TOMO及IMRT在儿童全中枢放疗的剂量学比较及二次致癌风险评估

摘要

目的:探讨螺旋断层放射治疗(TOMO)及适形调强放射治疗(IMRT)计划在儿童全中枢放射治疗中的剂量学特点，并根据超额绝对风险(excess absolute risk，EAR)模型估算儿童全中枢放疗后二次致癌的风险。
　　方法:选取2012-2017年间在重庆市肿瘤研究所接受全脑全脊髓(CSI)放射治疗患者的CT图像15例，勾画靶区及危及器官(OAR)后，分别完成IMRT及TOMO计划，比较两种计划间靶区均匀性指数(HI)、适形指数(CI)和OAR的最大剂量(Dmax)、平均剂量(Dmean)及剂量体积分数，并进行统计学分析，优化临床治疗方案。根据各器官的微分DVH图及EAR模型估算比较TOMO及IMRT两种计划的二次致癌风险。
　　结果:两组计划在靶区覆盖度上均能达到临床要求（100％剂量≥95％靶体积），其中TOMO组的HI优于IMRT组(P＜0.001);而在CI上，TOMO组并没有显示出优势。但TOMO组对于海马的保护具有绝对优势，D2％和Dmean均明显低于IMRT组(D2％15.66±0.50/23.05±0.46，P＜0.001;Dmean9.79±0.14/20.29±0.41，P＜0.001)。对于OAR的保护，TOMO在甲状腺的Dmax、Dmean、V20(P值分别为0.001、0.002、0.014)以及心脏的Dmax、V10(P值为0.001、0.003)均小于IMRT。
　　在二次致癌方面，TOMO组相较于IMRT组对于甲状腺和肺脏的二次致癌风险更高，甲状腺和肺脏EAR分别为28.666/26.926(P=0.010)和20.496/18.922(P=0.003)。两组计划对于胃的二次致癌风险较高，但差别无统计学意义。对于肝脏的二次致癌风险相对较小(EAR4.2/4.0，P=0.020)。
　　结论:TOMO组在进行儿童CSI治疗上对于海马的保护具有明显优势，但从EAR模型来看，TOMO相较于IMRT增加了周围正常组织的二次致癌风险，特别是甲状腺和肺。因此，在TOMO-CSI计划制定时应尽量减少甲状腺和肺的受量，注意评估二次致癌风险及其他正常组织效应的平衡。

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综述 螺旋断层放射治疗的概况及临床应用

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