鼻咽癌調強放射治療計劃中兩種規格多葉準直器的應用研究

劉聰，李可孚，楊永新，成龍

(湖南省永州市中心醫院腫瘤科，湖南永州425000)

鼻咽癌是惡性腫瘤，放射治療是首選的治療方法，其位置的解剖結構相對復雜，靶區周圍有許多重要器官，靶區的形狀復雜[1-2]。調強放射治療(intensity-modulated radiation therapy，IMRT)技術是鼻咽癌放療的一個主要技術，多葉準直器(multi-leaf collimator，MLC)屬于醫用直線加速器的主要組成部分，是完成三維適形、三維調強放療的主要設備[3-4]。目前，用于放療的醫用直線加速器所使用的MLC寬度(等中心投影)有1.0 cm、0.5 cm，0.5 cm MLC是一種新產品，正在放療中心進行推廣。本研究對我院接診的鼻咽癌患者給予兩種規格MLC進行IMRT計劃，比較其應用效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料選擇我院2020年5月至2021年5月接診的60例鼻咽癌患者作為研究對象。納入標準：①臨床確診為鼻咽癌[5-6]；②首次接受放療；③病理學診斷為低分化癌；④患者和家屬均知情并簽署同意書。排除標準：①治療依從性差；②患有其他惡性腫瘤；③遠處轉移者。A組30例，男女比22∶8，年齡31～70歲，平均(48.26±6.91)歲；臨床分期：T1期3例，T2期6例，T3期12例，T4期9例。B組30例，男女比20∶10，年齡29～72歲，平均(49.06±6.87)歲；臨床分期：T1期5例，T2期7例，T3期11例，T4期7例。兩組一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 設備大口徑模擬定位CT：荷蘭飛利浦Brilliance Big Bore，計劃系統：美國瓦里安Eclipse10.0，直線加速器：A組用美國瓦里安CX(40對MLC，葉片寬度1 cm)，B組用美國瓦里安VitalBeam(60對MLC，中間40對葉片寬度0.5 cm，邊緣10對葉片寬度1 cm)。

1.2.2 CT掃描、圖像傳輸兩組患者均選擇仰臥位，上肢自然放在體側，用熱塑面膜將頭、頸、肩固定，掃描層厚：2.5 cm，掃描范圍：頭頂到鎖骨頭下2 cm，CT圖像傳至計劃系統。

1.2.3 勾畫靶區、危及器官兩組患者均參考ICRU50、62號，由醫師勾畫患者的腫瘤靶區(gross tumor volume，GTV)、臨床靶區(clinical tumor volume，cTV)，有鼻咽腫瘤靶區GTV-頸部淋巴結GTV小亞臨床病灶、高危淋巴引流區的臨床靶區CTV1、預防照射的臨床靶區CTV2。按照定位誤差，在各靶區的基礎上，在各方向上均勻外放3 mm，即計劃靶區(planning target volume，PTV)，定義為PGTVnx、PGTVnd、PCTV1、PCTV2。勾畫危及器官：視神經、腦干、腮腺、晶體和脊髓器官等。

1.2.4 靶區、危及器官劑量要求兩組各靶區處方劑量依次為PGTVnx是70．06 Gy，PGTVnd是66～68.20 Gy，PCTV1是62 Gy，PCTV2是55.80 Gy。5次/W， 2 Gy/次，同期分31次完成照射。危及器官限量：視神經Dmax≤54 Gy，腦干Dmax≤60 Gy，腮腺D50≤30 Gy，晶體Dmax≤7 Gy，脊髓Dmax≤40 Gy。Dmean是平均劑量，Dmax是最大劑量，Dmin是最小劑量，D50是50%腮腺體積的受量。

1.2.5 IMRT計劃在計劃系統上選擇瓦里安CX、VitalBeam進行調強計劃，兩組均選擇等中心照射技術，用6 MV光子線進行照射，布野選擇共面9野均分360°，優化選擇直接子野優化算法。最大子野數70個，最小子野面積9 cm2，最小子野跳數5 MU，迭代總次數80。兩組患者按照靶區、危及器官的受量要求，設置一致的目標函數、各自權重，以進行優化。

1.3 觀察指標按照劑量體積直方圖和等劑量曲線圖評價IMRT計劃，根據ICRU62號的報告要求，95%劑量覆蓋的PGTVnx體積(VT.ref)用作評價指標，注意PTV外危及器官的Dmax不能超過處方劑量，然后評價處方劑量的靶區范圍，分析靶區、危及器官的受量。靶區評價[7-8]：比較兩組PGTVnx的CI、HI、Dmean、Dmax和Dmin。CI=(VT.ref/VT)×(VT.ref/Vref)，CI值范圍0～1，值越大，靶區適形性越好。VT是PGTVnx總體積，Vref是95%處方劑量覆蓋的全部體積。HI=D5/D95，D5、D95分別是5%、95%的PGTVnx體積的受量，HI值越大，即超過的處方劑量越大，表示靶區的劑量分布越不均勻。危及器官：視神經、腦干、腮腺、晶體和脊髓器官等。

2 結 果

2.1 兩組CI、HI、Dmean、Dmax及Dmin的比較兩組的Dmean比較差異無統計學意義(P>0.05)，B組CI、Dmin高于A組，HI、Dmax低于A組(P<0.05)。見表1。

表1 兩組CI、HI、Dmean、Dmax及Dmin的比較

2.2 兩組危及器官受量比較兩組的視神經、腦干、腮腺、晶體和脊髓器官的受量相比，差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 兩組危及器官受量比較

3 討 論

IMRT是臨床主要治療鼻咽癌的方法，它利用MLC技術調整射線束的強度、形狀，在三維方向上實現與腫瘤靶區形狀一致的高劑量曲線，同時增加靶區的平均照射劑量，降低重要器官的受量，提高患者局部區域的控制率、總生存率，提高其生活質量[9-11]。放療技術發展的方向是增加靶區劑量(適形度、均勻性)、減少正常組織劑量，MLC相應的發展方向是更低、更薄的漏射、穿射，射野、靶區適形度取決于葉片的寬度，越薄適形度越好，而半影寬度受漏射、穿射的影響，同時靶區邊緣的劑量受半影影響[12-14]。

MLC即多葉光柵，是直線加速器的執行設備，目前，大多數醫院都有至少2臺直線加速器，而加速器的MLC不同，有0.5 cm MLC和1.0 cm MLC兩種規格，究竟哪種規格的MLC對鼻咽癌的IMRT更加有利仍存在爭議[15-17]。本研究對我院接診的鼻咽癌患者給予兩種規格MLC(1.0 cm、0.5 cm)進行IMRT計劃，結果顯示，兩種規格MLC的Dmean差別不大，0.5 cm MLC的Dmin高于1.0 cm MLC，Dmax低于1.0 cm MLC。這說明0.5 cm MLC在IMRT計劃中，DVH中靶區和正常周邊組織器官的劑量梯度相對陡峭。本研究中，0.5 cm MLC的CI高于1.0 cm MLC，HI低于1.0 cm MLC，這是因為鼻咽部的結構比較復雜，腫瘤形態多呈不規則形，MLC的照射野邊緣為鋸齒狀，葉片寬度影響MLC形成Ⅲ形狀幾何適合度、不規則射野，葉片的寬度越薄，其適合度就越好[18-20]，同時說明0.5 cm MLC的適形度更好，劑量均勻性更好。

鼻咽癌放療中，視神經、腦干、腮腺、晶體和脊髓是正常的重要組織器官，尤其是晶體的體積小、受量低，影響患者放療后的生存質量，IMRT計劃需具有照射野多、小的特點，在放療時，選擇小葉片結構的加速器，可以改善靶區適形度、劑量均勻性[21-23]。本研究中，兩種規格MLC的視神經、腦干、腮腺、晶體和脊髓器官的受量差別不大，說明鼻咽癌IMRT時，選擇0.5 cm MLC可以獲得較好的靶區劑量均勻分布、靶區適形度，同時危及器官的受量差別不大[24-25]。

綜上所述，0.5 cm MLC在鼻咽癌IMRT計劃中可以有效改善靶區適形度、均勻性，建議臨床使用并推廣。