鼻咽癌調強放療中解剖結構改變對劑量學的影響

張利文，石錦平，謝秋英，滕建建

(佛山市第一人民醫院 腫瘤中心放療室，廣東佛山528000)

鼻咽癌調強放療中解剖結構改變對劑量學的影響

張利文，石錦平，謝秋英，滕建建

(佛山市第一人民醫院 腫瘤中心放療室，廣東佛山528000)

目的：研究鼻咽癌調強放療中正常組織結構的改變及其對腮腺、脊髓、腦干劑量的影響。方法：選取10例初治鼻咽癌患者，全程行調強放射治療。在療中第五周再做一次CT掃描，CT掃描條件盡量與初次保持一致。把新的CT圖像傳輸到Eclipse計劃系統，與第一次CT原始圖像進行融合。在新的CT圖像上勾畫腮腺、脊髓、腦干，找準與原始CT圖像對應的中心點。移植原始計劃到新的CT圖像上，進行劑量計算。比較分析腮腺和輪廓的變化以及其對腮腺、脊髓、腦干劑量的影響。結果：靶區中心層面外輪廓平均橫徑由原來的14.52cm縮小到了14.04cm(P=0.003)，左側腮腺體積縮小了19%(P=0.001)，右側腮腺體積縮小了11%(P=0.004)；左側腮腺平均劑量增加了6.1%(P=0.005)，右側腮腺平均劑量增加了4.8%(P=0.005)，脊髓最大劑量(D1%)增加了4.7%(P=0.002)，腦干最大劑量(D1%)c差別無統計學意義。結論：IMRT治療過程中鼻咽癌患者出現腮腺縮小，外輪廓橫徑縮小，導致腮腺平均劑量增加，脊髓最大劑量增加。對于腮腺體積變化較大或消瘦較快的患者，應重新行CT掃描，然后執行新的計劃，最大程度使患者得到精確的放射治療。

調強放療；解剖結構改變；移植計劃

目前，調強放射治療(intensity-modulated radiation therapy,IMRT)通常是全程以治療前的千伏級CT(kVCT)圖像制定治療計劃，然而，頭頸部癌在長達6-7周的療程中可能會因為各種原因而發生解剖學變化，比如，腫瘤體積縮小、腮腺縮小、體重減輕致輪廓縮小、以及脂肪重新分布等。對頭頸部癌患者而言，上述解剖學變化很可能引起重要器官向高劑量區移位而導致最終累積劑量超過初始計劃劑量。

通過療程中重新掃描CT，可以觀察到比較大的解剖學變化。根據新的CT掃描圖像，再次計劃或許能夠糾正因器官變形導致的后續治療過程中可能的劑量差異。但是，即使再次計劃，也無法評估靶區和危及器官實際已經接受的劑量，因為初始計劃CT和再次CT也僅僅是不斷變化的解剖結構的瞬間圖像。有研究表明，腮腺體積在第五周左右變化達到最大，本文也將按照這個結論，在腮腺體積達到最大變化時，再進行一次CT掃描，在新的CT圖像上生成新的治療計劃，按照新的計劃，此時正常組織腮腺、脊髓、腦干全程接受的劑量與初始計劃正常組織接受的劑量相比較，作出的結構變化與劑量變化的對應關系，這也是作者想要做的最終目的。

1 資料與方法

1.1 病例選擇

2012年1月至2013年9月在我院腫瘤中心行調強放療病例中，選取10例初治鼻咽癌病例，經病理證實，全部為低分化磷癌，T22例，T35例，T43例。男性7例，女性3例，中位年齡為59歲。

1.2 主要設備

MEDTEC頭頸肩固定裝置， Eclipse計劃系統，Trilogy直線加速器，PhilipsCT模擬機， Aria傳輸網絡。

1.3 計劃設計

對10例患者分別進行CT掃描定位。采取仰臥位，頭頸部熱塑面膜加背墊固定，以3 mm層厚從頭頂掃描至鎖骨頭下3 cm。將初次定位CT圖像通過網絡傳至Eclipse治療計劃系統中，由主管放療醫生確定靶區，并將所需保護的敏感器官如腦干、脊髓、腮腺等勾畫出來。再由物理師設置IMRT計劃，先等分7野，治療采用Sliding windows的動態調強方式，總劑量69Gy,分次劑量230cGy,共30次。危及器官限量嚴格按照RTOG要求，腮腺平均劑量28～33 Gy，脊髓最大點劑量40Gy，腦干最大點劑量劑量50Gy。在患者第5周重新行CT掃描，將圖像傳輸到Eclipse計劃系統，并由放療科主管醫生再次勾畫腦干、脊髓、腮腺正常組織。通過測量初次定位CT圖像上的等中心位置與周圍骨性結構的相對位置關系確定此點在重新定位CT上的相應位置，然后把基于初次定位CT圖像所做的IMRT計劃復制到重新定位CT圖像上，使得這兩套計劃的等中心位置及射野角度、子野位置大小等計劃參數保持一致。以重新定位圖像為基礎重新計算，測得基于兩套圖像中經靶區中心的體表橫徑及腮腺的體積大小，腮腺所受到的平均劑量、頸1～頸3段(這一段脊髓劑量變化受到腮腺體積變化和較大)脊髓1%體積受到的劑量、腦干1%體積所受到的劑量。

1.4 統計學處理

比較基于初次定位和重新定位所顯示的計劃中等中心層面的外輪廓橫徑變化、腮腺體積變化以及腮腺、脊髓、腦干劑量變化。用SPSS 17.0軟件對數據進行統計分析。

2 結果

2.1 靶區中心層面外輪廓橫徑變化及腮腺體積變化

比較放療前CT圖像和放療后20次CT圖像(見表1)，后者靶區中心層面外輪廓平均橫徑14.04cm比前者平均橫徑14.52cm縮小了3.3%，左側腮腺體積縮小了19%，右側腮腺體積縮小了11%，兩者都有統計學意義。

表1 放療前、中期外輪廓橫徑變化和腮腺體積變化

2.2 腮腺、脊髓、腦干劑量變化

比較基于放療前初次定位CT圖像和放療20次后重新定位CT圖像相同計劃中各器官的劑量變化(見表2)。10例病人實測可知放療20次后比放療前相比，左側腮腺平均劑量增加了6.1%，右側腮腺平均劑量增加了4.8%，脊髓最大劑量增加了4.7%，都有統計學意義。腦干最大劑量有增有減，無統計學意義。

表2 放療前、中期CT圖像計劃中腮腺、脊髓、腦干劑量變化

注：Dmean為平均劑量，D1%為1%體積受到的照射劑量。

2.3 腮腺、脊髓、腦干劑量DVH圖比較(見圖1)

圖1 放療前、中期腮腺、脊髓、腦干劑量DVH比較圖

3 討論

鼻咽癌IMRT中可能影響吸收劑量的因素有擺位誤差、正常器官和靶區體積變化、器官運動。頭頸部器官運動較小，因此主要影響因素為前兩方面。由于放射性黏膜炎、口干等，患者進食受影響，體重下降；此外放療過程中頸部腫塊縮小、腮腺體積縮小、水腫等因素均可引起輪廓變化。對放療中正常器官和靶體積變化多采用治療期間多次CT測量輪廓橫徑和腮腺體積。曹建忠等報道了15例鼻咽癌照射25次后腮腺體積縮小0.13～23.8 cm3，腮腺外界向內側移動，內界位置變化不大，頭部輪廓橫徑縮小。筆者研究中照射20次后腮腺體積縮小，輪廓橫徑也縮小，與文獻報道相似。靶區、正常器官形狀及位置變化對吸收劑量產生影響的研究較少。由于腮腺體積縮小，外界向內側移動，吸收劑量應該增加。筆者還發現，對鼻咽癌原發灶靶區，若是只有一側靶區靠近腮腺部分，同側腮腺要比對側腮腺體積變化要大，導致吸收劑量也偏高；或者鼻咽部原發灶靶區兩側不對稱，且差距明顯，則靠近較大靶區一側者腮腺比對側腮腺體積變化大。對于脊髓，筆者只勾畫了頸一段至頸三段部分作為比較對象，筆者覺得這一段脊髓更有統計學意義，因為這一段受到腮腺體積的變化影響較大，而且這一段體位固定相對較好，擺位重復性較好，頸下段受到擺位影響較大，所以沒有勾畫。筆者通過圖像配準原件還發現，病人或者因為消瘦的原因，通過兩次CT圖像比較，放療中期整個頭顱不同程度向后移動，有1～2mm的位移，而MLC葉片還是按照第一次CT圖像的計劃走位，這也可能是脊髓劑量增加的一個原因；再者由于腮腺體積縮小，體表到頸段脊髓的深度減小，這可能是導致脊髓劑量增加的另外一個原因。

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[3] 張希梅，曹建忠，羅京偉，等.鼻咽癌調強放療中腮腺體積變化的臨床動態研究[J].癌癥進展雜志，2009，7：431-435.

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2014-04-29

TH774

A

1002-2376(2014)09-0008-03