合

評價IMRT治療效果，為臨床肢體軟組織肉瘤的精確放療提供理論依

據(jù)。

9

1材料與方法

1.1臨床資料

選擇2009年5月至2011年1月在本院治療的28例大腿軟組織

肉瘤患者，男性22例，女性6例，年齡20-75歲，中位年齡48歲，病

理證實為軟組織肉瘤(其中10例惡性纖維組織細胞瘤，5例脂肪肉

瘤，4例神經(jīng)纖維肉瘤，4例惡性神經(jīng)鞘瘤，3例滑膜肉瘤，2例橫紋

肌肉瘤)。按2002年AJCC術后病理分期，II期9例，III期為19例。

全部患者均接受保肢手術，未發(fā)現(xiàn)遠處轉移且無放療禁忌證，并排

除復發(fā)及侵犯骨組織患者。

1.2定位方法

患者采用真空氣墊及網(wǎng)狀體模固定體位，根據(jù)照射范圍選擇參考

等中心層面，采用三維激光燈標記一前和兩側等中心體表標記(掃描

時用鉛點標記)。CT模擬定位機掃描范圍為從骨盆入口至脛骨上緣，

層厚2.5mm,層距3mm。掃描結果通過局域網(wǎng)傳至三維治療計劃系統(tǒng)

(ADACPinncale3version7.4f)；

1.3靶區(qū)及危及器官的勾畫根據(jù)術前影像學檢查以及手術銀夾來

確定臨床靶區(qū)(Clinicaltumorvolume,CTV),CTV1設定為手術瘤

床均勻外放1cm；CTV2設定為手術瘤床橫向外擴2cm,縱向外擴

4?6cm；CTV3包括CTV1、CTV2以及整個肌腔隙；CTV除外骨

結構，包至皮下0.5cm；計劃靶區(qū)

(Planingtumorvolume,PTV)由臨床靶區(qū)(CTV)均勻外放1cm,

io

整個股骨作為危及器官。

1.4治療計劃

為每位患者設計調強放療和常規(guī)放療2套治療計劃。IMRT計劃

給予7-8野照射，采用同步推量技術，一段計劃完成全部靶區(qū)照射，

根據(jù)計劃系統(tǒng)算出結果進行優(yōu)化，治療計劃最大劑量應在靶體積內，

全部病例采用多葉光柵靜態(tài)調強方式進行。CRT計劃予2野對穿照射，

按PTV形狀調整多葉光柵予連續(xù)三段縮野照射，每段計劃均予不同劑

量處方，PTV3予50Gy/25F、然后PTV2縮野照射lOGy/5F、最后PTV1

縮野推量照射lOGy/5F,采用2.0Gy/次，5次/周；均為共面照射；

兩種治療計劃采用LQ模型重新計算生物學等效劑量來進行比對；全

部患者治療均使用西門子primus直線加速器，IMRT計劃由ADAC

Pinncale3version7.4逆向調強計劃系統(tǒng)完成；兩種治療計劃均

給予合適的照射角度來避免對側腿部接受照射；

1.5治療計劃評估

分別于橫斷、矢狀面及冠狀面上比較2種技術的靶區(qū)劑量分布；

采用DVH圖來評價PTV及危及器官；評價適形指數(shù)，其中適形指數(shù)采

用公式CI=(VPTV95XVPTV95)/(Vbody95XVPTV95)計算網(wǎng);

分別評價PTV的最小劑量(Dmin)及最大劑量(Dmax)；研究股骨平均劑

量Dmean及最大劑量Dmax,以及V45大??；

1.6質量保證

放療前要再次用CT進行等中心的驗證與校正，確認擺位誤差＜

3mm。采用多通道劑量儀進行劑量驗證，實測值與計劃值相差＜3%；

11

使用柯達慢感光膠片分別測通量分布單野，實測通量分布與計劃通量

分布相一致。

1.7療效及放療副反應評價

放療后每一個月(三個月以內)及每三個月(二年以內)行患側

肢體MRI或CT檢查，來評價腫瘤是否復發(fā)。骨組織副反應按美國

腫瘤放療協(xié)作組(RTOG)評價標準：0級為正常；1級為無癥狀，

無生長停滯；骨密度降低；2級為中度疼痛或觸痛；生長停滯；不規(guī)

則骨硬化；3級為重度疼痛或觸痛；骨生長完全停滯；致密骨硬化；

4級為壞死及自發(fā)性骨折。皮膚副反應按美國腫瘤放療協(xié)作組

(RTOG)評價標準：0級為正常；1級為輕度萎縮，色素沉著，些

許脫發(fā)；2級為片狀萎縮，中度毛細血管擴張，完全脫發(fā)；3級為明

顯萎縮，明顯毛細血管擴張；4級為潰瘍。

1.8統(tǒng)計學分析

采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學處理。

12

2結果

2.1PTV劑量及均勻性及最大劑量(Dmax)

CRT和IMRT靶區(qū)劑量分布采用95%劑量體積來描述比對，PTV3

的平均值分別為95.4±1.2%和98.6±1.1%,兩者PTV劑量分布沒有

顯著差異；Dmax平均值，IMRT(103.7±2.2%)顯著低于CRT(113.2

±1.1%)；

2.2適形指數(shù)

CRT與IMRT的適形指數(shù)均值分別為：0.39+0.03和0.74+0.

08oIMRT的適形度明顯優(yōu)于CRT,

2.3股骨平均劑量Dmean及最大劑量Dmax,以及V45大小

CRT計劃及IMRT計劃中股骨的平均劑量Dmean分別為33.2±2.8Gy

和22.6±2.5Gy,最大劑量Dmax分別為74.3±3.IGy和62.9±2.5Gy,

IMRT計劃的股骨平均V45顯著低于CRT計劃，見表1。

表1兩種放療技術股骨受量比較(X±s)

股骨Dmean[Gy]Mean(±1SD)Dmax[Gy]Mean(±1V45[%]Mean

SD)(±1SD)

CRT30.2-38.433.2(±2.8)70.1-81.274.336.5-48.45.63

(±3.1)7(±3.1)

IMRT19.3-33.522.6(±2.5)60.4-68.362.916.1-24.21.38

(±2.5)5(±4.3)

2.4臨床隨訪結果

治療結束后的隨訪制度為前三個月內每個月復查1次，以后每三個

月復查1次，28例患者全部接受術后IMRT治療，其中1例失訪，隨

13

訪率96.4%,中位隨訪期23.6個月（15-35個月）。結果顯示局

部控制率92.6%（25/27）,總生存率為96.3%（26/27）；所有患

者都出現(xiàn)了皮膚和骨組織副反應，結果見表2。

表2毒性反應發(fā)生情況

RTOG評價01234

股骨（例數(shù)）026100

皮膚（例數(shù)）024300

14

3討論

軟組織肉瘤(softtissuesarcoma,STS)是一種相對少見的腫瘤，發(fā)

病率在惡性腫瘤中約占1%,其中肢體發(fā)病約占75%,而其中下肢

發(fā)病率最高，占總發(fā)病率的1/2左右口叫其組織類型復雜多樣，以惡

性纖維組織肉瘤、脂肪肉瘤和平滑肌肉瘤最多見。目前軟組織肉瘤多

采用多學科綜合治療，根據(jù)腫瘤類型、組織學分級以及分期予手術、

放療及化療，對于肢體軟組織肉瘤患者，其最重要的治療措施仍為外

科手術治療，常采用廣泛局部切除術，將腫瘤及其周圍一定范圍的正

常組織一并切除，其局部失敗率較低，很少需行挽救性截肢手術；因

為軟組織肉瘤往往發(fā)生于關節(jié)附近，切除范圍易受解剖學限制，難達

徹底，故應以綜合治療為主。術前、后的放射治療有助于減少腫瘤復

發(fā)，提高療效。多途徑的聯(lián)合化療不但有助于挽救肢體的手術，同時

可減少復發(fā)及遠處轉移的機率，提高總體療效。軟組織肉瘤可發(fā)生于

全身各部位的軟組織，包括纖維組織、脂肪組織、平滑肌組織、橫紋

肌組織、間皮組織、滑膜組織、血管及淋巴組織等。類型及發(fā)生部位

的不同，決定了其各自的臨床特點。對于軟組織肉瘤，則要求必須在

腫瘤周圍一定距離的正常組織內進行手術，還要考慮是否輔加其他輔

助治療，方可減少局部復發(fā)和遠處轉移，以獲得較好的療效；輔助性

放射治療目前仍作為軟組織肉瘤術后標準治療措施，接受保肢手術的

四肢軟組織肉瘤患者行術后放療能明確改善其無病生存率，如聯(lián)用化

15

療，則可明確提高總生存率；近年來隨著放療設備的更新和方法的進

步，軟組織肉瘤的術前、術中、術后及姑息放療療效均有了較大提高，

3.1放射治療介入時間的選擇放射治療作為下肢軟組織肉瘤的重要治

療手段，按其介入時間可

分為術前放療、術中放療、術后放療3種，其中術后輔助性放療作為

保肢術后輔助性治療措施，大多數(shù)肢體軟組織肉瘤患者均考慮接受術

后放療，術后患者可以得到更為充足的腫瘤相關信息，包括腫瘤的組

織學亞型、分級以及手術切除邊界等，為放療制定計劃提供充分的依

據(jù)；目前有兩組前瞻性隨機臨床試驗數(shù)據(jù)顯示其能明確改善該組患者

的局部控制率,YangJC等如隨機選擇141例肢體軟組織肉瘤患者(91

例高分級腫瘤，50例低分級腫瘤)接受或不接受術后放療，高分級

患者組亦接受化療，高分級接受術后放療組10年局部失敗率為0,

而未接受術后放療患者組局部失敗率為22%,(P=0.0001),低分級腫

瘤患者兩組間局部失敗率也有明顯差異，(P=0.003)；PistersPW等閩

隨機選擇164例肢體軟組織肉瘤患者，接受或不接受術后后裝治療，

接受后裝治療組與未接受后裝治療組5年無局部復發(fā)率分別為82%

和69%,(P=0.04)；Strander等閩回顧性分析結果顯示對于行保肢手

術術后病理學陰性邊界以及鏡下陽性邊界的肢體及軀干軟組織肉瘤

患者，術后放療能夠明確改善其局部控制率；此外，KoshyM等12刀

對6960例接受術后放療軟組織肉瘤患者進行生存率及流行病學等統(tǒng)

計，其結果顯示該組患者有明顯生存優(yōu)勢，尤其對于體積較大、組織

學分級較高患者更為明顯；但目前為止，對于放射治療最佳介入時間，

16

尚無明確的結論；NCIC(TheNationalCancerInstituteofCanada)一組

臨床試驗附入組182例肢體軟組織肉瘤患者，分別接受術前及術后放

療，比較兩組患者手術切口合并癥的發(fā)病率，該組試驗提前關閉，結

果顯示，術前放療患者組手術相關并發(fā)癥顯著高于術后放療組，兩組

發(fā)病率分別為35%與17%(P=0.01),兩組間差異在下肢尤其是大腿

較為顯著，在術后6周時，術后放療患者組肢體功能明顯好于術前放

療組，兩組間局部控制率及總生存率、無病生存率無顯著差異；除上

述一組報道外，尚有其他研究給出手術并發(fā)癥相關數(shù)據(jù)【2+32】，發(fā)病率

為11%-40%不等，而NCIC對放療后肢體軟組織肉瘤患者長期隨訪結

果顯示網(wǎng)，129例患者評價晚期并發(fā)癥，術后放療組及術前放療組2

級及以上纖維化發(fā)病率分別為48.2%與31.5%(P=0.07),水腫發(fā)病率

分別為23.2%與15.5%,關節(jié)強直發(fā)病率分別為23.2%與17.8%,出

現(xiàn)上述并發(fā)癥患者TESS(TorontoExtremitySalvageScore)及MTSRS

(MusculoskeletalTumorSocietyRatingScale)評分均明顯減低，射野

大小為纖維化、水腫及關節(jié)強直的重要相關因素；

除放療后復發(fā)下肢軟組織肉瘤患者以外，所有患者均可接受術中

放療，通常于術中給予電子線照射網(wǎng)或高劑量率后裝照射閡，照射劑

量通常為10-15Gy,可于術前外照射放療后進行，也可術中放療后再

行外照射治療；術中放療的大劑量單次照射對于任何部位軟組織肉瘤

周邊正常組織保護都是非常有意義的13旬，術中放療優(yōu)勢較大，可以于

術中直接給予治療靶區(qū)劑量，而避免危及器官的過量照射，最大程度

上減輕其照射劑量，如神經(jīng)、血管等結構與腫瘤粘連，對于外照射則

17

無法將這些結構移出照射野外，如給予腫瘤靶區(qū)足夠的照射劑量，則

會造成上述結構的放射性損傷；目前對于肢體軟組織肉瘤患者接受放

療最佳時間尚無明確結論，尚需進一步臨床試驗來評價；

本組研究入組患者全部給予術后放療，主要考慮到其可以明確腫

瘤相關信息，包括腫瘤的組織學亞型、分級以及手術切除邊界等，為

放療制定計劃提供充分的依據(jù)，另外，還可減少手術相關并發(fā)癥的發(fā)

生；

3.2放射治療技術的選擇放射治療最為常用技術包括直接外照射、

近距離放療等形式，其

中近距離放療是指通過在腫瘤組織內或其周邊組織內放置暫時性或

永久性放射源，予以腫瘤靶區(qū)一定劑量的照射，由于其輻射劑量隨距

離增加而迅速跌落，故能保護正常組織，放射源采用低劑量率Ir-192

源及1-125源較多，該技術可作為軟組織肉瘤的輔助治療手段1皿，近

距離放療物理學優(yōu)勢較明顯，能夠給予腫瘤靶區(qū)較高的照射劑量同時

避免正常組織的損傷，能夠提高腫瘤的局部控制率同時減少放療相關

并發(fā)癥，但技術相對比較復雜，要求較高，故應用范圍較窄；Alektiar

等⑻報道采用該技術治療肢體軟組織肉瘤患者5年局部控制率為

83%,略低于外照射治療組；

外照射治療按射線質可分為低LET及高LET射線放療，不同類

型的電離輻射作用于生物物質時，以電離和激發(fā)的形式傳遞能量，帶

電離子傳給其徑跡物質上的能量即傳能線密度(linearenergytransfer,

LET),根據(jù)LET值可把臨床應用的不同射線分為兩大類：低LET射

18

線包括X射線、Y射線、B射線等，高LET射線包括快中子、負

JI

介子及高能重離子射線。高LET射線氧增強比小，對乏氧細胞作用

大，損傷的修復較少，細胞增殖周期不同時相之間的放射敏感性差異

小。因此對于腫瘤治療，高LET射線具備一定的生物學優(yōu)勢；高LET

射線治療主要包括質子束放射治療Proton-BeamRadiotherapy,重離

子射線放療HeavierChargedParticlesRadiotherapy等，高LET射線

與常規(guī)高能X線相比，具有更好的物理劑量分布，進入人體后，所

經(jīng)過組織接受的能量較低，到達一定距離后會停止前進而釋放出大量

能量，形成Bragg峰，由于其劑量分布特點，使得腫瘤靶區(qū)前正常

組織僅受極小量的照射，腫瘤靶區(qū)后側方正常組織劑量為零，幾乎不

會損傷正常組織，而腫瘤靶區(qū)則可獲得均勻高劑量照射⑼。

TimmermannB等畫報道12例軟組織肉瘤兒童患者，采用質子束治

療，平均隨訪時間為L5年，其中4例患者局部復發(fā)，遠期局控率尚

需進一步隨訪觀察。重離子放療研究當前主要集中在碳離子，該射線

物理學劑量特點及生物學效應優(yōu)勢均十分明顯；但由于高LET射線

設備成本較高，因此尚未普及；

外照射治療按照射技術可分為常規(guī)放療、三維適形放療、調強放

射治療、影像引導放射治療等；其中IMRT技術優(yōu)勢較為明顯，對于

下肢軟組織肉瘤，IMRT計劃能獲得明顯的劑量學優(yōu)勢，可產(chǎn)生高度

適合靶區(qū)形狀的劑量分布，明顯減少周圍危及器官的受照劑量和體

積，減輕周圍正常組織的副反應，達到提高治療增益比的目的；對于

復雜形狀的治療靶區(qū)，與3D-CRT相比，其能獲得相對較好的靶區(qū)劑

19

量學分布，能夠明確減低骨的受量；Hong等⑼對10例大腿軟組織肉

瘤患者進行劑量學比對，IMRT可以明確減低股骨的照射劑量，且治

療靶區(qū)劑量分布均勻，此外還能減少靶區(qū)周邊皮膚及軟組織的劑量熱

八占、、，?

本組研究全部患者均采用高能X線IMRT放射治療，研究結果顯

示在靶區(qū)的劑量分布與適形性方面，IMRT技術相對于常規(guī)放療技術

具有明顯優(yōu)勢，尤其當靶區(qū)形狀為凹形時；所有患者IMRT計劃中股

骨的平均劑量及最大劑量均顯著減低，股骨V45減少近50%,高劑

量區(qū)明顯減低，減少了放療后發(fā)生骨折的風險，本研究關于靶區(qū)適形

度與骨結構保護的結果與其他報道的結果相近四3叫同時?IMRT通過

同步推量技術，使多個靶區(qū)可以在同一段計劃中得到不同的照射劑

量，縮短了治療時間；短期隨訪發(fā)現(xiàn)IMRT有較好的近期療效，初

步臨床觀察證實，IMRT治療大腿軟組織肉瘤保肢術后患者有較高的

局控率，皮膚及骨組織的晚期毒副反應較輕，改善了患者的生活質量。

3.3放射治療靶區(qū)的勾畫

對于下肢軟組織肉瘤的放射治療來講，較為困難的是治療靶體積

的確定，即確定亞臨床病灶的大小及范圍，對于其他多數(shù)類型腫瘤，

其臨床路徑以及根治性治療方法已經(jīng)確定，但對于軟組織肉瘤，腫瘤

的位置、大小及浸潤程度均會影響其靶區(qū)勾畫，另外還要考慮其他因

素的影響，例如，患者的病理活檢方式以及不正確的手術方式對后續(xù)

治療的方式以及預后的影響，而腫瘤切除后的功能重建類型同樣會影

響其治療靶體積的選擇，由于近年來CT模擬定位及3DCRTMMRT

20

技術的日益普及，確定腫瘤可能侵犯的范圍以及區(qū)域淋巴結的范圍對

于下肢軟組織肉瘤放射治療是非常重要的；通常下肢軟組織肉瘤患

者照射靶體積較大且劑量較高，目前已出

版的文獻尚無詳細的靶區(qū)勾畫指南，WhiteLM等倒于2005年報道

15例未行術前放化療接受肢體保全手術的肢體軟組織肉瘤患者，比

較其MRI影像及組織病理學，研究腫瘤周邊浸潤表現(xiàn)，外科手術結

果顯示腫瘤周邊各方向l-2cm邊界為正常組織（無筋膜屏蔽）,MRIT2

加權像顯示瘤旁浸潤范圍為0-7.1cm（平均2.5cm）,增強圖像顯示瘤

旁浸潤范圍為0-5.3cm（平均1.1cm）,15例患者中有10例進行了組

織學檢查，其中9例患者鏡下侵犯范圍與T2加權像信號改變相一致,

接受組織學檢查的10例患者中有6例腫瘤細胞浸潤邊界小于1cm,4

例邊界為l-4cm,且組數(shù)據(jù)表明腫瘤細胞浸潤邊界與其大小無關；基

于上述數(shù)據(jù)，我們認為GTV外擴CTV時-，縱向應至少擴展4cm；

GTV至CTV的擴展邊界應當參考具體組織學亞型的病理學數(shù)據(jù)，而

事實上獲得所有組織學亞型的鏡下侵犯周邊組織的數(shù)據(jù)是不現(xiàn)實的；

如腫瘤生長方式為“開花樣邊界”（如分化好的脂肪肉瘤），鏡下表現(xiàn)

為不確定生長邊界；相反，對于局部浸潤為主的腫瘤，如隆凸性皮膚

纖維肉瘤、侵襲型纖維瘤病及皮下粘液纖維肉瘤等，邊界則較為確定;

對于多數(shù)下肢軟組織肉瘤，周邊給予1.5cm（骨及筋膜作為自然屏障）,

縱向給予4cm擴展邊界，能夠包括絕大部分亞臨床病灶，這與Baldini

EH等阿報道的單純手術切除邊界大于4cm局控率較高相符合，

O'SullivanB等國于2002年報道R0手術切除后予以上述邊界術后放

21

療，局部失敗率為7%-10%；ChungPW等附于2009年報道，對于放

射敏感性較高的粘液樣脂肪肉瘤，予以上述邊界術后放療，其局部失

敗率可低至1.5%；止匕外，下肢軟組織肉瘤的局部控制率還與腫瘤的

生物學特性、外科手術技術、腫瘤的放射敏感性、治療靶體積確定、

患者適應癥的選擇、診斷及治療影像的質量、照射劑量及分割方式以

及射線質的選擇等密切相關；現(xiàn)有大量數(shù)據(jù)表明對于肢體軟組織肉

瘤，臨床靶區(qū)通常為手術瘤床縱向擴展4cm邊界，但目前尚不清楚

對于外科手術切除邊界陰性患者，給予小于4cm邊界是否足夠安全

[40];目前認為，如外科手術切緣陽性（如R1切除），應當給予再次

手術切除，直至手術切緣陰性；而再次手術切除，可導致放射治療延

期、早期及晚期手術并發(fā)癥增多、肢體功能恢復等不利因素；如確認

不能再次手術，則應于術后放療時考慮較大的臨床靶體積及較高的照

射劑量；目前對于R0及R1切除術后治療靶體積的大小尚無臨床試

驗給予對照；外科手術引流口疤痕是否需要照射，目前尚有爭議，該

部位很少會出現(xiàn)腫瘤復發(fā)，常規(guī)術后放射治療通常會包括引流口，但

術后插植后裝治療一般不包括外科手術引流口部位，且該組患者很少

會出現(xiàn)引流口部位腫瘤復發(fā)；對于術后放療患者，一般將其包括在臨

床靶區(qū)內，尤其是腫瘤體積較大（〉5cm）及組織學分級較高患者，對

于低風險患者組（如術后R0及低分級患者），可以考慮臨床靶區(qū)不包

括手術引流口而減少晚期放射性毒副反應；

對于下肢軟組織肉瘤患者，臨床靶區(qū)擴展為計劃靶區(qū)，主要應考

慮患者每天治療擺位過程中體位重復性誤差以及系統(tǒng)誤差，與軟組織

22

肉瘤的生物學以及病理學特性無關，治療前應采用個體化的固定裝

置，盡可能保證患者的舒適性和擺位的重復性，從而減少擺位誤差對

腫瘤劑量的影響；固定技術的準確性直接影響臨床靶區(qū)擴展到計劃靶

區(qū)的邊界，對于下肢軟組織肉瘤患者，如未采用相應的固定裝置，則

可導致計劃靶區(qū)明顯增大，反之，則會明顯縮小其邊界；另外，實時

驗證技術（如錐形束CT、斷層放療MV級CT）能準確判定治療相

關誤差大小，其準確性優(yōu)于EPID,可根據(jù)該驗證影像在治療期間調

整坐標系，保證治療的準確性；因此，我們認為下肢軟組織肉瘤患者

治療期間，應采用合適的固定裝置，外加必要的驗證措施，臨床靶區(qū)

向周邊擴展5mm為計劃靶區(qū)是足夠的。

對于術前放療，最為常見的急性放射性損傷為手術切口的延期愈

合，NCIC臨床試驗結果陽顯示：術前放療患者組手術切口相關并發(fā)

癥明顯增加1（17%vs.35%）；與之近似，RTOG0630臨床試驗入組70

例患者中，約34.5%的患者出現(xiàn)急性手術切口并發(fā)癥（全部為下肢軟

組織肉瘤患者）；上述患者手術切口的延期愈合考慮與放射治療對正

常組織損傷相關，而對于腫瘤體積較大、位置較深的大腿軟組織肉瘤

患者，即使只接受單純手術治療，也有可能會出現(xiàn)手術切口相關并發(fā)

癥；如果放射治療靶體積較大，則會明顯增加放療相關并發(fā)癥，而治

療靶區(qū)過小，又會導致亞臨床病灶劑量不足而導致腫瘤復發(fā)；但是作

為術前放療的手術相關并發(fā)癥，常常是可以好轉的且不會造成嚴重的

晚期副反應，與之相反，術后放療組可能會出現(xiàn)些嚴重的晚期并發(fā)癥；

照射野大小，與晚期放射性毒副反應相關，如纖維化、關節(jié)強直及淋

23

巴水腫等，如下肢軟組織肉瘤患者放療中預留淋巴通路、避免全部肢

體截面受到照射，是可以避免出現(xiàn)淋巴水腫的；另外，對于肢體軟組

織肉瘤，放療相關骨折也是重要的放療相關并發(fā)癥之一，目前認為，

其發(fā)生與接受照射劑量及照射體積相關網(wǎng)，如照射最大劑量超過

59Gy,則骨折發(fā)病率明顯增加，常發(fā)病于女性負重骨，尤其是股骨

發(fā)病率較高，因此我們認為對于下肢軟組織肉瘤患者，臨床治療靶區(qū)

應除外骨組織（骨受侵除外）[17],目前IMRT技術可以實現(xiàn)該劑量分

布，從而減少骨照射體積及照射劑量；此外對于外科手術來講，骨膜

剝離術也會增加放療后骨折發(fā)病率，也應引起足夠重視網(wǎng)4支有文獻

報道，實施骨膜剝離術可以行預防性固定術以減少骨折發(fā)生；

軟組織肉瘤的局部控制率與外科手術技術、放射治療劑量及靶體

積相關；目前關于軟組織肉瘤治療靶體積大小與局部控制率相關的文

獻較少，Kim等㈣采用MRIT1增強圖像來確定GTV大小，在此基

礎上縱軸擴展3.5cm、橫軸擴展來作為臨床靶體積，該組患

者5年局部控制率為88.5%,全部局部復發(fā)均位于CTV內及其周邊，

該作者認為其CTV范圍對大多數(shù)軟組織肉瘤是適宜的；Dickie等⑼

采用GTV縱軸擴展4cm、橫軸擴展l-1.5cm來作為臨床靶體積來治

療768例肢體軟組織肉瘤患者，其中60例患者局部復發(fā)，約占全部

患者的7.7%,復發(fā)患者中49例（82%）為射野內復發(fā),9例患者（15%）

為射野內復發(fā)，2例患者（3%）為邊界復發(fā)，9例野外復發(fā)均考慮與

手術操作繼發(fā)腫瘤種植相關，野內復發(fā)則考慮與外科因素如手術切除

后腫瘤負荷、腫瘤細胞的抗輻射性以及乏氧細胞等因素相關，還考慮

24

與放射治療技術(劑量的均勻性、總治療時間)相關，該作者認為其

靶區(qū)邊界較為合適；本組研究根據(jù)術前影像學檢查以及手術銀夾

來確定臨床靶區(qū)

(Clinicaltumorvolume,CTV),CTV由手術瘤床(CTVtb)均勻外

放，CTV1設定為手術瘤床均勻外放1.5cm；CTV2設定為手術瘤床

橫向外擴2.5cm,縱向外擴4.5?6.5cm；CTV3包括CTV1、CTV2以

及整個肌腔隙；CTV除外骨結構，包至皮下0.5cm。計劃靶區(qū)(Planing

tumorvolume,PTV)采用CTV均勻外放0.5cm,該治療靶體積應完

整包括全部亞臨床病灶；

3.4放射治療照射劑量及分割方式下肢軟組織肉瘤的術后放療外照

射劑量主要參照腫瘤組織學級

別以及外科手術邊界情況，常規(guī)放療低組織學級別軟組織肉瘤予以

60Gy,而高組織學級別腫瘤一般給予66Gy的照射劑量，大野予以

50Gy照射后，采用縮野技術推量至60-66Gy,分割劑量一般為

1.8-2Gy[28]；術前放療一般為50Gy/25次，5周完成，休息四到六周后

再予以手術治療；而至目前為止，尚無IMRT治療下肢軟組織肉瘤的

劑量指南，本研究予以三級靶體積同步推量照射，PTV1、PTV2、PTV3

分別給予65.8Gy、58.8Gy、50.4Gy的照射劑量，分28次完成，每周

5次，該照射劑量與現(xiàn)有文獻照射劑量一致，且與對照常規(guī)射野生物

學劑量等效；

總之，放療在STS綜合治療中起到了非常重要的作用，可以縮

小手術范圍，在提高肢體保全率的同時保持較高的局部控制率，國內

25

外進行的大量肢體軟組織肉瘤放療的研究大部分都明確肯定其療效

12°一22,4咒隨著患者局控率的改善，放療相關副反應報道日益增多，包

括肱骨、尺骨、股骨、脛骨、腓骨等患側肢體的長骨骨折，尤其股骨

骨折發(fā)病率較高“Ml其危害較大，常出現(xiàn)延遲愈合、不愈合及骨不

連接，需要接受人工假體置換手術或截肢手術治療，嚴重影響患者的

生活質量閩5%長期以來，肢體軟組織肉瘤均以前后對穿野的常規(guī)放

療為主，其靶區(qū)的劑量分布上存在著一些難以克服的問題，如靶區(qū)劑

量偏低、骨及周邊正常組織劑量過高等，而IMRT可產(chǎn)生高度適合靶

區(qū)形狀的劑量分布，明顯減少周圍危及器官的受照劑量和體積，減輕

周圍正常組織的副反應，達到提高治療增益比的目的。本研究結果顯

示在靶區(qū)的劑量分布與適形性方面，IMRT技術相對于其它技術具有

明顯優(yōu)勢,尤其當靶區(qū)形狀為凹形時；所有患者IMRT計劃中股骨的

平均劑量及最大劑量均顯著減低，股骨V45減少近50%,高劑量區(qū)

明顯減低，減少了放療后發(fā)生骨折的風險，本研究關于靶區(qū)適形度與

骨結構保護的結果與其他報道的結果相近陽5叫同時IMRT通過同步

推量技術，使多個靶區(qū)可以在同一段計劃中得到不同的照射劑量，縮

短了治療時間；短期隨訪發(fā)現(xiàn)IMRT有較好的近期療效，初步臨床

觀察證實,IMRT治療大腿軟組織肉瘤保肢術后患者有較高的局控率,

皮膚及骨組織的晚期毒副反應較輕，改善了患者的生活質量。

26

4結論

與CRT相比較，IMRT能提高大腿軟組織肉瘤保肢術后放療靶區(qū)劑

量，減少周圍骨組織等危及器官受照劑量，減輕急慢性放射反應。但

IMRT在臨床應用中仍面臨著許多問題：靶區(qū)范圍的確定難度大，分

次劑量變化大，執(zhí)行時間長，對腫瘤生物學效應的影響尚不明確等。

因此有必要在臨床實踐中不斷總結經(jīng)驗克服難點，通過大樣本臨床

試驗進一步驗證IMRT治療軟組織肉瘤的優(yōu)越性。

27

參考文獻

[1]AdigunIA,RahmanGA.Areviewofsofttissuesarcoma[J].

NigerJMed,2007,16(2):94-101.

[2JCormierJN,PollockRE.Softtissuesarcomas[J].CACancerJ

Clin,2004,54(2):94-109.

[3]CoindreJM.Gradingofsofttissuesarcomas:reviewand

update[J].ArchPatholLabMed,2006,130(10):1448-53.

[4]SkubitzKM,D'AdamoDR.Sarcoma[J].MayoClinProc,

2007,82(11):1409-32.

[5]StefanovskiPD,BidoliE,DePaoliA,etal.Prognosticfactorsin

softtissuesarcomas:astudyof395patients[J].EurJSurgOncol,

2002,28(2):153-64.

[6]EilberFC,BrennanMF,RiedelE,etal.Prognosticfactorsfor

survivalinpatientswithlocallyrecurrentextremitysofttissue

sarcomas[J].AnnSurgOncol,2005,12(3):228-36.

[7]StranderH,TuressonI,Cavallin-StahlE.Asystematicoverview

ofradiationtherapyeffectsinsofttissuesarcomas[J].ActaOncol,

2003,42(5-6):516-31.

[8]AlektiarKM,VelascoJ,ZelefskyMJ,etal.Adjuvantradiotherapy

formargin-positivehigh-gradesofttissuesarcomaofthe

extremity[J].IntJRadiatOncolBiolPhys,2000,48(4):1051-8.

28

[9]JebsenNL,TrovikCS,BauerHC,etal.Radiotherapytoimprove

localcontrolregardlessofsurgicalmarginandmalignancygrade

inextremityandtrunkwallsofttissuesarcoma:aScandinavian

sarcomagroupstudy[J].IntJRadiatOncolBiolPhys,

2008,71(4):1196-203.

[10]KhanfirK,AlzieuL,TerrierP,etal.Doesadjuvantradiation

therapyincreaseloco-regionalcontrolafteroptimalresectionof

soft-tissuesarcomaoftheextremities?[J].EurJCancer,

2003,39(13):1872-80.

[11]BarkleyHTJr,MartinRG,RomsdahlMM,etal.Treatmentofsoft

tissuesarcomasbypreoperativeirradiationandconservative

surgicalresection[J].IntJRadiatOncolBiolPhys,

1988,14(4):693-9.

[12]HarrisonLB,FranzeseF,GaynorJJ,etal.Long-termresultsofa

prospectiverandomizedtrialofadjuvantbrachytherapyinthe

managementofcompletelyresectedsofttissuesarcomasofthe

extremityandsuperficialtrunk[J].IntJRadiatOncolBiolPhys,

1993,27(2):259-65.

[13]RogersCL,TheodoreN,DickmanCA,etal.Surgeryand

permanent1251seedparaspinalbrachytherapyformalignant

tumorswithspinalcordcompression^].IntJRadiatOncolBiol

Phys,2002,54(2):505-13.

29

[14]ArmstrongJG,FassDE,BainsM,etal.Paraspinaltumors:

techniquesandresultsofbrachytherapy[J].IntJRadiatOncol

BiolPhys,1991,20(4):787-90.

[15]HoekstraHJ,SindelarWF,SzaboBG,etal.Hemipelvectomyand

intraoperativeradiotherapyforboneandsofttissuesarcomasof

thepelvicgirdle[J].RadiotherOncol,1995,37(2):160-3.

[16]VerheyLJ.Comparisonofthree-dimensionalconformalradiation

therapyandintensity-modulatedradiationtherapysystems[J].

SeminRadiatOncol,1999,9(1):78-98.

[17]HongL,AlektiarKM,HuntM,etal.Intensity-modulated

radiotherapyforsofttissuesarcomaofthethigh[J].IntJRadiat

OncolBiolPhys,2004,59(3):752-9.

[18]LeeN,ChuangC,QuiveyJM,etal.Skintoxicitydueto

intensity-modulatedradiotherapyforhead-and-neckcarcinoma[J].

IntJRadiatOncolBiolPhys,2002,53(3):630-7.

[19]SwallowCJ,CattonCN.Localmanagementofadultsofttissue

sarcomas[J].SeminOncol,2007,34(3):256-69.

[20]ClarksonP,FergusonPC.Primarymultidisciplinarymanagement

ofextremitysofttissuesarcomas[J].CurrTreatOptionsOncol,

2004,5(6):451-62.

[21]AlektiarKM,HongL,BrennanMF,etal.Intensitymodulated

radiationtherapyforprimarysofttissuesarcomaoftheextremity:

30

preliminaryresults[J].IntJRadiatOncolBiolPhys,

2007,68(2):458-64.

[22]羅英，胡炳強.184例軟組織肉瘤患者不同治療方法分析[J].

中華腫瘤雜志,2004,(08):57-59.

[23]KutcherGJ,BurmanC,BrewsterL,etal.Histogramreduction

methodforcalculatingcomplicationprobabilitiesforthree-

dimensionaltreatmentplanningevaluations[J].IntJRadiat

OncolBiolPhys,1991,21(1):137-46.

[24]YangJC,ChangAE,BakerAR,etal.Randomizedprospective

studyofthebenefitofadjuvantradiationtherapyinthe

treatmentofsofttissuesarcomasoftheextremity[J].JClinOncol,

1998,16(1):197-203.

[25]PistersPW,HarrisonLB,LeungDH,etal.Long-termresultsofa

prospectiverandomizedtrialofadjuvantbrachytherapyinsoft

tissuesarcoma[J].JClinOncol,1996,14(3):859-68.

[26]StranderH