MRI指导骨髓保护IMRT对直肠癌同期放化疗血液不良反应的影响

郑良杰 杨艳霞

直肠癌的患病人数在近年来呈现持续增加的趋势,这与人们饮食及生活习惯改变相关［1,2］。同期放化疗为临床常用的术前新辅助治疗方法,能够缩小肿瘤病灶,促进手术效果提升［3］。但是在放疗的同时进行化疗,会增加放疗期间的血液不良反应发生风险,导致患者感染等并发症发生的风险加大,不仅会影响同期放化疗效果,还会导致住院时间延长［4］。另外成人体内超过50%的造血活性骨髓多在骨盆、胸腰椎分布,而盆腔肿瘤患者在进行同期放化疗后发现,急性血液不良反应的发生同骨盆骨髓、腰骶椎骨髓的V10、V20有关,故临床认为对骨髓接受放疗体积进行控制,可起到降低血液不良反应发生率的作用。IMRT同常规放疗相比具有辐射剂量更加准确的特点,能够减少周围正常组织的辐射剂量［5］。临床中应用普通模拟定位CT难以区分造血活性骨髓,不利于确定骨性骨盆照射剂量。MRI在直肠癌术前诊断分期、化疗反应评估中具有明显优势,且能够指导手术方式的选择,同时其还可对造血活性骨髓进行识别,故本文就直肠癌患者同期放化疗中MRI指导骨髓保护IMRT的效果进行观察。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019年1月～2021年12月期间乐陵市人民医院接收的直肠癌患者60例作为研究对象。其中男36例,女24例；年龄20～71岁,平均年龄(45.55±3.89)岁；病变位置：直肠中段28例,直肠下段32例。纳入标准：①经病理检查确诊为直肠癌者,临床分期为Ⅲ期,病变与肛缘距离＜12 cm；②首次进行放化疗者；③卡氏评分≥60分者；④放化疗前血常规、生化指标无明显异常者。排除标准：①存在远处转移者；②存在脏器功能衰竭者；③存在急慢性感染、血液系统疾病者；④存在MRI禁忌证或图像质量无法满足要求者；⑤未完成同期放化疗或手术治疗者；⑥合并其他癌症者；⑦存在放化疗禁忌证者。

1.2 方法 MRI指导骨髓保护IMRT的同期放化疗：所有患者在同期放化疗前1周均接受盆腔MRI扫描,检查前未进行灌肠等特殊肠道准备。患者取仰卧位,T2加权快速回波序列(T2WI)的重复时间(TR)、回波时间(TE)、层厚、层间距分别为4500 ms、107.5 ms、6.0 mm、1.0 mm,视野(FOV)、矩阵依次为240 mm× 240 mm、384×224；T1加权成像序列(T1WI)的TR、TE、层厚、层间距、FOV、矩阵依次为500～600 ms、11.0 ms、6.0 mm、1.0 mm、240 mm×240 mm、320×192；单次激发平面回波成像(SSEPI)序列的TR、TE、层厚、层间距、FOV、矩阵依次为4500 ms、82.0 ms、6.0 mm、1.0 mm、200 mm×180 mm、140×140。扩散加权成像(DWI)序列的TR、TE、层厚、层间距、FOV、矩阵依次为11700 ms、86.0 ms、3.0 mm、1.0 mm、160 mm2、256×256,激励次数为1次,b值为0、1000 s/mm2。在T1WI中同肌肉信号一致或是略高的区域则为造血活性骨髓区域。利用图像融合软件融合MRI图像、模拟定位CT图像,对造血活性骨髓分布情况进行明确,同时确定IMRT剂量：V5、V10、V20、V30分别＜95%、90%、80%、65%。

IMRT靶区勾画：大体肿瘤靶区(GTV)为直肠原发肿瘤与转移淋巴结；临床肿瘤靶区(CTV)包括直肠系膜区、骨盆侧壁、骶前间隙的髂内、闭孔淋巴结区,上至L5～S1椎体水平,下至GTV下3 cm或肛门缘；PTV为CTV左右前后各方向外0.5～1.0 cm。按照PTV范围,勾画造血活性骨髓层面上下界,即PTV上下方向各外扩2.5 cm。照射剂量为95%PTV 50 Gy,在5周内分25次完成。正常组织的限定剂量：膀胱、股骨头的V50分别＜50%、5%,小肠、结肠的Dmax均 ＜60 Gy。

所有患者在IMRT治疗期间同步应用卡培他滨1650 mg/m2,口服,2次/d；注射奥沙利铂50 mg/m2,1次/周。

1.3 观察指标 观察患者的同期放化疗完成情况、剂量学参数,记录同步放化疗后60 d内的不良反应发生情况,分析血液不良反应与造血活性骨髓剂量参数的相关性。

1.4 统计学方法 采用SPSS25.0统计学软件处理数据。计数资料以率(%)表示,采用χ2检验；等级资料采用秩和检验；采用Pearson相关分析进行相关性分析。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 同期放化疗完成情况 60例患者中有3例(5.00%)因放疗不良反应或难以耐受停止放疗,但化疗正常进行。其余57例(95.00%)患者均顺利完成同期放化疗,放疗时间为30～40 d。

2.2 剂量学参数 造血活性骨髓V5为(95.80± 3.11)%,骨髓保护IMRT符合正常组织设定剂量,其中造血活性骨髓V10为(89.80±4.32)%,V20为(80.11± 5.93)%,V30为(63.44±7.80)%,V40为(45.22±9.10)%,造血活性骨髓体积、PTV体积分别为(470.35±157.13)、(1718.66±311.57)cm3。膀胱、股骨头、小肠、结肠四个正常组织的V50受量依次为(36.10±10.78)%、(0.45± 0.11)%、(2.68±4.19)%、(9.53±8.01)%。

2.3 同步放化疗后60 d内的不良反应发生情况 同期放化疗后≥2级的血液学不良反应发生率为28.33%(17/60),其中白细胞抑制发生率(13.33%)最高,不同类型血液学不良反应的严重程度分级情况比较,差异有统计学意义(Z=30.557,P＜0.05)。其他≥2级 的不良反应中腹泻发生率(38.33%)最高,其次为肛周皮肤炎(28.33%),腹泻与肛周皮肤炎≥2级的发生率比较,差异无统计学意义(χ2=1.350,P=0.245),腹泻 ≥2级的发生率高于恶心呕吐、食欲不振、乏力、肛门区疼痛≥2级的发生率,差异有统计学意义(χ2=17.252、17.252、13.141、13.141,P=0.00、0.000、0.000、0.000＜0.05)。见表1。

表1 同步放化疗后60 d内的不良反应发生情况［n(%)］

2.4 血液不良反应与造血活性骨髓剂量参数的相关性分析 经Pearson相关分析发现,造血活性骨髓V5同血小板最低值、白细胞最低值、中性粒细胞最低值均呈负相关(r=-0.880、-0.876、-0.851,P＜0.05)；造血活性骨髓V10同中性粒细胞最低值呈负相关(r=-0.883,P＜0.05)。如造血活性骨髓V5每增加1%,白细胞绝对数量则减少0.46×109/L,造血活性骨髓V5越高则白细胞抑制发生率越高。

3 讨论

直肠癌是一种发生率较高的恶性肿瘤,手术是治疗该病的主要手段,术前精准的评估以及个体化治疗对于提升手术效果十分重要［6］。直肠癌患者在术前多采用新辅助治疗,同期放化疗中,化疗可使肿瘤对放射线的敏感性增加,更彻底地消灭肿瘤细胞；化疗还可杀灭潜在的肿瘤转移细胞［7］。同期放化疗能够促使患者的癌灶体积缩小,对肿瘤浸润进行控制,促进临床分期的下降,不仅有助于术中切除病灶,还有利于肿瘤局部控制率的提升［8-10］。同期放化疗应用在低位直肠癌患者术前,能够最大程度地达到保肛目的。IMRT为直肠癌术前放疗的常用技术,能够提升靶区剂量,对癌细胞的扩散生长进行抑制,且同期放化疗在增加疗效的同时可减轻毒副作用［11,12］。

以往的同期放化疗中,IMRT单次治疗时间相对较长,患者体位变化、呼吸运动等因素可能会影响肿瘤靶区受照剂量,导致直肠周围正常器官组织的照射剂量过量,进而引起不良反应的发生。血液学不良反应是同期放化疗中比较常见的类型,而造血活性骨髓受量会对血液学不良反应的发生产生一定影响［13］。骨髓内的造血干细胞对低剂量射线的敏感度较高,低剂量放疗会损伤造血干细胞,引起骨髓抑制,减少外周全血细胞数量,导致骨髓急慢性改变发生。用于识别造血活性骨髓的方法包括骨髓淋巴显像、正电子发射型计算机断层显像(PET)、MRI等技术,其中骨髓淋巴显像无法对邻近骨髓组织进行观察,不能进行定量分析；PET检查一方面价格昂贵,另一方面无统一造血活性骨髓摄取值标准,因此均有一定的局限性。同时普通模拟CT图像进行整体骨性骨盆勾画并对骨髓剂量限定,会导致IMRT实施难度以及周围正常组织增加,因此需要对造血活性骨髓区域受量进行严格控制。此次研究中顺利完成术前同期放化疗的直肠癌患者比例高,且除造血活性骨髓V5外的骨髓保护IMRT均符合正常组织设定剂量,同时血液学不良反应≥2级的比例＜30%；血小板、白细胞、中性粒细胞最低值能够反映细胞是否存在抑制情况,造血活性骨髓V5与上述三类细胞最低值均呈负相关(r=-0.880、-0.876、-0.851,P＜0.05),说明造血活性骨髓受量会直接影响同期放化疗血液学不良反应。分析原因在于,MRI技术中利用多种序列能够更加直观地显示肿瘤病灶和周围组织的边界,有助于IMRT中的勾画,有助于实现准确放射治疗［14-16］。同时MRI检查能够直接显示骨髓显像情况,且具有无创、无辐射等优点［17,18］,在MRI指导下实施骨髓保护IMRT计划能够较好地保护直肠癌患者造血活性骨髓,从而能够在一定程度上减少血液不良反应的发生,还可有效保护周围正常组织,促进患者预后改善。

综上所述,MRI指导下骨髓保护IMRT计划应用在直肠癌患者同期放化疗中可提高治疗安全性,降低血液学不良反应发生率及严重程度。