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摘要：直肠癌是临床上常见的恶性肿瘤，直肠癌根治术是目前治疗直肠癌的首选方法。然而，直肠癌术前放疗能提高直肠癌切除率，降低手术风险，降低复发率；直肠癌术后放疗对直肠旁或盆腔的淋巴结进行预防性照射，控制局部复发起到决定性的作用。放射治疗对直肠癌是不可或缺的治疗手段。本文将历年来直肠癌放射治疗技术作一综述。
关键词：直肠癌；放射治疗技术；体位探讨
本文引用格式：李莉萍.直肠癌放射治疗技术进展及探讨[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(98):173-174.
1概述
盆腔恶性肿瘤之一的直肠癌，我国直肠癌发病年龄中位数在45岁左右，年青人发病呈上升趋势[1]。直肠癌位置低、解剖关系复杂，常导致手术清除不彻底，手术后复发率高。放射治疗在直肠癌综合治疗中有着重要的地位，其适应症包括术前放疗、术后放疗、根治性放疗、姑息性放疗，一定程度上降低肿瘤局部复发率和提高局部控制率[2]。有学者研究[3]，直肠癌的解剖位置较特殊、毗邻小肠、膀胱等重要器官，传统外照射因体位移动大、重要器官限制等无法给予靶区足够剂量，复发率高。直肠癌术后局部复发是影响直肠癌预后的重要因素，其复发率与肿瘤对直肠壁的侵犯程度和直肠旁或盆腔的淋巴结受侵程有关，直肠癌根治术后局部复发率在15%～60%[4]，有资料显示，直肠癌根治术后的放射治疗的总有效率可达到78.12%，3年生存率31.7%[5]。直肠癌根治术后的放射治疗预防局部复发的一种较好治疗方法，具有疗效高、疗程短的优点，能取得较好的局部控制效果和较高的安全性[6]。直肠癌放射治疗技术它包括：精确定位、精确设计、精确照射等一系列的问题。
2剂量学的研究
2.1常规照射技术剂量学
六七十年代以常德放疗为主，放疗体位采用仰卧位，二维的常规2个野（前后对照）、3个野（1后2侧）或4个野（BOX野）技术，这种放疗技术使盆腔的部分小肠和大肠受到高剂量照射，易导致急、慢性放射损伤[7]。患者平仰卧于治疗床上，没有体位固定装置，体位随意性大重复性差，治疗精准性差，股骨头颈受照剂量偏大。
2.2三维适形照射技术（3D-CRT）的剂量学
八十年代以后三维适形照射技术逐渐应用于临床，放疗体位多采用仰卧或俯卧于体位固定装置上，利用CT图像重建三维肿瘤结构，通过在不同方向设置一系列不同的照射野，并采用与病灶一致的适形挡铅（由多叶光栅组形），使得高剂量区的分布形状在三维方向（前后、左右、上下）上与靶区形状一致，同时使得病灶周围正常组织的受量降低。采用3D-CRT技术能根据靶区形状最大限度地避开大小肠[8]，较之二维放疗能减少股骨头颈受照剂量[9]，但，治疗野之间的衔接可能会产生冷热点。
2.3调强放射治疗（IMRT）的剂量学
调强放射治疗（intensity modulated radiation therapy,IMRT）是近年发展起来的一种先进的精确的放射治疗技术，它是在3D-CRT设野的基础上通过调整照射野范围内各输出剂量率，优化射野内各线束的权重，最大限度的将放射线的剂量集中在靶区，保证周围正常组织器官尽可能少地受到照射。实现IMRT的剂量学流程如下：1）CT机模拟扫描采集图像（定位）采用德国生产的CT40排80CM模拟定位机对患者治疗部位进行扫描，CT定位扫描采用与加速器治疗床一致的平板床，将泡沫真空垫、碳纤维板，平放于定位平板床上，采用制膜相同的体位（制膜体位后述），患者于CT定位前2小时排空膀胱，然后饮水300-500mL，在CT扫描前1小时一次性口服0.3%泛影葡胺400mL，叮嘱患者在CT扫描前憋尿充盈膀胱，保持放松状态并平静呼吸，扫描范围包括横膈上部到坐骨结节下10-15cm，扫描层厚5mm，并记录定位参考坐标系。2）勾画靶区及危及器官由网络将CT图像传送至治疗计划系统工作站，根据ICRU62和ICRU83号文件报告原则勾画靶区和重要器官，临床医生参考MRI、PET影像在计划系统上一层一层勾画，确定直肠癌大体肿瘤区、阳性淋巴结为原发肿瘤区（GTV），pGTV为GTV三维方向各外扩1cm。CTV为GTV、淋巴引流区、会阴手术瘢痕和坐骨直肠窝为临床靶区，同时勾画出周围正常组织和危及器官，如膀胱、小肠、双侧股骨头、睾丸骶髂骨骨髓等，以便对正常组织更确切的保护，减少危及器官照射体积和剂量。PTV为CTV三维方向各外扩0.5cm。3）治疗计划的制定直肠癌术前、术后调强放疗计划中，处方剂量：50Gy，治疗分次25次，要求至少95%的PTV达到47.5Gy；pGTV同期加量至56.25 Gy，要求95%的pGTV达到53.3Gy；D1＜60.2Gy。危及器官剂量限制要求：小肠V30＜40%,膀胱V40＜45%，骨盆V40＜50%，双侧股骨头V40＜5%。射野参数设置，根据患者靶区的大小和靶区与危及器官的空间位置关系，设计5野（270、315、0、45、90）方案进行布野，利用射野方向观（beam s eye view，BEV）分别对每个射野最大限制的包括靶区，避开危及器官。治疗过程中，直肠癌靶区变形较大容易出现凹、凸、马鞍、元宝形等；靶区内出现剂量冷点或靶区外正常组织出现剂量热点时，需要勾画剂量成形结构（dose shaping structure,DSS）来克服此类问题。如勾画跟踪靶区形变的壳层，对各种剂量成形结构加以剂量体积约束，设定目标函数，进行优化，从而将等剂量线牢牢围着靶区分布，以防外扩。
3放疗治疗体位的研究
3.1常规放射治疗无体位固定时代
自从肿瘤放射治疗的临床应用，直肠癌就以中度敏感[10]接受放射治疗。六七十年代放射治疗体位无任何固定，患者直接平躺于治疗床上，前后对穿或四相邻野照射为主，由于周边正常组织得不到很好的保护，患者放疗毒副反应大，严重影响生活质量。
3.2三维、调强放射治疗体位固定时代
八九十年代进入三维适形放射治疗，对放疗体位的要求有跨时代的发展，开始使用体位固定装置。常用的体位固定方式有：仰卧位和俯卧位；常用的体位固定装置：泡沫真空垫、碳纤维腹板、热塑网膜。
（1）泡沫真空垫体位固定技术：把泡沫真空垫摊平，让病人脱去上衣并把外裤褪到膝盖仰卧或俯卧于泡沫真空垫里，一边抽真空一边把泡沫模挤压拢身躯塑型，待泡沫真空垫达到一定的硬度后停止抽真空，封口。
（2）碳纤维板体位固定技术：患者全身裸露俯卧于碳纤维板体上，双手前伸握住顶部固定杆，腹部置于腹托内，腹板下缘放置在患者腰骶联合处，患者前额着碳纤维板前端平面接触做支点，口鼻置于腹板前端口鼻凹槽内，保持呼吸通畅，调整其舒适度，记录各附件参数。
（3）热塑网膜：热塑网膜是固定在碳纤维板的辅助装置，热塑网膜放于80C恒温水箱中泡1-2分钟，待其透明软化后取出，抖掉水珠，迅速罩住患者的背部，上界至肩胛骨中分，下界至坐骨结节下20cm，四周固定于体架锁孔内，并立即按压网膜，尤其是凹凸处，确保网膜与患者的背部完全贴合，待网膜自然冷却成形。制作完成后注明患者姓名、腹托类型、碳纤维腹板侧缘锁孔型号和日期。
（4）治疗体位的验证：患者以定位时的体位固定法仰卧或俯卧于加速器治疗床上，使患者身上和固定装置的定位标志线与加速器治疗室的激光定位吻合，完成摆位工作。然后，利用影像设备包括电子射野系统（electronic portal imaging device EPID）、锥形束CT（com-beam CT CBCT,CBCT中有KV-CBCT、MV-CBCT两种形式）来验证治疗体位与定位体位的吻合性。A，电子射野系统（EPID）以正位片与侧位片两次曝光法摄取图像与计划CT图像进行匹对、分析三维方向上的偏差数值。B，锥形束CT（KV-CBCT）扫描，逆时针从55-215共扫描160弧长采集图像，釆得图像与CT定位图像通过系统进行配准，以骨结构或软组织结构或手工进行匹配，系统自动显示出患者实际的等中心位置与治疗计划等中心位置在三维方向上的偏差数值，包括平移和旋转误差。C，在线校正在线校正（conline correction）[11]是指在单个分次治疗过程中每次摆位后，利用设备采集治疗区的二维或三维图像，与计划CT图像对比并匹配，得到摆位误差和射野误差，误差大于允许值时，通过自动或手动移床在线修正，然后再次采集图像匹配直到误差在允许范围内，才进行治疗。D，离线校正[12]离线校正是指多次采集图像匹配误差结果的平均值误差如大于允许值时，进行修正，以完成后续治疗。
其中：a，仰卧位仰卧位真空垫法主要利用人自然平卧的体位进行摆位，舒适度较好，可以减少直肠癌放治疗过程中的摆位误差。赵文龙等[13]在仰卧位真空垫固定法对46例直肠癌放射治疗体位固定方式的研究，肯定仰卧位固定法的舒适、方便与简捷，但摆位误差有待缩小。曹舜翔等[14]真空袋不同体位固定在直肠癌放治疗摆位中的精度比较中，表述了患者仰卧位于真空袋放治疗体位稳定性和重复性得到较大的提高，但仍然存在许多问题有待我们去探讨，一方面直肠癌摆位受到一定程的呼吸影响体表野标记随呼吸运动发生位移，使灯光野很难与之吻合[15]；另一方面患者腹部和臀部的皮肤较松弛，特别是肥胖患者，皮肤受到牵拉，患者身体的轴线易发生扭曲和旋转，从而导致摆位误差较大，主要表现为头脚和前后方向的摆位误差，特别是前后方向较大，对于左右方向影响相对较小。b，俯卧位俯卧位真空垫或碳纤维板法主要利用人自然俯卧的体位进行摆位，舒适度较差，但有研究表明，因为直肠位置比较靠后，采用俯卧位照射射线能减少小肠、膀胱受量，表现出明显的剂量学优势[16]。徐雪峰等[17]对俯卧位碳纤维板加热塑体膜固定技术在直肠癌放射治疗中的应用研究中，左右方向、前后方向存在摆位误差。李扬成等[18]在俯卧腹板固定技术在直肠癌术前放疗摆位中的重复性分析中，真空袋组射野中心点的偏差在X、Y、Z方向存在显著差异（P＜0.05）。主要是因为患者俯卧体位舒适性较差，加上肥胖者腹部脂肪堆积的影响到体位的重复性。简薇[19]直肠癌术后患者在不同固定体位下实施螺旋断层放射治疗的剂量学研究，论证了碳纤维板俯卧位体位固定技术能减少小肠的受照剂量及百分体积，但较仰卧位摆位误差大。罗敬[20]等俯卧位碳纤维腹板加热塑网膜固定技术在直肠癌放疗中的临床应用对于直肠癌术后放疗能保证放疗疗效，保护小肠、膀胱等危及器官，摆位重复性好，安全性高。
综上所述，泡沫真空垫仰卧位体位固定法的舒适、方便与简捷，但小肠、膀胱受量没有剂量学优势。碳纤维板俯卧体位固定法，患者体位舒适欠佳，体位重复性差，难坚持较长时间的治疗过程。如背部罩住热塑网膜同样存在体位的不舒适，热塑网膜存放机房里也会受机房内温度与湿度的影响而变形。这些因素将影响直肠癌精准放射治疗，在放疗中体位移动是影响治疗的重因素，若照射移动3mm疗效下降3.3%，移动5mm疗效下降18.4%，移动6mm疗效下降33.1%[21]直肠癌的放射治疗中常用的仰卧位和俯卧位的治疗体位都存在一定的问题。为使体位舒适重复性好的同时减少小肠与膀胱的受量，目前拟进行仰卧位固定法的改良研究，即：泡沫真空垫腹腔低盆腔高的体位固定法，临床效果如何，将试目以待。
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