下肢软组织肉瘤术后调强放疗的剂量学及临床分析

下肢软组织肉瘤术后调强放射治疗的

剂量学及临床研究

中文摘要

目的：评价下肢软组织肉瘤术后调强放疗的剂量学优势及近期疗

效，为下肢软组织肉瘤术后辅助放疗方案的制定提供参考。

方法：选择2009年5月至2011年1月在本院治疗的28例大腿软组

织肉瘤患者，采用调强技术行术后放射治疗，根据术前影像学检查以

及手术银夹来确定临床靶区(Clinicaltumorvolume,CTV),CTV由

手术瘤床(CTVtb)均匀外放，CTV1设定为手术瘤床均匀外放1cm；

CTV2设定为手术瘤床横向外扩2cm,纵向外扩4〜6cm；CTV3包括

CTV1、CTV2以及整个肌腔隙；CTV除外骨结构，包至皮下0.5cm。

计划靶区(Planingtumorvolume,PTV)采用CTV均匀外放lcm,整

个股骨作为危及器官。采用ADACPinncale3version7.4逆向调强计划

系统对每例患者分别采用常规两野及调强照射技术进行计划设计，进

行放射治疗剂量学对比，评价计划靶区(PTV)剂量分布特点和危及

器官剂量分布特点。

结果:CRT和IMRT靶区剂量分布采用95%剂量体积来描述比对，

PTV3的平均值分别为95.4±1.2%和98.6±1.1%,两者PTV剂量分

布没有显著差异；Dmax平均值，IMRT(103.7%±2.2%)显著低于

CRT(113.2%±1.1%),P<0.05o适形指数均值分别为039+0.03和

0.74+0.08o28例患者全部接受术后IMRT治疗，其中1例失访，随访

率96.4%,中位随访期23.6个月(15〜35个月)。结果显示局部控制

率92.6%(25/27),总生存率为96.3%(26/27)。

结论：调强放疗具有明显的靶区剂量分布优势，可以减少股骨、

皮肤等正常组织器官的照射剂量，下肢软组织肉瘤术后放疗IMRT计

划优于CRT计划。

关键词：软组织肉瘤;调强放疗;毒性;剂量学

2

Dosimetricverificationandclinicalefficacyof

intensitymodulatedradiotherapyinsofttissue

sarcomasofthelowerextremity

ABSTRACT

Objective:Toanalysisthedosimetriccharacteristicandobserve

efficiencyandtoxicidesinintensitymodulatedradiationtherapy(IMRT)

forsofttissuesarcomasofthethigh.

Method:28patientsundergoingpost-operativeradiotherapyofSTSwere

enrolledforthisresearch.Clinicaltumorvolume(CTVtb)wasdefined

usingpre-operativeimaging.CTVIconsistedofthetumourbedwitha

1cmmargininalldirections.CTV2wasformedbyaddinga2cmmargin

axiallytothetumourbedand4-6cmsuperior/inferiormargins.CTV3

includedCTV1,CTV2andthewholemuscularcompartment.Treatment

planningofIMRTandconformalradiotherapywasdoneforeachpatient.

TheprescribeddosesofPTV1were70Gy,with95%ofPTV1receiving

theprescribeddose.Thetherapeuticeffectaswellasthelatetoxicitiesof

normaltissueswereobserved.

Results:IMRTachievedbetterdosedistributionthanconventional

3

radiotherapy.2-year-localcontrolratewas92.6%,2-year-survivalrate

was96.3%,theincidencerateofthefemurandskin'slatesideeffects

waslower.

Conclusion:IMRTcouldachievesignificantlybetterdosedistributionin

patientswithresectedsofttissuesarcomas.IMRTreducesdosetothe

OARstructureswithoutcompromisingtargetcoverage.

Keywords:softtissuesarcomas;intensitymodulatedradiationtherapy;

toxicities;therapeuticeffect

4

英汉缩略词对照表

英文缩写英文全称中文全称

STSsofttissuesarcomas软组织肉瘤

GTVGrosstumorvolume肉眼肿瘤靶区

CTVtbClinicaltumorvolumetumorbed瘤床靶区

CTVClinicaltumorvolume临床靶区

PTVPlantumorvolume计划靶区

常规放疗

CRTconventionalradiotherapy

Three-DimensionalConformal

3D-CRT二维适形放疗

RadiationTherapy

IMRTintensitymodulatedradiationtherapy调强放射治疗

电子计算机X射

CTcomputedtomography

线断层扫描

MRIMagneticResonanceImaging磁共振成像

正电子发射计算

PETPositronemissiontomography

机断层扫描

CIconformalindex适形指数

Dminminimaldose最小剂量

Dmaxmaximumdose最大剂量

Dmeanmeandose平均剂量

DVHdosevolumehistogram剂量体积直方图

AJCCAmericanJointCommitteeonCancer美国癌症联合会

RTOGRadiationTherapyOncologyGroup放射治疗协作组

TheNationalCancerInstituteof加拿大国立癌症

NCIC研究院

Canada

5

>>—>—

刖百

软组织肉瘤（STS）是一种起源于间叶组织的少见恶性肿瘤，组织

学上具有多样性，来源较为复杂，其发病率约占全部恶性肿瘤的

0.7%⑴；软组织肉瘤可发生于身体各个部位，最常见于肢体，约占

59%,其次为躯干（19%）、腹膜后腔（15%）及头颈部（9%）⑵；软

组织肉瘤常根据组织学类型或细胞形态学特征进行分类，最常用的分

类标准为基于组织学发生来源的WHO颁布的软组织肉瘤的分类细

目，共包括超过100种以上的软组织肉瘤的分类细目，其中也包括一

些至今尚不清楚组织来源的肉瘤；组织学分级目前主要采用NCI标

准，其基于细胞型或亚型、肿瘤坏死程度以及有丝分裂活性来分为3

级⑶；软组织肉瘤最为重要的预后因子分别为肿瘤组织学分级、肿瘤

大小及浸润深度⑷；高组织学分级、体积较大（T2以上）、非肢体原

发以及浸润较深的软组织肉瘤患者局部复发率及肿瘤相关死亡率较

高⑸61；辅助性放射治疗目前仍作为软组织肉瘤术后标准治疗措施，

接受保肢手术的四肢软组织肉瘤患者行术后放疗能明确改善其无病

生存率【7-刈，如联用化疗，则可明确提高总生存率；近年来随着放疗

设备的更新和方法的进步，软组织肉瘤的术前、术中、术后及姑息放

疗疗效均有了较大提高，目前软组织肉瘤治疗以综合治疗为主，根据

肿瘤组织学分类、级别及分期，可选择手术、放疗、化疗；根据患者

肿瘤的位置、类型、能否接受手术治疗以及肿瘤对化疗的敏感性，可

6

以选择不同的放疗方式，如术前新辅助放疗、术后放疗、单纯姑息性

放疗等；术前放疗常用于体积较大、位置较深以及脊柱旁、盆腔软组

织肉瘤，其目的为有利于肿瘤切除，术后放疗常用于肿瘤未完整切除

或安全界不够（与正常组织边界小于1cm）患者，单纯姑息性放疗则

主要应用于不能手术以及手术不能切除患者；

放射治疗最为常用照射方式包括直接外照射、近距离放疗及术中

放疗等多种形式，其中近距离放疗是指通过在肿瘤组织内或其周边组

织内放置暂时性或永久性放射源，予以肿瘤靶区一定剂量的照射，由

于其辐射剂量随距离增加而迅速跌落，故能保护正常组织，放射源采

用低剂量率Ir-192源及1-125源较多，目前关于使用高剂量率后装照

射的报道日益增多回，该技术可作为软组织肉瘤的辅助治疗手段1切，

常用于外科手术切除不够彻底的椎旁以及硬脑膜旁软组织肉瘤的推

量照射口刈；术中放疗是指于手术中予以电子线推量照射，常用于腹

膜后、脊柱旁以及盆腔软组织肉瘤口支近距离放疗和术中放疗物理剂

量学优势较为明显，能够给予肿瘤靶区较高的照射剂量同时避免正常

组织的损伤，能够提高肿瘤的局部控制率同时减少放疗相关并发症，

因此，尽管上述两种技术相对比较复杂，但应用仍日益广泛；

随着历史的不断发展，发射治疗技术亦不断进步，从上世纪70

年代兆伏级直线加速器投入临床使用，使得射野内皮肤受量明显减

低，显著减低了急性皮肤反应的发病率，深部肿瘤组织能够获得更高

的照射剂量，而后随着模拟定位机、个体化档铅的临床应用，使肿瘤

靶区获得更为精确的剂量照射；本世纪以来，随着现代影像技术（CT、

7

MRI、PET)的不断进步以及计算机治疗计划系统的使用，使得肿瘤

靶区获得足够剂量的同时尽可能减低正常组织受量称为可能；而

IMRT技术的出现，使得肿瘤靶区能够获得更为精确的剂量分布，关于

IMRT与3D-CRT剂量学对照研究的相关报道较多叫对于四肢、盆

腔、躯干以及副鼻窦软组织肉瘤，IMRT计划均能获得明显的剂量学

优势，对于肢体软组织肉瘤，IMRT计划能将骨及皮下组织受量减低

20%以上；对于复杂形状的治疗靶区，与3D-CRT相比，其能获得相

对较好的靶区剂量学分布，能够明确减低骨的受量；Hong等11刀对10

例大腿软组织肉瘤患者进行剂量学比对，IMRT可以明确减低股骨的

照射剂量，且治疗靶区剂量分布均匀，此外还能减少靶区周边皮肤及

软组织的剂量热点；对于头颈部软组织肉瘤，IMRT治疗同样可使放

疗相关并发症明显减少，但由于IMRT治疗靶体积内常出现高于处方

剂量10-15%的局部高剂量照射区域，造成靶区剂量不均匀，常导致

患者治疗靶体积的单次剂量及总剂量高于处方剂量，引起正常组织急

性毒副反应增加；至于患者晚期放疗相关并发症是否与该区域高剂

量照射相关目前尚不明确口咒目前肢体软组织肉瘤其主要治疗措施为

保肢手术联合放射治疗，放射治疗为重要的辅助治疗及新辅助治疗措

施，可以在保证患者局控率的同时改善患者生活质量［必2%常规放射

治疗(conventionalradiotherapy,CRT)虽然能给予靶区足够剂量，但

出现严重并发症几率较高。近年来调强放射治疗(intensitymodulated

radiationtherapy,IMRT)逐渐发展起来并日臻成熟，能根据目标函

数对各个方向照射野内的剂量分布进行调整，可以更好的在三维立体

8

方向上使高剂量区形状与靶区形状一致，可较大幅度地增加肿瘤剂量

并减少周围正常组织的受照剂量，以更好的解决肢体软组织肉瘤放疗

的剂量学问题。本研究将应用剂量体积直方图(dosevolumehistogram,

DVH)、靶区覆盖率(95%targetvolumedose,V95)、适形指数

(conformalindex,CI)及股骨受量等指标，同时结合临床观察来综合

评价IMRT治疗效果，为临床肢体软组织肉瘤的精确放疗提供理论依

据。

9

1材料与方法

1.1临床资料

选择2009年5月至2011年1月在本院治疗的28例大腿软组织

肉瘤患者，男性22例，女性6例，年龄20-75岁，中位年龄48岁，病

理证实为软组织肉瘤(其中10例恶性纤维组织细胞瘤，5例脂肪肉

瘤，4例神经纤维肉瘤，4例恶性神经鞘瘤，3例滑膜肉瘤，2例横纹

肌肉瘤)。按2002年AJCC术后病理分期，II期9例，III期为19例。

全部患者均接受保肢手术，未发现远处转移且无放疗禁忌证，并排

除复发及侵犯骨组织患者。

1.2定位方法

患者采用真空气垫及网状体模固定体位，根据照射范围选择参考

等中心层面，采用三维激光灯标记一前和两侧等中心体表标记(扫描

时用铅点标记)。CT模拟定位机扫描范围为从骨盆入口至胫骨上缘，

层厚2.5mm,层距3mm。扫描结果通过局域网传至三维治疗计划系统

(ADACPinncale3version7.4f)；

1.3靶区及危及器官的勾画根据术前影像学检查以及手术银夹来

确定临床靶区(Clinicaltumorvolume,CTV),CTV1设定为手术瘤

床均匀外放1cm；CTV2设定为手术瘤床横向外扩2cm,纵向外扩

4〜6cm；CTV3包括CTV1、CTV2以及整个肌腔隙；CTV除外骨

结构，包至皮下0.5cm；计划靶区

(Planingtumorvolume,PTV)由临床靶区(CTV)均匀外放1cm,

io

整个股骨作为危及器官。

1.4治疗计划

为每位患者设计调强放疗和常规放疗2套治疗计划。IMRT计划

给予7-8野照射，采用同步推量技术，一段计划完成全部靶区照射，

根据计划系统算出结果进行优化，治疗计划最大剂量应在靶体积内，

全部病例采用多叶光栅静态调强方式进行。CRT计划予2野对穿照射，

按PTV形状调整多叶光栅予连续三段缩野照射，每段计划均予不同剂

量处方，PTV3予50Gy/25F、然后PTV2缩野照射lOGy/5F、最后PTV1

缩野推量照射lOGy/5F,采用2.0Gy/次，5次/周；均为共面照射；

两种治疗计划采用LQ模型重新计算生物学等效剂量来进行比对；全

部患者治疗均使用西门子primus直线加速器，IMRT计划由ADAC

Pinncale3version7.4逆向调强计划系统完成；两种治疗计划均

给予合适的照射角度来避免对侧腿部接受照射；

1.5治疗计划评估

分别于横断、矢状面及冠状面上比较2种技术的靶区剂量分布；

采用DVH图来评价PTV及危及器官；评价适形指数，其中适形指数采

用公式CI=(VPTV95XVPTV95)/(Vbody95XVPTV95)计算网;

分别评价PTV的最小剂量(Dmin)及最大剂量(Dmax)；研究股骨平均剂

量Dmean及最大剂量Dmax,以及V45大小；

1.6质量保证

放疗前要再次用CT进行等中心的验证与校正，确认摆位误差＜

3mm。采用多通道剂量仪进行剂量验证，实测值与计划值相差＜3%；

11

使用柯达慢感光胶片分别测通量分布单野，实测通量分布与计划通量

分布相一致。

1.7疗效及放疗副反应评价

放疗后每一个月(三个月以内)及每三个月(二年以内)行患侧

肢体MRI或CT检查，来评价肿瘤是否复发。骨组织副反应按美国

肿瘤放疗协作组(RTOG)评价标准：0级为正常；1级为无症状，

无生长停滞；骨密度降低；2级为中度疼痛或触痛；生长停滞；不规

则骨硬化；3级为重度疼痛或触痛；骨生长完全停滞；致密骨硬化；

4级为坏死及自发性骨折。皮肤副反应按美国肿瘤放疗协作组

(RTOG)评价标准：0级为正常；1级为轻度萎缩，色素沉着，些

许脱发；2级为片状萎缩，中度毛细血管扩张，完全脱发；3级为明

显萎缩，明显毛细血管扩张；4级为溃疡。

1.8统计学分析

采用SPSS13.0统计软件进行统计学处理。

12

2结果

2.1PTV剂量及均匀性及最大剂量(Dmax)

CRT和IMRT靶区剂量分布采用95%剂量体积来描述比对，PTV3

的平均值分别为95.4±1.2%和98.6±1.1%,两者PTV剂量分布没有

显著差异；Dmax平均值，IMRT(103.7±2.2%)显著低于CRT(113.2

±1.1%)；

2.2适形指数

CRT与IMRT的适形指数均值分别为：0.39+0.03和0.74+0.

08oIMRT的适形度明显优于CRT,

2.3股骨平均剂量Dmean及最大剂量Dmax,以及V45大小

CRT计划及IMRT计划中股骨的平均剂量Dmean分别为33.2±2.8Gy

和22.6±2.5Gy,最大剂量Dmax分别为74.3±3.IGy和62.9±2.5Gy,

IMRT计划的股骨平均V45显著低于CRT计划，见表1。

表1两种放疗技术股骨受量比较(X±s)

股骨Dmean[Gy]Mean(±1SD)Dmax[Gy]Mean(±1V45[%]Mean

SD)(±1SD)

CRT30.2-38.433.2(±2.8)70.1-81.274.336.5-48.45.63

(±3.1)7(±3.1)

IMRT19.3-33.522.6(±2.5)60.4-68.362.916.1-24.21.38

(±2.5)5(±4.3)

2.4临床随访结果

治疗结束后的随访制度为前三个月内每个月复查1次，以后每三个

月复查1次，28例患者全部接受术后IMRT治疗，其中1例失访，随

13

访率96.4%,中位随访期23.6个月（15-35个月）。结果显示局

部控制率92.6%（25/27）,总生存率为96.3%（26/27）；所有患

者都出现了皮肤和骨组织副反应，结果见表2。

表2毒性反应发生情况

RTOG评价01234

股骨（例数）026100

皮肤（例数）024300

14

3讨论

软组织肉瘤(softtissuesarcoma,STS)是一种相对少见的肿瘤，发

病率在恶性肿瘤中约占1%,其中肢体发病约占75%,而其中下肢

发病率最高，占总发病率的1/2左右口叫其组织类型复杂多样，以恶

性纤维组织肉瘤、脂肪肉瘤和平滑肌肉瘤最多见。目前软组织肉瘤多

采用多学科综合治疗，根据肿瘤类型、组织学分级以及分期予手术、

放疗及化疗，对于肢体软组织肉瘤患者，其最重要的治疗措施仍为外

科手术治疗，常采用广泛局部切除术，将肿瘤及其周围一定范围的正

常组织一并切除，其局部失败率较低，很少需行挽救性截肢手术；因

为软组织肉瘤往往发生于关节附近，切除范围易受解剖学限制，难达

彻底，故应以综合治疗为主。术前、后的放射治疗有助于减少肿瘤复

发，提高疗效。多途径的联合化疗不但有助于挽救肢体的手术，同时

可减少复发及远处转移的机率，提高总体疗效。软组织肉瘤可发生于

全身各部位的软组织，包括纤维组织、脂肪组织、平滑肌组织、横纹

肌组织、间皮组织、滑膜组织、血管及淋巴组织等。类型及发生部位

的不同，决定了其各自的临床特点。对于软组织肉瘤，则要求必须在

肿瘤周围一定距离的正常组织内进行手术，还要考虑是否辅加其他辅

助治疗，方可减少局部复发和远处转移，以获得较好的疗效；辅助性

放射治疗目前仍作为软组织肉瘤术后标准治疗措施，接受保肢手术的

四肢软组织肉瘤患者行术后放疗能明确改善其无病生存率，如联用化

15

疗，则可明确提高总生存率；近年来随着放疗设备的更新和方法的进

步，软组织肉瘤的术前、术中、术后及姑息放疗疗效均有了较大提高，

3.1放射治疗介入时间的选择放射治疗作为下肢软组织肉瘤的重要治

疗手段，按其介入时间可

分为术前放疗、术中放疗、术后放疗3种，其中术后辅助性放疗作为

保肢术后辅助性治疗措施，大多数肢体软组织肉瘤患者均考虑接受术

后放疗，术后患者可以得到更为充足的肿瘤相关信息，包括肿瘤的组

织学亚型、分级以及手术切除边界等，为放疗制定计划提供充分的依

据；目前有两组前瞻性随机临床试验数据显示其能明确改善该组患者

的局部控制率,YangJC等如随机选择141例肢体软组织肉瘤患者(91

例高分级肿瘤，50例低分级肿瘤)接受或不接受术后放疗，高分级

患者组亦接受化疗，高分级接受术后放疗组10年局部失败率为0,

而未接受术后放疗患者组局部失败率为22%,(P=0.0001),低分级肿

瘤患者两组间局部失败率也有明显差异，(P=0.003)；PistersPW等闽

随机选择164例肢体软组织肉瘤患者，接受或不接受术后后装治疗，

接受后装治疗组与未接受后装治疗组5年无局部复发率分别为82%

和69%,(P=0.04)；Strander等闽回顾性分析结果显示对于行保肢手

术术后病理学阴性边界以及镜下阳性边界的肢体及躯干软组织肉瘤

患者，术后放疗能够明确改善其局部控制率；此外，KoshyM等12刀

对6960例接受术后放疗软组织肉瘤患者进行生存率及流行病学等统

计，其结果显示该组患者有明显生存优势，尤其对于体积较大、组织

学分级较高患者更为明显；但目前为止，对于放射治疗最佳介入时间，

16

尚无明确的结论；NCIC(TheNationalCancerInstituteofCanada)一组

临床试验附入组182例肢体软组织肉瘤患者，分别接受术前及术后放

疗，比较两组患者手术切口合并症的发病率，该组试验提前关闭，结

果显示，术前放疗患者组手术相关并发症显著高于术后放疗组，两组

发病率分别为35%与17%(P=0.01),两组间差异在下肢尤其是大腿

较为显著，在术后6周时，术后放疗患者组肢体功能明显好于术前放

疗组，两组间局部控制率及总生存率、无病生存率无显著差异；除上

述一组报道外，尚有其他研究给出手术并发症相关数据【2+32】，发病率

为11%-40%不等，而NCIC对放疗后肢体软组织肉瘤患者长期随访结

果显示网，129例患者评价晚期并发症，术后放疗组及术前放疗组2

级及以上纤维化发病率分别为48.2%与31.5%(P=0.07),水肿发病率

分别为23.2%与15.5%,关节强直发病率分别为23.2%与17.8%,出

现上述并发症患者TESS(TorontoExtremitySalvageScore)及MTSRS

(MusculoskeletalTumorSocietyRatingScale)评分均明显减低，射野

大小为纤维化、水肿及关节强直的重要相关因素；

除放疗后复发下肢软组织肉瘤患者以外，所有患者均可接受术中

放疗，通常于术中给予电子线照射网或高剂量率后装照射阂，照射剂

量通常为10-15Gy,可于术前外照射放疗后进行，也可术中放疗后再

行外照射治疗；术中放疗的大剂量单次照射对于任何部位软组织肉瘤

周边正常组织保护都是非常有意义的13旬，术中放疗优势较大，可以于

术中直接给予治疗靶区剂量，而避免危及器官的过量照射，最大程度

上减轻其照射剂量，如神经、血管等结构与肿瘤粘连，对于外照射则

17

无法将这些结构移出照射野外，如给予肿瘤靶区足够的照射剂量，则

会造成上述结构的放射性损伤；目前对于肢体软组织肉瘤患者接受放

疗最佳时间尚无明确结论，尚需进一步临床试验来评价；

本组研究入组患者全部给予术后放疗，主要考虑到其可以明确肿

瘤相关信息，包括肿瘤的组织学亚型、分级以及手术切除边界等，为

放疗制定计划提供充分的依据，另外，还可减少手术相关并发症的发

生；

3.2放射治疗技术的选择放射治疗最为常用技术包括直接外照射、

近距离放疗等形式，其

中近距离放疗是指通过在肿瘤组织内或其周边组织内放置暂时性或

永久性放射源，予以肿瘤靶区一定剂量的照射，由于其辐射剂量随距

离增加而迅速跌落，故能保护正常组织，放射源采用低剂量率Ir-192

源及1-125源较多，该技术可作为软组织肉瘤的辅助治疗手段1皿，近

距离放疗物理学优势较明显，能够给予肿瘤靶区较高的照射剂量同时

避免正常组织的损伤，能够提高肿瘤的局部控制率同时减少放疗相关

并发症，但技术相对比较复杂，要求较高，故应用范围较窄；Alektiar

等⑻报道采用该技术治疗肢体软组织肉瘤患者5年局部控制率为

83%,略低于外照射治疗组；

外照射治疗按射线质可分为低LET及高LET射线放疗，不同类

型的电离辐射作用于生物物质时，以电离和激发的形式传递能量，带

电离子传给其径迹物质上的能量即传能线密度(linearenergytransfer,

LET),根据LET值可把临床应用的不同射线分为两大类：低LET射

18

线包括X射线、Y射线、B射线等，高LET射线包括快中子、负

JI

介子及高能重离子射线。高LET射线氧增强比小，对乏氧细胞作用

大，损伤的修复较少，细胞增殖周期不同时相之间的放射敏感性差异

小。因此对于肿瘤治疗，高LET射线具备一定的生物学优势；高LET

射线治疗主要包括质子束放射治疗Proton-BeamRadiotherapy,重离

子射线放疗HeavierChargedParticlesRadiotherapy等，高LET射线

与常规高能X线相比，具有更好的物理剂量分布，进入人体后，所

经过组织接受的能量较低，到达一定距离后会停止前进而释放出大量

能量，形成Bragg峰，由于其剂量分布特点，使得肿瘤靶区前正常

组织仅受极小量的照射，肿瘤靶区后侧方正常组织剂量为零，几乎不

会损伤正常组织，而肿瘤靶区则可获得均匀高剂量照射⑼。

TimmermannB等画报道12例软组织肉瘤儿童患者，采用质子束治

疗，平均随访时间为L5年，其中4例患者局部复发，远期局控率尚

需进一步随访观察。重离子放疗研究当前主要集中在碳离子，该射线

物理学剂量特点及生物学效应优势均十分明显；但由于高LET射线

设备成本较高，因此尚未普及；

外照射治疗按照射技术可分为常规放疗、三维适形放疗、调强放

射治疗、影像引导放射治疗等；其中IMRT技术优势较为明显，对于

下肢软组织肉瘤，IMRT计划能获得明显的剂量学优势，可产生高度

适合靶区形状的剂量分布，明显减少周围危及器官的受照剂量和体

积，减轻周围正常组织的副反应，达到提高治疗增益比的目的；对于

复杂形状的治疗靶区，与3D-CRT相比，其能获得相对较好的靶区剂

19

量学分布，能够明确减低骨的受量；Hong等⑼对10例大腿软组织肉

瘤患者进行剂量学比对，IMRT可以明确减低股骨的照射剂量，且治

疗靶区剂量分布均匀，此外还能减少靶区周边皮肤及软组织的剂量热

八占、、，・

本组研究全部患者均采用高能X线IMRT放射治疗，研究结果显

示在靶区的剂量分布与适形性方面，IMRT技术相对于常规放疗技术

具有明显优势，尤其当靶区形状为凹形时；所有患者IMRT计划中股

骨的平均剂量及最大剂量均显著减低，股骨V45减少近50%,高剂

量区明显减低，减少了放疗后发生骨折的风险，本研究关于靶区适形

度与骨结构保护的结果与其他报道的结果相近四3叫同时•IMRT通过

同步推量技术，使多个靶区可以在同一段计划中得到不同的照射剂

量，缩短了治疗时间；短期随访发现IMRT有较好的近期疗效，初

步临床观察证实，IMRT治疗大腿软组织肉瘤保肢术后患者有较高的

局控率，皮肤及骨组织的晚期毒副反应较轻，改善了患者的生活质量。

3.3放射治疗靶区的勾画

对于下肢软组织肉瘤的放射治疗来讲，较为困难的是治疗靶体积

的确定，即确定亚临床病灶的大小及范围，对于其他多数类型肿瘤，

其临床路径以及根治性治疗方法已经确定，但对于软组织肉瘤，肿瘤

的位置、大小及浸润程度均会影响其靶区勾画，另外还要考虑其他因

素的影响，例如，患者的病理活检方式以及不正确的手术方式对后续

治疗的方式以及预后的影响，而肿瘤切除后的功能重建类型同样会影

响其治疗靶体积的选择，由于近年来CT模拟定位及3DCRTMMRT

20

技术的日益普及，确定肿瘤可能侵犯的范围以及区域淋巴结的范围对

于下肢软组织肉瘤放射治疗是非常重要的；通常下肢软组织肉瘤患

者照射靶体积较大且剂量较高，目前已出

版的文献尚无详细的靶区勾画指南，WhiteLM等倒于2005年报道

15例未行术前放化疗接受肢体保全手术的肢体软组织肉瘤患者，比

较其MRI影像及组织病理学，研究肿瘤周边浸润表现，外科手术结

果显示肿瘤周边各方向l-2cm边界为正常组织（无筋膜屏蔽）,MRIT2

加权像显示瘤旁浸润范围为0-7.1cm（平均2.5cm）,增强图像显示瘤

旁浸润范围为0-5.3cm（平均1.1cm）,15例患者中有10例进行了组

织学检查，其中9例患者镜下侵犯范围与T2加权像信号改变相一致,

接受组织学检查的10例患者中有6例肿瘤细胞浸润边界小于1cm,4

例边界为l-4cm,且组数据表明肿瘤细胞浸润边界与其大小无关；基

于上述数据，我们认为GTV外扩CTV时-，纵向应至少扩展4cm；

GTV至CTV的扩展边界应当参考具体组织学亚型的病理学数据，而

事实上获得所有组织学亚型的镜下侵犯周边组织的数据是不现实的；

如肿瘤生长方式为“开花样边界”（如分化好的脂肪肉瘤），镜下表现

为不确定生长边界；相反，对于局部浸润为主的肿瘤，如隆凸性皮肤

纤维肉瘤、侵袭型纤维瘤病及皮下粘液纤维肉瘤等，边界则较为确定;

对于多数下肢软组织肉瘤，周边给予1.5cm（骨及筋膜作为自然屏障）,

纵向给予4cm扩展边界，能够包括绝大部分亚临床病灶，这与Baldini

EH等阿报道的单纯手术切除边界大于4cm局控率较高相符合，

O'SullivanB等国于2002年报道R0手术切除后予以上述边界术后放

21

疗，局部失败率为7%-10%；ChungPW等附于2009年报道，对于放

射敏感性较高的粘液样脂肪肉瘤，予以上述边界术后放疗，其局部失

败率可低至1.5%；止匕外，下肢软组织肉瘤的局部控制率还与肿瘤的

生物学特性、外科手术技术、肿瘤的放射敏感性、治疗靶体积确定、

患者适应症的选择、诊断及治疗影像的质量、照射剂量及分割方式以

及射线质的选择等密切相关；现有大量数据表明对于肢体软组织肉

瘤，临床靶区通常为手术瘤床纵向扩展4cm边界，但目前尚不清楚

对于外科手术切除边界阴性患者，给予小于4cm边界是否足够安全

[40];目前认为，如外科手术切缘阳性（如R1切除），应当给予再次

手术切除，直至手术切缘阴性；而再次手术切除，可导致放射治疗延

期、早期及晚期手术并发症增多、肢体功能恢复等不利因素；如确认

不能再次手术，则应于术后放疗时考虑较大的临床靶体积及较高的照

射剂量；目前对于R0及R1切除术后治疗靶体积的大小尚无临床试

验给予对照；外科手术引流口疤痕是否需要照射，目前尚有争议，该

部位很少会出现肿瘤复发，常规术后放射治疗通常会包括引流口，但

术后插植后装治疗一般不包括外科手术引流口部位，且该组患者很少

会出现引流口部位肿瘤复发；对于术后放疗患者，一般将其包括在临

床靶区内，尤其是肿瘤体积较大（〉5cm）及组织学分级较高患者，对

于低风险患者组（如术后R0及低分级患者），可以考虑临床靶区不包

括手术引流口而减少晚期放射性毒副反应；

对于下肢软组织肉瘤患者，临床靶区扩展为计划靶区，主要应考

虑患者每天治疗摆位过程中体位重复性误差以及系统误差，与软组织

22

肉瘤的生物学以及病理学特性无关，治疗前应采用个体化的固定装

置，尽可能保证患者的舒适性和摆位的重复性，从而减少摆位误差对

肿瘤剂量的影响；固定技术的准确性直接影响临床靶区扩展到计划靶

区的边界，对于下肢软组织肉瘤患者，如未采用相应的固定装置，则

可导致计划靶区明显增大，反之，则会明显缩小其边界；另外，实时

验证技术（如锥形束CT、断层放疗MV级CT）能准确判定治疗相

关误差大小，其准确性优于EPID,可根据该验证影像在治疗期间调

整坐标系，保证治疗的准确性；因此，我们认为下肢软组织肉瘤患者

治疗期间，应采用合适的固定装置，外加必要的验证措施，临床靶区

向周边扩展5mm为计划靶区是足够的。

对于术前放疗，最为常见的急性放射性损伤为手术切口的延期愈

合，NCIC临床试验结果阳显示：术前放疗患者组手术切口相关并发

症明显增加1（17%vs.35%）；与之近似，RTOG0630临床试验入组70

例患者中，约34.5%的患者出现急性手术切口并发症（全部为下肢软

组织肉瘤患者）；上述患者手术切口的延期愈合考虑与放射治疗对正

常组织损伤相关，而对于肿瘤体积较大、位置较深的大腿软组织肉瘤

患者，即使只接受单纯手术治疗，也有可能会出现手术切口相关并发

症；如果放射治疗靶体积较大，则会明显增加放疗相关并发症，而治

疗靶区过小，又会导致亚临床病灶剂量不足而导致肿瘤复发；但是作

为术前放疗的手术相关并发症，常常是可以好转的且不会造成严重的

晚期副反应，与之相反，术后放疗组可能会出现些严重的晚期并发症；

照射野大小，与晚期放射性毒副反应相关，如纤维化、关节强直及淋

23

巴水肿等，如下肢软组织肉瘤患者放疗中预留淋巴通路、避免全部肢

体截面受到照射，是可以避免出现淋巴水肿的；另外，对于肢体软组

织肉瘤，放疗相关骨折也是重要的放疗相关并发症之一，目前认为，

其发生与接受照射剂量及照射体积相关网，如照射最大剂量超过

59Gy,则骨折发病率明显增加，常发病于女性负重骨，尤其是股骨

发病率较高，因此我们认为对于下肢软组织肉瘤患者，临床治疗靶区

应除外骨组织（骨受侵除外）[17],目前IMRT技术可以实现该剂量分

布，从而减少骨照射体积及照射剂量；此外对于外科手术来讲，骨膜

剥离术也会增加放疗后骨折发病率，也应引起足够重视网4支有文献

报道，实施骨膜剥离术可以行预防性固定术以减少骨折发生；

软组织肉瘤的局部控制率与外科手术技术、放射治疗剂量及靶体

积相关；目前关于软组织肉瘤治疗靶体积大小与局部控制率相关的文

献较少，Kim等㈣采用MRIT1增强图像来确定GTV大小，在此基

础上纵轴扩展3.5cm、横轴扩展来作为临床靶体积，该组患

者5年局部控制率为88.5%,全部局部复发均位于CTV内及其周边，

该作者认为其CTV范围对大多数软组织肉瘤是适宜的；Dickie等⑼

采用GTV纵轴扩展4cm、横轴扩展l-1.5cm来作为临床靶体积来治

疗768例肢体软组织肉瘤患者，其中60例患者局部复发，约占全部

患者的7.7%,复发患者中49例（82%）为射野内复发,9例患者（15%）

为射野内复发，2例患者（3%）为边界复发，9例野外复发均考虑与

手术操作继发肿瘤种植相关，野内复发则考虑与外科因素如手术切除

后肿瘤负荷、肿瘤细胞的抗辐射性以及乏氧细胞等因素相关，还考虑

24

与放射治疗技术(剂量的均匀性、总治疗时间)相关，该作者认为其

靶区边界较为合适；本组研究根据术前影像学检查以及手术银夹

来确定临床靶区

(Clinicaltumorvolume,CTV),CTV由手术瘤床(CTVtb)均匀外

放，CTV1设定为手术瘤床均匀外放1.5cm；CTV2设定为手术瘤床

横向外扩2.5cm,纵向外扩4.5〜6.5cm；CTV3包括CTV1、CTV2以

及整个肌腔隙；CTV除外骨结构，包至皮下0.5cm。计划靶区(Planing

tumorvolume,PTV)采用CTV均匀外放0.5cm,该治疗靶体积应完

整包括全部亚临床病灶；

3.4放射治疗照射剂量及分割方式下肢软组织肉瘤的术后放疗外照

射剂量主要参照肿瘤组织学级

别以及外科手术边界情况，常规放疗低组织学级别软组织肉瘤予以

60Gy,而高组织学级别肿瘤一般给予66Gy的照射剂量，大野予以

50Gy照射后，采用缩野技术推量至60-66Gy,分割剂量一般为

1.8-2Gy[28]；术前放疗一般为50Gy/25次，5周完成，休息四到六周后

再予以手术治疗；而至目前为止，尚无IMRT治疗下肢软组织肉瘤的

剂量指南，本研究予以三级靶体积同步推量照射，PTV1、PTV2、PTV3

分别给予65.8Gy、58.8Gy、50.4Gy的照射剂量，分28次完成，每周

5次，该照射剂量与现有文献照射剂量一致，且与对照常规射野生物

学剂量等效；

总之，放疗在STS综合治疗中起到了非常重要的作用，可以缩

小手术范围，在提高肢体保全率的同时保持较高的局部控制率，国内

25

外进行的大量肢体软组织肉瘤放疗的研究大部分都明确肯定其疗效

12°一22,4咒随着患者局控率的改善，放疗相关副反应报道日益增多，包

括肱骨、尺骨、股骨、胫骨、腓骨等患侧肢体的长骨骨折，尤其股骨

骨折发病率较高“Ml其危害较大，常出现延迟愈合、不愈合及骨不

连接，需要接受人工假体置换手术或截肢手术治疗，严重影响患者的

生活质量闽5%长期以来，肢体软组织肉瘤均以前后对穿野的常规放

疗为主，其靶区的剂量分布上存在着一些难以克服的问题，如靶区剂

量偏低、骨及周边正常组织剂量过高等，而IMRT可产生高度适合靶

区形状的剂量分布，明显减少周围危及器官的受照剂量和体积，减轻

周围正常组织的副反应，达到提高治疗增益比的目的。本研究结果显

示在靶区的剂量分布与适形性方面，IMRT技术相对于其它技术具有

明显优势,尤其当靶区形状为凹形时；所有患者IMRT计划中股骨的

平均剂量及最大剂量均显著减低，股骨V45减少近50%,高剂量区

明显减低，减少了放疗后发生骨折的风险，本研究关于靶区适形度与

骨结构保护的结果与其他报道的结果相近阳5叫同时IMRT通过同步

推量技术，使多个靶区可以在同一段计划中得到不同的照射剂量，缩

短了治疗时间；短期随访发现IMRT有较好的近期疗效，初步临床

观察证实,IMRT治疗大腿软组织肉瘤保肢术后患者有较高的局控率,

皮肤及骨组织的晚期毒副反应较轻，改善了患者的生活质量。

26

4结论

与CRT相比较，IMRT能提高大腿软组织肉瘤保肢术后放疗靶区剂

量，减少周围骨组织等危及器官受照剂量，减轻急慢性放射反应。但

IMRT在临床应用中仍面临着许多问题：靶区范围的确定难度大，分

次剂量变化大，执行时间长，对肿瘤生物学效应的影响尚不明确等。

因此有必要在临床实践中不断总结经验克服难点，通过大样本临床

试验进一步验证IMRT治疗软组织肉瘤的优越性。

27

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