局限性前列腺癌放疗计划中膀胱排空与充盈方案的量学(Dosimetric)研究

《Journal of Medical Imaging and Radiation Oncology》：Empty Versus Full Bladder Protocols in Radiotherapy Planning for Localised Prostate Cancer: A Dosimetric Study

　　

背景：在前列腺癌放疗(Radiotherapy)计划制定时，常规采用膀胱充盈(Bladder Full)准备以使膀胱和肠管移出高剂量区，但该方案可重复性差且延长工作流程。方法：20例局限性前列腺癌±精囊(seminal vesicles, SV)患者分别行膀胱排空(Empty Bladder)和膀胱充盈状态下的CT模拟定位扫描。在两组数据集上分别设计处方为60 Gy/20次、必要时对显性前列腺内病灶(Dominant Intraprostatic Lesion, DIL)给予同步整合补照(Simultaneous Integrated Boost, SIB)至66 Gy的容积旋转调强治疗(Volumetric Modulated Arc Therapy, VMAT)计划。比较膀胱、直肠、临床靶体积(Clinical Target Volume, CTV)及计划靶体积(Planning Target Volume, PTV)；剂量-体积直方图(Dose-Volume Histogram, DVH)评价指标包括V30和V60。采用配对t检验(双侧α=0.05)评估差异。结果：膀胱排空组膀胱体积显著更小(中位126.4 cm3vs. 276.0 cm3; p<0.001)。CTV体积两组相当(65.9 cm3vs. 62.8 cm3; p=0.100)。CTV受量在排空组略低(60.0 Gy vs. 60.1 Gy; p<0.001)，此统计学显著差异无临床意义；PTV覆盖(D50%)相似(60.5 vs. 60.3 Gy; p=0.365)。排空组膀胱V30更高(26.9% vs. 20.7%; p<0.001)，V60相当(0.8% vs. 1.0%; p=0.368)；而直肠V30在排空组更低(15.6% vs. 19.9%; p=0.002)，两组V60均很低(0.1% vs. 0.4%; p=0.077)。结论：膀胱排空方案计划可维持靶区剂量覆盖，增加膀胱V30但降低直肠V30，其余剂量限值均满足。该方法可在不损害剂量学的前提下提升患者舒适度与流程效率。

局限性前列腺癌放疗计划中排空与充盈膀胱方案的量学(Dosimetric)研究——论文解读

该研究发表于《Journal of Medical Imaging and Radiation Oncology》。目前前列腺癌体外放射治疗(External Beam Radiotherapy, EBRT)多采用膀胱充盈(Full Bladder)准备，理论依据是充盈的膀胱可将盆腔危及器官(Organs at Risk, OAR)——尤其是膀胱后壁及前方肠管——推离高剂量区，从而降低OAR受量。但实际临床操作中，老年患者常因尿急、尿失禁或无法达到指定膀胱体积而需多次重新准备，导致重复成像、延长预约时间、增加治疗床调整频次，加重放疗科人力负担并引起患者焦虑。此外，每日膀胱充盈度的日间变异(Intra-fraction Variability)本身就会影响剂量学准确性。近年有学者提出排空膀胱(Empty Bladder)方案可能同样能满足OAR剂量限值且具更好的可重复性，但缺乏同中心配对剂量学对比证据。为此，研究人员开展了一项单中心自身配对计划比较研究，对同一组局限性前列腺癌患者分别在排空与充盈膀胱状态下进行CT模拟定位并设计VMAT计划，系统比较靶区覆盖及膀胱、直肠的DVH参数，以明确排空膀胱方案是否在剂量学上非劣于传统充盈方案，并探讨其在提升流程效率与患者舒适度方面的潜在价值。

研究人员纳入20例经病理确诊的局限性前列腺癌（含部分需照射精囊者），所有患者先按标准流程饮水约400 mL、等待约30 min行充盈膀胱CT模拟定位扫描，同日另行排空膀胱后行第二次CT模拟定位扫描。两组图像分别勾画前列腺±精囊作为CTV，CTV外放5 mm各向同性生成PTV；17例伴有显性前列腺内病灶(Dominant Intraprostatic Lesion, DIL)者额外勾画GTV(DIL)并予同步整合补照(Simultaneous Integrated Boost, SIB)至66 Gy/20次；膀胱和直肠作为OAR分别勾画。使用Eclipse治疗计划系统对两组CT数据集设计相同处方(前列腺±SV PTV 60 Gy/20次fx，DIL SIB 66 Gy/20次fx)的VMAT计划，优化优先级与约束条件一致，均参照RTOG及eviQ指南剂量限值。提取膀胱体积、CTV体积、PTV体积，以及膀胱与直肠的V_30Gy、V_60Gy，CTV中位剂量、PTV的D_98%、D_50%、D_2%，采用配对t检验(α=0.05)进行自身对照统计分析。

3 Results（结果）

3.1 Bladder Volume（膀胱体积）

充盈膀胱组中位膀胱体积为276.0 cm³（范围159.3–625.7 cm³），排空膀胱组中位为126.4 cm³（范围49.0–246.3 cm³），配对t检验p<0.001，证实两种准备方式产生显著不同的膀胱容积，排空组体积明显减小。

3.2 Target Volumes (CTV)（靶体积——临床靶体积CTV）

排空组CTV中位65.9 cm³（28.9–108.8 cm³），充盈组62.8 cm³（29.4–108.9 cm³），p=0.100，差异无统计学意义，表明膀胱充盈状态未对前列腺及精囊的靶区勾画体积产生有临床意义的改变。

3.3 Target Doses (CTV and PTV)（靶区剂量——CTV与PTV）

CTV中位受量排空组59.95 Gy（59.6–60.1 Gy）略低于充盈组60.1 Gy（59.9–60.5 Gy），p<0.001达统计学显著性但绝对差约0.2 Gy，无临床意义；两组均满足处方剂量要求。PTV D_50%排空组60.46±0.16 Gy vs. 充盈组60.37±0.26 Gy（p=0.365），覆盖相当；PTV D_98%排空组略高(58.21 vs. 57.76 Gy, p=0.001)，PTV D_2%无差异(p=0.072)。所有计划均满足PTV剂量学目标，说明排空膀胱不影响靶区剂量递送。

3.4 Bladder and Rectum Dose-Volume Metrics（膀胱与直肠剂量-体积指标）

膀胱V_30Gy排空组中位26.9%（均值30.5%±13.7%）高于充盈组20.7%（均值22.2%±9.2%），p<0.001；膀胱V_60Gy两组均很低（中位0.8% vs. 1.0%, p=0.368），高剂量约束均满足。仅1例因前列腺形态异常未达标，敏感性分析排除后趋势不变。直肠V_30Gy排空组中位15.6%（均值15.3%±6.57%）低于充盈组19.9%（均值20.50%±8.21%），p=0.002；直肠V_60Gy两组均极低（中位0.1% vs. 0.4%, p=0.077）。表明排空膀胱虽使膀胱接受稍高的中剂量照射，但降低了直肠的中剂量受量，且高剂量OAR限值均被满足。

讨论与结论翻译（Conclusions）

本研究显示，与传统充盈膀胱方案相比，排空膀胱方案可获得临床可接受的剂量学结果。排空组膀胱V₃₀轻度升高但仍在耐受范围内，直肠V₃₀有所改善，高剂量约束均维持，靶区覆盖无妥协。排空膀胱体积小且变异性低，有利于分次间的一致性。除剂量学外，排空膀胱策略还具有简化准备流程、减少重复成像延误、提高患者（尤其伴下尿路症状者）舒适度的实用优势。虽本研究未评估毒性和肿瘤控制等临床终点，但结果支持未来进一步开展前瞻性多中心研究，将排空膀胱方案作为更具可重复性、高效及以患者为中心的局限性前列腺癌放疗标准进行验证。

原文结论段译文：局限性前列腺癌放疗计划中采用排空膀胱方案，与常规充盈膀胱方案相比可提供相当甚至部分更优的剂量学结果。靶区覆盖得以维持，中剂量水平直肠受量降低，膀胱高剂量限值未被突破。排空后膀胱体积减小及变异度降低有助于治疗分次间的可重复性。此外，排空膀胱策略具备简化准备、减少成像延误和提升患者舒适度的实用优势。尽管本研究未评估临床结局，这些发现支持未来进一步前瞻性评价排空膀胱方案，将其作为更具可重复性、高效及以患者为中心的局限性前列腺癌放疗标准。