【关键词】 食管癌 三维立体适形放疗 束流调强放射治疗

0 引言

三维立体适形放疗（3DCRT）和束流调强放射治疗（IMRT）是近年开展的新技术，使靶区受到精确剂量照射，保护周围正常组织。目前食管癌3DCRT和IMRT国内外尚无成熟经验，文献报道也较少，其剂量学方面如最佳剂量分割模式、最大耐受剂量的研究也未达成共识，而且目前的影像学检查对于准确地勾画食管癌CTV还不能提供满意的答案，仍在探索之中。现将食管癌的三维立体适形放疗和束流调强放射治疗有关物理和临床治疗现状、进展及其存在问题综述如下。

1 食管癌靶区的确定和勾画

1.1 GTV的勾画

放射治疗计划中最重要的是靶区的确定和勾画，ICRU 50号和62号报告中对肿瘤区（GTV）、临床靶区（CTV）、计划靶区（PTV）的概念均有明确的规定。食管癌GTV包括食管原发肿瘤和肿大的淋巴结。一般认为CT模拟后靶区勾画需要结合多种影像学资料如食管造影、内窥镜检、PET或超声内镜（EUS）等共同决定。

正常食管壁在CT层面上厚度≤3mm，当食管壁厚度>5mm时则被认为是异常[1，2]，因此通常认为食管壁厚度超过5mm时应将其包括在GTV范围内。但此条件下能否真正反映食管肿瘤病变长度目前报道较少。Konski等[3]采用不同诊断方法比较食管癌GTV大小，25例食管癌在CT模拟后全部行PET检查，其中18例接受超声内镜（EUS）检查，22例行内窥镜检查。结果表明，PET显示食管病变长度平均5.4cm，内窥镜检病变长度平均5.1cm，CT勾画食管病变长度平均6.77cm。可见CT勾画GTV长度明显长于PET的结果( Ｐ=0.0063)。 同时EUS对食管旁和腹腔内肿大淋巴结检出的阳性率高于PET和CT。

CT对于淋巴结的判定标准目前也有争论，这给临床医生勾画淋巴结GTV带来困难。有报道认为胸腔内淋巴结直径>1cm要诊断为转移[4]，李果珍[5]认为>1cm淋巴结才视为异常，>1.5cm的淋巴结诊断为癌转移准确性才较高。而Mizowaki等[6]通过与手术病理对照研究，认为以淋巴结直径超过5mm作为胸内淋巴结诊断标准较为合适，其敏感性为68%，准确性为87%。李彩英等[7]在CT与手术的病理对照研究中也认为采用单个淋巴结直径>5mm作为胸内淋巴结转移的标准较为合适，敏感性、准确性和特异性均>80%。而且当局部区域显示多个小结节影，尽管病灶<3mm，也应引起足够重视。

与CT相比，PET对胸内淋巴结的诊断具有明显的优势。很多研究在以病理结果为金标准的基础上比较了CT和PET 对胸内淋巴结诊断价值，研究显示PET诊断的准确性为59%～92%，而CT的准确性为45%～88%；PET的特异性高达82%～100%，但敏感性相对较低为6%～92%[8-19]。所以在实施精确放疗时，有条件行PET检查，将会给靶区精确性勾画提供有力保证，其意义重点体现在对纵隔淋巴结诊断上。

1.2 CTV的勾画

CTV是指亚临床病灶可能侵犯的范围。食管癌经常是多中心起源，也存在壁内浸润和跳跃性转移。由于目前检查手段尚不能有效检测出亚临床病灶，只能按临床规律进行估计，因而治疗上带有一定程度的盲目性和各治疗中心的不一致性。RTOG8501研究中放射治疗将全食管包括在内，结果毒副作用严重，尤其在同期应用化疗组时更明显[20]。因此在随后的RTOG9405研究中，推荐应用GTV轴向外扩2cm，纵向外扩5cm作为亚临床病灶范围[21]。

食管癌适形放射治疗中， 如采用上述大范围照射野， 则难以有效保护邻近正常组织， 失去适形照射的优势。 表1所示为近年来食管癌三维立体适形放疗和调强放疗研究中部分作者对肿瘤区（GTV）、 临床靶区（CTV）、 计划靶区（PTV）概念的界定。

有关转移淋巴结包膜受侵后是否有CTV的概念目前很少有文章报道。Vrieze等[30]在计划中将影像学认为是转移淋巴结外扩1cm作为CTV。同时还主张当用PET优化进展期食管癌CTV时，由于PET敏感性相对较低，当出现假阴性结果而CT、EUS等仍怀疑有淋巴结转移时，照射野体积不应随着PET的阴性结果而减小。由于PET特异性很高，一旦出现阳性结果，即使其他诊断不怀疑淋巴结有转移，照射野体积也应根据PET的阳性结果而做相应调整。

1.3 PTV的勾画

PTV是包括CTV本身、呼吸和器官的运动以及摆位误差等因素引起的需要扩大照射的范围，以确保CTV得到规定的治疗剂量。摆位误差所需要的边界主要根据各治疗中心的具体情况而定，但人们对食管自身的蠕动和随呼吸运动的认识还远远不够。有研究报道认为随呼吸食管肿瘤纵向运动有1.5～2cm[31]，但食管肿瘤自身蠕动范围的研究目前少有报道，可能对下段食管癌和贲门癌显得尤为重要。

同样的病变在不同医生之间PTV勾画也存在很大分歧。Tai等[32]报道将不同分期的3例颈段食管癌患者，经由Email方式随机发给加拿大58位放射肿瘤科医生，48位医生回复，结果表明A患者PTV长度9.6～18.0cm, B患者为5.0～15.0cm，C患者为6.0～16.0cm；PTV半径A患者为5.0～9.4cm，B患者为0～7.3cm，C患者为3.9～7.3cm； PTV体积A患者167～840cm3， C患者为60～362cm3， 由此可见定义PTV，无论在轴向还是纵向方向都存在很大的差异。

2 适形和调强治疗计划的评估

2.1 食管癌适形治疗计划评估

在食管癌放射治疗中，危及器官（OAR）主要是肺组织、脊髓和心脏。

Guzel等[33]对5例食管癌常规野和适形野治疗进行了三维计划评估。计划1为常规野，先前后对穿野随后再给予前垂直加两后斜野照射，计划2为适形野，给予前垂直野加两后斜野至照射结束，计划3也为适形野，但照射方式同计划1，处方剂量均为55Gy。结果表明，计划3肺平均剂量由22.5％降至19.8％（P=0.03）, 减少了放射性肺损伤的发生。在随后的研究中[34]，他们认为计划3在不增加肺平均剂量的同时可使食管病变剂量增加5～10Gy，预期增加局部控制率为15%～25%。陈志坚等[24]选择7例胸段食管癌，每例均设计三野（一前、两后斜）、四野（二前斜、二后斜）和六野（四野加一前一后野）三套治疗计划，结果显示三野计划和六野计划的肺平均剂量（Dmean）较接近，明显低于四野计划（P<0.01）；三野计划肺V20明显低于四野和六野计划（P<0.01）,而脊髓受量均在45Gy以下；综合考虑不同照射野剂量分布对脊髓和肺的影响，作者认为三野照射计划是食管癌适形放疗优选方案。

适形放射治疗的优势还体现在应用物理手段优化靶区剂量分布。研究认为食管癌常规模拟照射中肿瘤靶区不能达到满意的剂量分布[3537]。肖泽芬等[26]用三维治疗计划评价食管癌常规放疗中肿瘤和正常组织的剂量分布，每例均设计常规野、扩大野和适形野。结果表明，常规模拟机定位中心和三维适形计划中心的位置在X、Y、Z轴方向上相差3.7mm、9.6mm、6.4mm；常规野、扩大野和适形野GTV的100%体积剂量分别为44Gy、57Gy、62Gy；肺V20分别为23%、31%、20%。说明食管癌常规模拟放射治疗技术不能保证肿瘤靶体积足够的剂量分布，而三维治疗计划能使肿瘤靶体积和正常组织达到较为理想剂量分布，说明了食管癌适形放疗的优势。

表1 食管癌放射治疗不同研究对CTV和PTV的界定（略）

表2 食管癌三维立体适形放疗疗效报道（略）

*P<0.05

2.2 食管癌调强治疗计划评估

Nutting等[29]分析了食管癌调强治疗的潜在优势。结果显示与三维适形计划相比，9野、7野、5野和3野IMRT计划既没有提高PTV剂量均匀性，也没有减少肺平均剂量，可能是由于9野照射时整个肺组织受到大容积低剂量照射有关。4野调强计划中PTV剂量均匀性与适形计划基本相同，肺平均剂量也从(11.0±2.9)Gy减少到(9.5±2.3)Gy（P=0.001）。说明IMRT技术能够在可接受的放射性肺损伤的基础上用来提高靶区照射剂量。

Lee等[38]报道食管癌患者术前放疗后，尤其是肺组织经过大容积低剂量照射后，术后会发生较为严重的肺部并发症和急性呼吸窘迫综合征，尤其当V10>40%时，并发症概率为35%，而V10<40%时，并发症概率仅为8%。将IMRT治疗计划用于10例食管下段癌和贲门癌时[39]，无论4野、7野还是9野治疗计划，与3DCRT治疗计划比较，V10下降10%，V20下降5%，肺平均剂量下降2.5Gy，体现出调强治疗的优势。。

对于上胸段食管癌，尤其是颈胸交界处肿瘤，由于食管沿人体纵轴位置梯度变化较大，适形放射治疗常不能达到满意的剂量分布。傅卫华等[28]对2例上段食管癌实施同时整合加量调强放射治疗的研究，定义PTV1为需要加量照射的原发灶靶区，处方剂量67.2Gy；PTV2为预防照射区，处方剂量50.4Gy。采用共面360度范围等角度分布的照射野，以照射野数3、5、7、9设计4套治疗计划，使用相同的剂量体积限制条件逆向优化计算。结果表明5～7个调强照射野可使上段食管癌同时整合加量获得满意的剂量分布，原发肿瘤可以获得比常规分割高的等效剂量，照射野个数由7增加到9个野，剂量分布无明显改善，其疗效有待临床进一步观察。此外，傅卫华等[40] 对胸中段食管癌三维适形放疗和调强放疗的正向和逆向治疗计划进行了比较研究， 逆向3DCRT治疗计划在PTV和危及器官剂量分布上与正向计划相似，但在肿瘤控制概率（TCP<