放療醫(yī)生如何評估放療計劃

鄭志范 2020-08-27

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根據(jù)評估放療計劃的CB-CHOP法，結合實際工作，總結如下：

C：Contours	評估靶區(qū)和危及器官勾畫
B：Beam arrangement/field	合適和合理射野（數(shù)量和角度）
C：coverage	評估三維劑量分布和DVH
H：heterogeneity	熱點和冷點的空間位置
O：organs at risk	評估詳細的劑量限值，計劃中的等劑量線和DVH
P：prescription	總劑量、分割劑量

靶區(qū)和危及器官勾畫（contours）

放療科醫(yī)生開始審核放療計劃時，首先需要審核各種感興趣區(qū)（ROI）的勾畫范圍和精度，包括腫瘤區(qū)和危及器官（OAR）或者特殊的組織結構，特別是當這些勾畫由經驗不足的醫(yī)師或其他非專業(yè)人員（例如劑量師）代為完成的。必須確保每個危及器官都被準確勾畫出來，不要遺漏必須考慮和評價的危及器官。這個過程也可以重新檢查勾畫的靶區(qū)，包括GTV/CTV/PTV。如果修改了GTV，需要重新外擴CTV和PTV。

補充：

1. 劑量師可能在勾畫危及器官時，不小心改動了GTV/CTV/PTV，所有一定需要仔細確認。

2. 重要危及器官一定要由放療醫(yī)生勾畫，如原發(fā)性肝癌的正常肝臟組織、十二指腸、小腸，如頭頸部腫瘤的內耳、海馬，危及器官勾畫不準確，正常器官受量評估就沒有任何意義。

3. 靶區(qū)勾畫要考慮到腫瘤的運動，如直腸癌放療膀胱的運動、胰腺癌放療呼吸對胰腺腫瘤運動的影響

4. 當PTV甚至GTV與重要的危及器官重疊時，審核者要綜合考慮劑量對器官的影響，并給出劑量限值。

射野設置（beam arrangement/field）

主要評估放療的射野設定和實施技術，這些技術包括簡單的單野或對穿野照射乃至復雜的容積調強放射治療技術（VMAT）等。放療實施技術由放療醫(yī)生在制定計劃之前確定，而射線束設定由劑量師確定。

射野角度以避免過多的正常組織受到照射為宜。射束的開野形狀（包括使用多葉光柵或其他設備控制的射線束形狀）要盡量符合靶區(qū)的投影形狀。這個可以通過射野方向觀（beam‘s eye view）界面直觀的觀察每個射野的形狀，并且基于3D等劑量線的形狀可以在CT圖像上顯示出來。例如在進行胸部或頸部放療時，醫(yī)生必須確定射線不經過肩膀或者不必要的口腔組織。對于調強放療計劃（IMRT），必須考慮射野的數(shù)量和進入身體的位置以及影響方式。當射野覆蓋和危及器官限值不是最佳需要調整射野的數(shù)量和角度時，評估射野和進入身體的角度是非常重要的。并且要評估射野或者拉弧的數(shù)量對于治療時間的影響。例如某些病人不能長時間保持體位，這時要適當縮短治療時間。

補充：射線束設置/射野設計主要取決于劑量師，同時劑量師要保持與放療醫(yī)生的溝通，了解放療醫(yī)師的主要和特殊要求。如原發(fā)性肝癌，對正常肝臟組織保護要嚴格，即使犧牲適形度，也要盡量保證部分正常肝臟組織不受照射。而在胸部放療中，IMRT或VMAT中射野數(shù)目過多及照射覆蓋范圍較大會造成肺的低劑量體積增大，這種情況下需要減少射野數(shù)目和減小射野夾角。當放療部位存在極重要組織結構（如卵巢、幼兒內分泌腺體、頑固性皮膚潰破、結直腸的造口等）需要保護時，要避免射野直接以及間接照射。另外非必要情況下，要避免入射路徑較長的射野角度，以減少組織低劑量照射。對于疼痛明顯的患者要考慮復雜放療技術，如IMRT、VMAT應用所需時間很長，患者的位置移動和器官運動的影響也會增加。

靶區(qū)覆蓋（coverage）

放療計劃的劑量評估一般分為以下兩種：

1. 2D/3D等劑量曲線評估：可以在CT圖像上逐層（2D）或在BEV界面（3D）觀察等劑量線的分布。處方劑量線需要包繞對應的PTV，覆蓋不到的PTV區(qū)域以及處方劑量包繞的PTV之外的區(qū)域需要認真識別和評估。如果覆蓋不到的PTV區(qū)域可能是腫瘤容易復發(fā)的部位或是處方劑量包繞的PTV之外的區(qū)域落在重要器官上，則需要修改計劃。

2. DVH評估：靶區(qū)覆蓋通?？墒褂脛┝?體積直方圖（DVH）來定量評估。X軸顯示相對或者絕對劑量（Gy），Y軸顯示相對或絕對體積?？梢葬槍γ織l代表不同組織結構的曲線來評估其V_X或D_X。例如當代表PTV的曲線達到處方劑量時對應的體積符合要求甚至更高，則認為靶區(qū)覆蓋是足夠的。

兩種評估方法各有優(yōu)點，互為補充。在審核計劃時，放療醫(yī)師需要同時兼顧。等劑量曲線評估具有更好的空間位置性，方便放療醫(yī)師根據(jù)解剖結構進行評估。不足之處是不易定量評估靶區(qū)及OAR的劑量體積參數(shù)；DVH能提供準確的劑量體積參數(shù)，局限性在于無法提供空間信息，尤其是明確劑量熱點或冷點的位置。所以審核任何一個放療計劃都絕不能單獨使用其中一種評估方法！推薦在DVH評估前先在CT圖像上觀察劑量曲線分布與腫瘤及危及器官的空間位置關系。

補充：由于劑量歸一方式不同，建議放療醫(yī)師使用絕對劑量的等劑量線進行評估，如給予60Gy處方劑量，則用60Gy處方劑量線檢查覆蓋PTV情況。在使用等劑量線評估時，放療醫(yī)師不應只關注處方劑量線，要了解不同百分比劑量的分布以及對危及器官的影響，以使計劃調整至最優(yōu)，減少放療損傷。另外如上所述的情況，當PTV甚至GTV與危及器官重疊時（如脊髓），要對重疊區(qū)域的劑量做出恰當?shù)脑u估。

劑量異質性/熱點（heterogeneity/hot spots）

劑量異質性是指放療計劃中劑量分布的不均一性，包括PTV內最低劑量（冷點）和PTV以內及PTV以外的最高劑量（熱點）。對于常規(guī)分割的調強放療計劃，可以接受的PTV最低劑量為95%左右的處方劑量，可以接受的最大劑量為115%左右的處方劑量。

在確定了冷點和熱點的量化數(shù)值后，需要進一步確定冷點和熱點的空間分布。相對于危及器官內的熱點，GTV內的熱點是可以接受的；

補充：冷點、熱點需要看體積、位置；對于調強放療計劃，如果您更注意適形度，劑量均勻性就會變差，如果您更注意劑量均勻性，適形度就會變差。當二者兼顧時，可能會造成子野及MU數(shù)過多，增加照射時間和計劃復雜性。適當增加射野數(shù)目或弧度有利于提高適形度和均勻性，但對正常組織器官造成的影響需要進行評估。

危及器官（organat risk）

評估危及器官的第一步是確定危及器官優(yōu)先考慮位次。某些OAR有嚴格的劑量閾值，超過此值就會發(fā)生嚴重的毒性反應，這些器官的限量是要嚴格遵守的。例如，對于視覺通路器官或者脊髓的限量非常重要，可以避免失明和無力的發(fā)生，而腮腺和口腔就沒有這么顯著。

評估OAR時，檢查DVH圖和檢查CT上危及器官所接受的三維劑量分布同樣重要。DVH可以提供最大劑量，平均劑量和體積限量。但DVH不能提供劑量的空間分布。而CT上的三維圖像可以顯示某等劑量線相對于OAR的空間分布。例如我們可以通過檢查CT上危及器官所接受的三維劑量分布，可以知道45-50Gy等劑量線相對于脊髓的位置。

常規(guī)分割的危及器官劑量限值可以通過正常組織效應定量分析（QUANTEC）來查找。大分割方案的危及器官受量可以參考美國醫(yī)學物理學家協(xié)會（AAPM）TG-101。也可以查閱最新的臨床試驗方案內的危及器官限量，如RTOG相關的臨床試驗方案。由于這些劑量限制是基于每次分割劑量確定的，因此換算為等效生物劑量再確定合適的劑量限值可能更重要。

補充：建議每一個放療計劃按照預定的總照射劑量進行評估，以最大程度評估OAR在最終完成全部劑量照射后的損傷。

處方劑量（prescription）

最后一步是制定和確認處方劑量。物理師在計劃完成后已經編輯好處方劑量，我們必須再次確定處方總劑量和分割劑量。治療的一些細節(jié)也必須重新確認，包括射線的類型，能量，實施技術（3D-CRT，IMRT）和照射時間表（確定每日照射、隔日照射、超分割放療等）。

補充：由于TPS一般設置是物理劑量，劑量師可能會誤將7Gy×9次編輯成9Gy×7次，而此時總處方劑量是一樣的。這在等劑量線分布及DVH上也不會顯示出差異，因此格外需要注意。

參考文獻：

CB-CHOP: A simple acronym for evaluating a radiation treatment plan

來源：腫瘤放射治療