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摘要：目的通过对放疗前后膀胱容积的变化来研究直肠癌放疗中膀胱容积变化对危及器官的影响。方法随机选取本院直肠癌患者13例，分别在放疗前和放疗25次后以相同体位进行CT扫描，比较放疗前后两次CT上危及器官的剂量学差异。结果膀胱放疗后容积缩减65%左右，有统计学差异（P<0.05）,膀胱的V40、V45、平均剂量Dmean，放疗前后无明显变化，没有统计学差异（P>0.05）。小肠最高剂量Dmax放疗后比放疗前增加了2%左右，有统计学差异（P<0.05）；小肠的V35、V40、V45放疗后比放疗前分别增加了77%、111%、227%，有统计学差异（P<0.05）；小肠在靶区的绝对体积（Intestine∩PTV）增加了200%左右，有统计学差异（P<0.05）。左右股骨头在放疗前后没有明显变化，无统计学差异（P>0.05）。结论直肠癌放疗后膀胱体积变化对小肠剂量有明显影响，对膀胱、左右股骨头几乎没有影响。
关键词：膀胱容积；直肠癌；放射治疗
本文引用格式：郑士明,李玉成,杨一威,等.直肠癌放疗前后膀胱容积变化对危及器官影响的初步临床研究[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(86):107-108.
Preliminary Clinical Study on the Effect of Bladder Volume Change on Endangered Organs before and after Rectal Cancer Radiotherapy
ZHENG Shi-ming 1,LI Yu-cheng 2,YANG Yi-wei 1,ZHANG Lei 1,MAO Xian-zhi 1,LI Pu 1,WENG Deng-hu 1
(1.Institute of oncology and basic medicine,Chinese Academy of Sciences,Affiliated Cancer Hospital,Zhejiang Cancer Hospital,Hangzhou Zhejiang;2.
Department of radiotherapy,Zhejiang People’s Hospital,Hangzhou Zhejiang)
ABSTRACT:Objective To study the effect of bladder volume change on endangered organs in radiotherapy for rectal cancer by changing the volume of bladder before and after radiotherapy.Methods Thirteen patients with rectal cancer were randomly selected for CT scan in the same position before radiotherapy and 25 times after radiotherapy.The dosimetric differences of organs on the CT were compared before and after radiotherapy.Results After bladder radiotherapy,the volume was reduced by about 65%,there was a statistical difference(P<0.05),bladder V40,V45,mean dose Dmean,no significant changes before and after radiotherapy,no statistical difference(P>0.05).The highest dose of small intestine after Dmax was increased by about 2%after radiotherapy,which was statistically different(P<0.05).The V35,V40 and V45 of small intestine increased by 77%,111%and 227%respectively after radiotherapy.Statistical difference(P<0.05);the absolute volume of the small intestine in the target area(Intestine∩PTV)increased by about 200%,with statistical difference(P<0.05).There was no significant change in the left and right femoral heads before and after radiotherapy,and there was no statistical difference(P>0.05).Conclusion The change of bladder volume after radiotherapy for rectal cancer has a significant effect on the small intestine dose,and has little effect on the bladder and left and right femoral head.
KEY WORDS:Bladder volume;Rectal cancer;Radiation Therapy
0引言
直肠癌是目前世界上最常见的消化道恶性肿瘤之一，放射治疗在直肠癌治疗中有着重要的临床意义。据研究表明，膀胱充盈状态与小肠受照体积有关系，腹部放疗需要膀胱有较好的充盈性[1-2]。直肠癌放疗体位一般采用俯卧位加有孔腹部定位板，目的为了减少小肠在靶区的体积，但膀胱的充盈状态对小肠的受照体积也有很大的影响。因此，本文旨在研究在直肠癌放疗中膀胱容积大小对危及器官所受剂量的影响。
1材料与方法
1.1临床病例选择
随机选取本院2018年1月至2019年1月接受放射治疗的13例直肠癌患者，，中位年龄61岁，平均年龄63岁,其中男性9例，女性4例,所有患者卡氏评分均大于70分。
1.2模拟定位
在放疗前患者第一次定位，前一小时排空膀胱后饮水1L（含碘化醇造影剂20 mL），憋尿并使小肠显影，患者采用俯卧位，身下置有孔腹部定位板，采用热塑体膜固定。采用GE high-speed 80cmCT模拟定位机进行扫描，扫描范围为腰椎1~2至坐骨结节下10cm~15cm，层厚5mm。将扫描图像以DICOM格式传输至Raystation三维放射治疗计划系统进行三维图像重建。在放疗25次之后患者以相同体位、同一模拟定位机进行扫描，将扫描图像以DICOM格式传输至Raystation三维放射治疗计划系统进行三维图像重建。利用Raystation三维放射治疗计划系统进行两次CT图像匹配融合。
1.3靶区勾画
临床医生根据ICRU报告在放疗前后不同CT图像上分别勾画靶区，包括肿瘤靶区（GTV）、临床靶区(CTV)、和计划靶区(PTV),并勾画出膀胱(Bladder),小肠(Intestine)，左股骨头(Head of femur-l)和右股骨头（Head of femur-r）等危及器官。
1.4计划设计
用Raystation计划系统对每个患者在放疗前的CT上设计5野静态调强计划，能量为10MV,射野角度分别为230°、320°、0°、60°、120°，子野为40个。用Raystation计划系统自带的剂量形变模块把放疗前CT上的剂量形变到放疗25次之后的CT上，此方法保证了计划的一致性，更准确的研究到膀胱容积变化对危及器官的剂量影响。
1.5评估方法
比较在放疗前后不同CT图像上膀胱在充盈状态下的容量Volume、V40、V45和平均剂量Dmean，小肠的最大剂量Dmax、V35、V40、V45和小肠在靶区的体积，左右股骨头的平均剂量Dmean。
1.6统计学处理
采用SPSS 22.0统计软件对每个指标进行配对样本t检验，分别对膀胱、小肠、左右股骨头进行统计分析，当P<0.05表示差异有统计学意义。
2结果
2.1放疗前后膀胱剂量学比较
由表1可以看出，膀胱体积在放疗后跟放疗前比较，缩减了65%左右；膀胱的V40、V45、平均剂量Dmean，放疗前后无明显变化，没有统计学差异（P>0.05）。
2.2放疗前后小肠剂量学比较
由表2可以看出，小肠最高剂量放疗后比放疗前增加了2%左右，有统计学差异（P<0.05）；小肠的V35、V40、V45放疗后比放
2.3放疗前后左右股骨头剂量学比较
由表3可以看出，左右股骨头在放疗前后没有明显变化，无统计学差异（P>0.05）。
2.4放疗前后膀胱容积变化和危及器官剂量分布
图1为同一患者放疗前后膀胱容积变化，图2为同一患者放疗前后不同CT上DVH比较。疗前分别增加了77%、111%、227%，有统计学差异（P<0.05）；小肠在靶区的绝对体积增加了200%左右，有统计学差异（P<0.05）。
3讨论
直肠癌是目前世界上最常见的恶性消化道肿瘤之一，放射治疗又是治疗直肠癌的重要手段。由于小肠对辐射具有很高的敏感性，小肠辐射损伤时，会出现如肠梗阻、腹泻等各种并发症[3]。因此小肠受照射体积[4]是评价直肠癌放疗计划优劣的一个重要依据。小肠受照射量受多方面的影响。钱建军等[5]研究表明俯卧位加腹部装置不仅能保证体位的重复性，而且可以减少小肠的受照剂量。据研究表明直肠癌放疗中，膀胱充盈性对小肠的受照射体积有很大的影响。Nijkamp[6]等发现较大膀胱容量导致肠道面积剂量显著减少，膀胱体积增加100CC肠道面积V15减少16%。因此，保证膀胱的充盈性可以减少小肠的受照射剂量，减少小肠辐射损伤。
本文使用Raystation计划系统自带的剂量形变模块，把放疗前CT上的剂量形变到放疗后CT上，保证了两个不同CT上计划的一致性，最大可能保证了两个CT上相同位置的剂量的统一性。由表1、表2和表3可以看出，膀胱容积减少65%时，膀胱的受照体积无明显变化；小肠受照射最大剂量增加2%，小肠的V35、V40、V45分别增加了77%、111%、227%；左右股骨头的剂量没有明显变化。这是由于随着膀胱容积的减少，膀胱在靶区的体积也相对变少，因此膀胱的受照体积没有明显变化，但由于膀胱容积变小，小肠在靶区的体积增加的208%左右，因此小肠的受照射体积明显增大。由于人体骨性相对固定，膀胱容积变化对左右股骨头影响较小，从而导致左右股骨头剂量没有明显变化。因此,放疗物理师在制定放疗计划时应该更加严格控制小肠的受量防止一些放疗并发症的发生。
保证膀胱的充盈性在直肠癌放疗中已经形成共识，但随着放疗进行，膀胱的泌尿功能有显著的下降，让患者主观进行憋尿具有很大的不确定性。黄群峰等[7]采用膀胱容积测量仪来量化膀胱的充盈状态，保证了在放疗前后膀胱充盈状态的一致性，保证了整个放疗过程膀胱的充盈性与计划时一致。
综上所述，在整个直肠癌的放疗中，患者的膀胱尿量是显著减少的，对小肠的受照射体积影响较大，因此通过人为训练来保证膀胱充盈性的一致性至关重要。
参考文献
[1]韩蕾,王文玲,毛必静,等.膀胱充盈状态对直肠癌盆腔调强适形放疗靶区和邻近危及器官影响的临床研究[J].护士进修杂志,2010,25(16):1451-1453.
[2]姚春梅,赵军,刘玉荣,等.膀胱自主充盈状态对直肠癌术后三维适形放疗靶区和器官的影响[J].山西医药杂志,2014(4).
[3]Martin J,Fitzpatrick K,Horan G,et al.Treatment with a belly-board device significantly reduces the volume of small bowel irradiated and results in low acute toxicity in adjuvant radiotherapy for gynecologic cancer:results of a prospective study[J].Radiotherapy&Oncology,2005,74(3):267-274.
[4]李凯旋,常熙,王佳舟,等.基于Auto-Planning技术直肠癌VMAT计划评估[J].中华放射肿瘤学杂志,2017,26(11):1308.
[5]钱建军,杨咏强,郭旗,等.直肠癌IMRT中不同体位对靶区剂量覆盖影响[J].中华放射肿瘤学杂志,2018,27(1):83.
[6]Nijkamp J,Doodeman B,Marijnen C,et al.Bowel exposure in rectal cancer IMRT using prone,supine,or a belly board[J].Radiotherapy&Oncology Journal of the European Society for Therapeutic Radiology&Oncology,2012,102(1):22-29.
[7]黄群锋,刘金迪,刘慧,等.直肠癌放疗中膀胱容积测量仪保持膀胱充盈度可行性探讨[J].中华放射肿瘤学杂志,2016,25(10):1088.
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