质子束在肝细胞肝癌治疗中的剂量分布

摘要

目的对质子束治疗（PBT）与X线三维适形放射治疗（3D-CRT）及调强放射治疗（IMRT）在肝细胞肝癌患者治疗时的剂量分布进行对比研究,以评价PBT的潜在优势。方法选用Ⅰ期肝癌患者10例（肿瘤直径≤5.0 cm）,总剂量为66 Gy和86 Gy,ⅡA期肝癌患者12例（肿瘤直径5.1～10.0 cm）,总剂量为60 Gy和72 Gy,分别设计3D-CRT、IMRT和PBT治疗计划,通过剂量体积直方图（DVH）比较其正常肝脏和危及器官（OARs）的剂量分布差异。结果Ⅰ期肝癌患者3D-CRT的总剂量为66 Gy时,其肝脏平均剂量（Dmean）为13.01 Gy,其V10、V20和V30分别为51.89%、36.13%和21.24%,而PBT总剂量为66 Gy时,其Dmean、V10、V20和V30则分别为6.34 Gy、30.23%、17.86%和10.66%（P＜0.002）。当总剂量提高至86 Gy时,3D-CRT的Dmean、V10、V20和V30分别为16.91 Gy、67.51%、46.84%和27.61%;而PBT的Dmean、V10、V20和V30则分别为8.26Gy、39.31%、23.22%和13.86%（P＜0.002）。与3D-CRT总剂量为66 Gy时相比,PBT在总剂量提升至86 Gy时,其Dmean、V10、V20和V30仍明显低于3D-CRT（P＜0.042）。ⅡA期患者3D-CRT总剂量为60 Gy时,其Dmean、V10、V20和V30分别为29.18 Gy、72.25%、58.17%和44.01%;IMRT的Dmean、V10、V20和V30分别为24.92 Gy、73.32%、56.15%和37.75%,而PBT则分别为16.28 Gy、43.93%、33.54%和22.78%（P＜0.002）。当总剂量提高至72 Gy时,3D-CRT的Dmean、V10、V20和V30分别为35.02 Gy、86.70%、69.80%和52.81%;IMRT的Dmean、V10、V20和V30分别为29.90Gy,87.98%,67.74%and 45.30%,而PBT的Dmean、V10、V20和V30分别为19.54 Gy、52.72%、40.25%和27.34%（P＜0.002）。与3D-CRT总剂量为60 Gy时相比,PBT在总剂量提升至72 Gy时,其Dmean、V10、V20和V30仍明显低于3D-CRT和IMRT（P＜0.05）。22例患者采用PBT可使肝外OARs（脊髓、右侧肾脏和胃）的照射剂量明显低于3D-CRT（P＜0.002）。与IMRT相比,PBT降低了右侧肾脏和胃的受量（P＜0.05）,脊髓的受量两者差异无统计学意义（P＞0.05）。结论与3D-CRT相比,PBT可使肝脏的平均剂量和肝外OARs的照射剂量明显降低。当PBT的总剂量较3D-CRT提升20.0%～30.3%时,其肝脏的平均剂量仍明显低于3D-CRT。与IMRT相比,PBT使ⅡA期患者的Dmean、V10、V20、V30、右侧肾脏和胃的受量明显降低,脊髓的受量两者无显著性差异。