脑转移癌的发病率逐年增高，癌症患者约 20%~40%在病程期间出现脑转移^{[ 1 ]}。放疗在脑转 移瘤治疗中具有重要作用，可延缓患者病情进 展，减轻肿瘤占位效应，改善患者生存质量。本 研究从剂量学角度来分析北京军区总医院分别采 用IMRT计划和螺旋断层放疗（HT）计划的6例多 发脑转移癌患者照射靶区及危及器官剂量分布差 异，探讨更合理的治疗计划模式。 1 资料与方法 1.1 一般资料

收集北京军区总医院2013年3月至2013年5月 治疗的6例新诊断多发脑转移瘤患者，男2例，女 4例，中位年龄53岁（36~65岁），KPS评分≥70 分。6例患者中肺癌脑转移4例，乳腺癌脑转移2 例；原发肿瘤均有病理学确诊及明确治疗史。脑 转移瘤经MRI或PET-CT明确诊断，转移病灶数目 2~5个，单个转移瘤最大直径≤3 cm。 1.2 放疗计划实施

患者采用热塑头模进行位置固定，16层螺 旋模拟CT，3 mm层厚增强扫描。扫描范围:上 界开放，下界至颈2椎体下缘。扫描图像传输至 Pinnacle9.2计划系统，放疗医师逐层勾画靶区及 危及器官。CT图像可见的转移肿瘤分别定义为 GTV1、GTV2、GTV3…. ，GTV均匀外放3 mm构 成计划肿瘤靶区PGTV，临床靶区CTVwb定义为全 脑，CTVwb外放3 mm构成计划靶区PTVwb。危及 器官(OAR)勾画晶体、视神经及脑干等。处方剂量 及剂量分割模式：全脑PTVwb 40.04 Gy/22 f，1.82 Gy/次，PGTV 55 Gy/22 f，2.5 Gy/次。每例患者均 采用Tomotherapy系统和Pinnacle系统分别制定HT 计划和IMRT计划。 1.3 评价参数

比较危及器官如视神经、晶体、脑干、全脑 所受照射剂量的最大值及平均值，两种计划PGTV 的均匀性指数(HI)及适形度指数(CI)。均匀性指数 HI=D5%/D95%，其中，D5%和D95%分别代表 5% 和95%的PTV所接受的剂量，HI一般大于1，越接 1说明靶区剂量均一性越好。适形度指数CI=VDP/ VPTV，其中，VDP为95%处方剂量等剂量线面包 括的体积，VPTV为PTV的体积，CI取值区间为 0~1，越接近1表示适形度越好^{[ 2, 3 ]}。 1.4 统计学方法

采用 SPSS 13.0软件进行数据处理，用配对t 检验比较两种计划设计中危及器官受照剂量的差 异。所有数据均进行双侧检验，检验水准α=0.05。 P<0.05为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 危及器官受照剂量比较

H T 计划脑干最大剂量有所降低（ P =0.02），降低幅度约6%，平均剂量降低约3.9% （P=0.04），左、右晶体，左、右视神经平均剂 量和最大剂量均较IMRT计划差异无统计学意义。 两种计划中危及器官平均剂量和最大剂量值分别 见表 1、2。

表 1(Table 1)

表 1 多发脑转移瘤患者HT和IMRT计划中各危及器官的平均剂量(±s,Gy) Table 1 Mean doses of organs at risk in HT and IMRT plan in patients with multiple brain metastases(±s,Gy)

表 1 多发脑转移瘤患者HT和IMRT计划中各危及器官的平均剂量(±s,Gy) Table 1 Mean doses of organs at risk in HT and IMRT plan in patients with multiple brain metastases(±s,Gy)

表 2(Table 2)

表 2 多发脑转移瘤患者HT和IMRT计划中各危及器官的最大剂量(±s,Gy) Table 2 Maximum doses of organs at risk in HT and IMRT plan in patients with multiple brain metastases(±s,Gy)

表 2 多发脑转移瘤患者HT和IMRT计划中各危及器官的最大剂量(±s,Gy) Table 2 Maximum doses of organs at risk in HT and IMRT plan in patients with multiple brain metastases(±s,Gy)

HT中P G T V的D5平均值小于IMRT，降低 2.64%（P=0.03），D95平均值高于IMRT，升高 1.54%（P=0.00）。但差异无统计学意义，见表 3。

表 3(Table 3)

表 3 多发脑转移瘤患者HT和IMRT计划靶区剂量体积参数 比较(±s，Gy) Table 3 Comparison of volume-dose in PGTV in HT and IMRT plan in patients with multiple brain metastases(±s,Gy) Notes: HI=D5/D95,CI=VDP/VPTV,VDP was the volume covered by the isodose line of 95% prescription dose,VPTV was the volume of PTV

表 3 多发脑转移瘤患者HT和IMRT计划靶区剂量体积参数 比较(±s，Gy) Table 3 Comparison of volume-dose in PGTV in HT and IMRT plan in patients with multiple brain metastases(±s,Gy)

HT计划中靶区PGTV、PTVwb的适形度指数 和均匀性指数均好于IMRT计划，见表 3。 3 讨论

脑转移癌常呈多发、散在特点，常有明显高 颅压症状和神经认知功能障碍，病程进展迅速， 严重影响患者生存质量。放疗在脑转移瘤治疗中 具有重要作用，目前常用的脑转移瘤放疗模式包 括全脑放疗（WBRT），立体定向放疗,全脑同步 转移瘤推量放疗等。根据患者全身状况如年龄、 KPS评分、颅内肿瘤的数目、大小以及颅外肿瘤控 制情况实施不同的放疗模式^{[ 4, 5, 6, 7 ]}。对于一般状况好 的多发脑转移瘤患者（病灶≥2个），全脑放疗加 转移瘤推量照射是基本治疗模式^{[ 1 ]}。

脑转移瘤推量照射临床常用技术有全脑放疗 +三维适形放疗、全脑放疗+立体定向放疗、调强 放疗同步推量、螺旋断层放疗同步推量等。全脑 放疗+立体定向放疗需要专门的放疗设备，具备 开展条件的单位较少，另外可能出现重复定位、 多程计划及衔接期较长等问题，广泛应用存在困 难。全脑放疗+三维适形放疗是国内常用的治疗 模式，但适用于转移瘤数目少（<3个）、肿瘤体 积小的病例，且三维适形放疗推量靶区适形性较 差，容易在正常脑组织出现剂量热点，正常脑组 织平均受照剂量较高^{[ 8 ]}。调强放疗和螺旋断层放疗 可以实施全脑同步转移瘤推量照射技术（SIB）， 剂量分割模式采用全脑（1.8~2.0）Gy/次，转移瘤 （2.5~3.0）Gy/次，转移瘤单次治疗剂量提高， 放疗生物效应较常规分割优势明显。根据生物等 效剂量公式：BED= nd ×［1 + d / ( α /β)］，脑转 移瘤取α/β=10 Gy^{[ 9 ]}。脑转移瘤照射的等效生物剂 量为22×2.5×( 1 +2.5/10) =68.7 Gy，较常规分割提 高，更有利于肿瘤的局部控制。

IMRT通过多个非均匀强度射野，实现高度适 形的剂量分布，其照射子野数达100多个。相对于 传统二维放疗和三维适形放疗，IMRT能够很好地 实现靶区剂量覆盖并保护危及器官^{[ 10, 11 ]}。螺旋断 层放疗系统HT是一种在MVCT图像引导下，以调 强治疗为主的当代先进的放疗设备，治疗过程中 360°全角度照射，单次照射子野数目多达2万，与 IMRT比较，HT使用旋转调强实施方式可以提供强 大的强度调整自由度，靶区剂量高度均匀，实现 对靶区附近危及器官更好的保护。

本研究结果显示两种计划都能达到处方剂量 要求和危及器官受量限制，HT计划靶区剂量适 形度和剂量均匀性更好。脑干最大剂量HT计划 较IMRT计划降低约6%（P=0.02），平均剂量降 低约3.9%。脑转移病灶靶区均匀性、适形性指 数HT计划优于IMRT计划（分别为1.06 vs.1.11和 0.98 vs. 0.95），全脑靶区均匀性、适形性指数 HT计划也好于IMRT计划（分别为1.14 vs.1.22和 0.96 vs. 0.92），晶体和视神经的剂量学差异无 统计学意义。Kirova等^{[ 12 ]}报道采用Tomotherapy行 全脑放疗同步脑转移瘤推量照疗，结果表明剂量 适形度和剂量均匀性更好，并可提高局控率，同 时降低了不良反应。Han等^{[ 13 ]}对颅内肿瘤进行了 Tomotherapy与静态IMRT计划剂量学比较，结果 表明Tomotherapy具有更好的剂量适形度和剂量均 匀性。Cozzi等^{[ 14 ]}对颅内肿瘤行多种放射治疗技术 比较，表明Tomotherapy有更好的靶区剂量分布均 匀性和适形性。Bauman等^{[ 15 ]}报道Tomotherapy对于 1-3个脑转移灶患者行全脑30 Gy/10 F、转移瘤同步 推量60 Gy/10 F，治疗结束3月未增加中枢神经系 统毒性。也有学者研究认为，因为HT旋转治疗的 特点，更大范围的危及器官和正常组织暴露于射 线照射之下,会造成相对远离靶区的危及器官和正 常组织受到低剂量照射的体积增加^{[ 16 ]}。但这对于 脑转移瘤患者，全脑作为临床靶区（CTVwb）， 需要一定照射剂量

总之，HT计划较IMRT计划能更好实现照射靶 区均匀覆盖并降低重要正常器官受照剂量，特别 是降低紧邻靶区的正常组织受量，是一种更为理 想的多发脑转移瘤治疗方式，对于超过3个的多发 脑转移瘤患者剂量分布优势更加明显。虽然在剂 量分布上HT计划表现出一定的优势，但多发性脑 转移瘤患者的生存期较短，HT计划应用于多发性 脑转移瘤获得的局部疗效是否能够转化为总生存 获益还有待进一步观察。