分段調強放射治療在局部晚期鼻咽癌治療的應用研究

陳傳本，林 翔，費召東，潘建基，陳荔莎，柏朋剛

2.福建醫(yī)科大學 研究生教育學院，福州 350108

鼻咽癌（nasopharyngeal carcinoma，NPC）為我國常見的惡性腫瘤，放射治療是NPC的主要治療手段。調強放射治療技術（intensity modulated radiation therapy，IMRT）由于靶區(qū)劑量分布優(yōu)勢被廣泛應用于臨床。但是，IMRT計劃是基于放射治療前定位CT圖像進行模擬設計，其治療計劃劑量學分布也是與初始定位CT影像學一致。在IMRT整個實施過程中，原發(fā)腫瘤、轉移淋巴結及正常器官（如腮腺等）的位置和體積都會發(fā)生一定程度的變化[1－2]。動態(tài)觀察IMRT實施過程中腫瘤靶區(qū)和正常器官的位置及容積的改變及射線劑量分布的變化，探討分段調強放射治療的必要性、可行性及實施的最佳時間，有重要的臨床意義。

1 材料和方法

1.1 一般資料 選擇2011年1月－2012年3月20例初診NPC患者入選本研究，男性13例，女性7例，中位年齡數(shù)為43歲（17～62歲）。根據(jù)中國NPC 2008分期，Ⅲ期12例（60%），Ⅳa期8例（40%），T1、T2、T3、T4分別為3例（15%）、2例（10%）、9例（45%）、6例（30%）；N1、N2、N3分別為2例（10%），14例（70%），4例（20%）?；颊呔橥猓⒔?jīng)過我院醫(yī)學倫理委員會通過。

1.2 治療方法 采用全程IMRT技術照射，在靶區(qū)勾畫中應用CT和MR影像融合技術。鼻咽部原發(fā)灶定義為GTVnx，頸部淋巴結轉移灶定義為GTVnd，根據(jù)CT和MR影像上的可見腫瘤及臨床資料勾畫。高危臨床靶區(qū)CTV1定義為原發(fā)灶（GTVnx和GTVnd）外擴6mm，包括鼻咽腔黏膜及黏膜下5mm。低危臨床靶區(qū)CTV2（預防照射區(qū)）包括鼻咽腔、咽旁間隙、鼻腔的后1／3、上頜竇后部、翼腭窩、顱底、部分后組篩竇、部分頸椎或斜坡以及雙上頸部淋巴結引流區(qū)。計劃靶體積（PTVs）：PTVnx、PTVnd、PTV1、PTV2 分 別 為GTVnx、GTVnd、CTV1、CTV2外擴3mm 構成。周邊危及器官（OAR）主要勾畫腦干、脊髓、視神經(jīng)、視交叉、顳葉、晶體、腮腺、垂體、下頜骨等。

處方劑量：PTVnx為31次69.75Gy，PTVnd為31次68.20Gy，PTV1為31次62.00Gy，PTV2為31次55.80Gy。OARs的劑量按RTOG0225予以限量。本組均接受了2～3周期順鉑（80mg／m2）的單藥同步化療，21d為1周期。

1.3 實驗設計 每個患者在放射治療的第2～6周按原固定體位和參考坐標重復行CT和MR檢查，運用CT和MR融合技術更加精確地勾畫靶區(qū)。GTVnx和GTVnd以原始CT為參照重新勾畫，CTV1和OARs則根據(jù)患者解剖結構的變化勾畫。將原始計劃復制融合到每周重復檢查的CT上，由計劃系統(tǒng)正向運算，得到新的IMRT計劃。通過新的IMRT計劃可計算出用原始計劃治療在治療過程中解剖結構改變的患者的靶區(qū)和OARs的實際劑量，評估由于放射治療過程中靶區(qū)及正常器官位置運動和容積改變所引起的放射治療劑量學的改變。利用系統(tǒng)自動生成的容積，觀察放射治療過程中靶區(qū)及正常器官位置及容積變化相關規(guī)律。

1.4 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 16.0軟件包進行統(tǒng)計學分析。治療前的體積定義為100%，計算體積相對的變化。靶區(qū)和危及器官的退縮率運用線性回歸。靶區(qū)和OARs劑量分布的分析采用方差分析。顯著性檢驗均為雙側檢驗，顯著性水平α＝0.05。

2 結 果

2.1 體積變化 與治療前比較，GTVnx，CTV1，GTVnd和左右側腮腺的體積分別縮?。?1.94±15.47），（66.29±29.25），（4.97±4.36），（8.56±3.52），（8.38±3.47）cm3（圖 1－2）。GTVnx、CTV1、GTVnd的每周退縮率分別為14.70%（95%CI，12.40～17.02，P＜0.001），11.56%（95%CI，6.95～16.18，P＝0.02）及11.40%（95%CI，8.65～14.15，P＜0.001）；左側和右側腮腺的每周退縮率分別為6.54%（95%CI，5.35～7.73，P＜0.001）和6.78% （95%CI，5.77～7.79，P＜0.001）。GTVnx，GTVnd，CTV1和腮腺的相對體積改變見表1。

2.2 劑量改變 GTVnx，GTVnd和CTV1劑量在治療過程中變化無統(tǒng)計學意義（表2），腦干和脊髓的劑量在治療中變化同樣無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。但隨著治療過程中解剖學變化，雙側腮腺的劑量較原始計劃明顯提高，差別具有統(tǒng)計學意義（表3）。

圖1 治療過程中GTVnx體積的均值及95%可信區(qū)間Fig 1 Average volume and 95%CI of GTVnx during the treatment course

圖2 1例GTVnx和腮腺在治療過程中體積變化情況Fig 2 An example of volumetric change in GTVnx and parotid gland during treatment course

表1 GTVnx，GTVnd，CTV1和腮腺的相對體積改變Tab 1 Relative volumetric comparisons of parotid glands，GTVnx，GTVnd and CTV1 %

3 討 論

調強放射治療因其劑量分布優(yōu)勢、提高了治療增益比而被視為NPC的標準治療模式。研究表明，調強放射治療是鼻咽癌有效的治療手段[3]。但是，調強放射治療主要基于治療前圖像資料制定治療計劃，靶區(qū)、危及器官位置及體積的改變、外輪廓的變化等相關因素在治療過程中會影響靶區(qū)及危及器官的實際劑量分布，目前尚缺乏對局部晚期NPC分段調強放射治療的意義及施行最佳時間的論證。

表2 GTVnx，GTVnd和CTV1劑量參數(shù)比較Tab 2 Comparisons of dosimetric parameters for GTVnx，GTVnd and CTV1

表3 腮腺、腦干和脊髓的劑量參數(shù)比較Tab 3 Comparisons of dosimetric parameters for bilateral parotid glands，spinal cord and brain stem

Castadot等治療了10例頭頸腫瘤患者發(fā)現(xiàn)，根據(jù)CT－PET融合勾畫的GTV容積每治療日分別降低3.2%，3.9%，淋巴結容積每治療日降低2.2%，并且發(fā)現(xiàn)GTV的實際劑量比原計劃升高且與GTV容積的降低顯著相關[4]。Hansen等報道了13例頭頸部腫瘤調強放射治療研究結果，12例患者PTVnx和PTV1劑量較初始計劃劑量分別降低0.8～6.3Gy和0.2～7.4Gy，13例患者脊髓和11例患者腦干腦干的最大劑量較初始計劃劑量分別增加為0.2～15.4Gy和0.6～8.1Gy[2]。

本研究探討了局部晚期NPC同步放化療過程中腫瘤和相關危及器官的體積和劑量變化，與之前研究不同的是，本研究放射治療開始后的第2到第6周重復行CT和MR檢查，應用每周的CT－MR影像融合來勾畫靶區(qū)。MR對軟組織尤其浸潤性腫瘤分辨率較高、顯示清晰，有助于靶區(qū)輪廓勾畫。有研究表明，MRI在顯示鼻咽癌軟組織、間隙、斜坡以及顱內一些特殊部位的結構較CT敏感，可為準確判斷T分期以及治療靶區(qū)的確定提供準確依據(jù)，臨床上具有重要的診斷價值[5]。但磁場的不均一性和磁場梯度的非線性，可能使周邊圖像略有畸變，通過配準得到的CT－MR融合圖像，可優(yōu)勢互補，更加準確地勾畫靶區(qū)[6]。

本研究證實了在局部晚期NPC同步放化療中，靶區(qū)和腮腺的體積均發(fā)生了顯著的變化。GTVnx，GTVnd，CTV1和左右側腮腺每周退縮率第3～6周比第1～2周更加明顯。因此，在3周后重新做計劃顯得更加合理。同時，本研究揭示了GTVnx，GTVnd，CTV1和腦干、脊髓的劑量并未發(fā)生顯著改變，脊髓的劑量變化雖然不顯著，但是有著上升的趨勢。本研究表明，雙側腮腺的劑量則顯著增加，結果和Zhang等的實驗相似[7]，但本研究的腮腺劑量增加更加明顯，可能與在治療過程中腮腺向高劑量區(qū)移動有關[8]，同時腮腺不對稱的體積縮小也會影響其劑量分布。本研究還表明，局部控制率與靶區(qū)劑量明顯相關，因此靶區(qū)的實際受量就尤為重要[9－10]。腮腺的受量與患者的生存質量緊密相關，因為過高的受量會加重口腔干燥。雖然IMRT與常規(guī)放射治療相比可在一定程度上降低腮腺的受量，但治療過程中實際受量的增加可能會抵消這種收益。通過分段調強放射治療可以降低腮腺劑量，增加治療增益比。

目前分段調強放射治療的最佳時機仍未確定。Wu等評價了頭頸腫瘤不同的治療策略，認為即使增加新計劃次數(shù)，腮腺劑量的降低也是有限的，并且過多的重新計劃會增加物理師的工作負擔和患者的經(jīng)濟負擔，因此一次重新計劃足以[11]。Fung等選擇在放射治療的第25次和35次進行重新計劃[12]，Wang等提出在25次放射治療前重新計劃是必須的[13－14]，但Bhide等則認為，重新計劃應該在放射治療的第2周，因為靶區(qū)劑量和體積改變最大時是在第2周[1]。王微等比較了23例NPC在調強放射治療過程中第15次和第25次重新計劃，認為在第15次放射治療時重新計劃更有益處[15]。本研究在治療的全過程中GTVnx、GTVnd、CTV1及腮腺的體積發(fā)生明顯改變，腮腺的劑量也發(fā)生顯著的改變。為了取得更佳的治療效果，多次的重新計劃應該應用于治療?？紤]到患者的經(jīng)濟負擔和物理師的工作負擔，3段式放射治療策略顯得比較合理。至于重新計劃的時機，在放射治療的第3周和第5周行重新計劃更佳合理。因為靶區(qū)的體積改變在放射治療第3～6周比前2周更為明顯?？紤]到制定計劃需要5～7個工作日，在第6周重新計劃并不能達到較大意義。

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