鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放療中解剖結(jié)構(gòu)改變對(duì)劑量學(xué)的影響

張利文，石錦平，謝秋英，滕建建

(佛山市第一人民醫(yī)院 腫瘤中心放療室，廣東佛山528000)

鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放療中解剖結(jié)構(gòu)改變對(duì)劑量學(xué)的影響

張利文，石錦平，謝秋英，滕建建

(佛山市第一人民醫(yī)院 腫瘤中心放療室，廣東佛山528000)

目的：研究鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放療中正常組織結(jié)構(gòu)的改變及其對(duì)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(diào)強(qiáng)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?shù)紼clipse計(jì)劃系統(tǒng)，與第一次CT原始圖像進(jìn)行融合。在新的CT圖像上勾畫(huà)腮腺、脊髓、腦干，找準(zhǔn)與原始CT圖像對(duì)應(yīng)的中心點(diǎn)。移植原始計(jì)劃到新的CT圖像上，進(jìn)行劑量計(jì)算。比較分析腮腺和輪廓的變化以及其對(duì)腮腺、脊髓、腦干劑量的影響。結(jié)果：靶區(qū)中心層面外輪廓平均橫徑由原來(lái)的14.52cm縮小到了14.04cm(P=0.003)，左側(cè)腮腺體積縮小了19%(P=0.001)，右側(cè)腮腺體積縮小了11%(P=0.004)；左側(cè)腮腺平均劑量增加了6.1%(P=0.005)，右側(cè)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(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論：IMRT治療過(guò)程中鼻咽癌患者出現(xiàn)腮腺縮小，外輪廓橫徑縮小，導(dǎo)致腮腺平均劑量增加，脊髓最大劑量增加。對(duì)于腮腺體積變化較大或消瘦較快的患者，應(yīng)重新行CT掃描，然后執(zhí)行新的計(jì)劃，最大程度使患者得到精確的放射治療。

調(diào)強(qiáng)放療；解剖結(jié)構(gòu)改變；移植計(jì)劃

目前，調(diào)強(qiáng)放射治療(intensity-modulated radiation therapy,IMRT)通常是全程以治療前的千伏級(jí)CT(kVCT)圖像制定治療計(jì)劃，然而，頭頸部癌在長(zhǎng)達(dá)6-7周的療程中可能會(huì)因?yàn)楦鞣N原因而發(fā)生解剖學(xué)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(duì)頭頸部癌患者而言，上述解剖學(xué)變化很可能引起重要器官向高劑量區(qū)移位而導(dǎo)致最終累積劑量超過(guò)初始計(jì)劃劑量。

通過(guò)療程中重新掃描CT，可以觀察到比較大的解剖學(xué)變化。根據(jù)新的CT掃描圖像，再次計(jì)劃或許能夠糾正因器官變形導(dǎo)致的后續(xù)治療過(guò)程中可能的劑量差異。但是，即使再次計(jì)劃，也無(wú)法評(píng)估靶區(qū)和危及器官實(shí)際已經(jīng)接受的劑量，因?yàn)槌跏加?jì)劃CT和再次CT也僅僅是不斷變化的解剖結(jié)構(gòu)的瞬間圖像。有研究表明，腮腺體積在第五周左右變化達(dá)到最大，本文也將按照這個(gè)結(jié)論，在腮腺體積達(dá)到最大變化時(shí)，再進(jìn)行一次CT掃描，在新的CT圖像上生成新的治療計(jì)劃，按照新的計(jì)劃，此時(shí)正常組織腮腺、脊髓、腦干全程接受的劑量與初始計(jì)劃正常組織接受的劑量相比較，作出的結(jié)構(gòu)變化與劑量變化的對(duì)應(yīng)關(guān)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(diào)強(qiáng)放療病例中，選取10例初治鼻咽癌病例，經(jīng)病理證實(shí)，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(shè)備

MEDTEC頭頸肩固定裝置， Eclipse計(jì)劃系統(tǒng)，Trilogy直線加速器，PhilipsCT模擬機(jī)， Aria傳輸網(wǎng)絡(luò)。

1.3 計(jì)劃設(shè)計(jì)

對(duì)10例患者分別進(jìn)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(guò)網(wǎng)絡(luò)傳至Eclipse治療計(jì)劃系統(tǒng)中，由主管放療醫(yī)生確定靶區(qū)，并將所需保護(hù)的敏感器官如腦干、脊髓、腮腺等勾畫(huà)出來(lái)。再由物理師設(shè)置IMRT計(jì)劃，先等分7野，治療采用Sliding windows的動(dòng)態(tài)調(diào)強(qiáng)方式，總劑量69Gy,分次劑量230cGy,共30次。危及器官限量嚴(yán)格按照RTOG要求，腮腺平均劑量28～33 Gy，脊髓最大點(diǎn)劑量40Gy，腦干最大點(diǎn)劑量劑量50Gy。在患者第5周重新行CT掃描，將圖像傳輸?shù)紼clipse計(jì)劃系統(tǒng)，并由放療科主管醫(yī)生再次勾畫(huà)腦干、脊髓、腮腺正常組織。通過(guò)測(cè)量初次定位CT圖像上的等中心位置與周圍骨性結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置關(guān)系確定此點(diǎn)在重新定位CT上的相應(yīng)位置，然后把基于初次定位CT圖像所做的IMRT計(jì)劃復(fù)制到重新定位CT圖像上，使得這兩套計(jì)劃的等中心位置及射野角度、子野位置大小等計(jì)劃參數(shù)保持一致。以重新定位圖像為基礎(chǔ)重新計(jì)算，測(cè)得基于兩套圖像中經(jīng)靶區(qū)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(tǒng)計(jì)學(xué)處理

比較基于初次定位和重新定位所顯示的計(jì)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果

2.1 靶區(qū)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(jiàn)表1)，后者靶區(qū)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(cè)腮腺體積縮小了19%，右側(cè)腮腺體積縮小了11%，兩者都有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jì)劃中各器官的劑量變化(見(jiàn)表2)。10例病人實(shí)測(cè)可知放療20次后比放療前相比，左側(cè)腮腺平均劑量增加了6.1%，右側(cè)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義。腦干最大劑量有增有減，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表2 放療前、中期CT圖像計(jì)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(jiàn)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(qū)體積變化、器官運(yùn)動(dòng)。頭頸部器官運(yùn)動(dòng)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(jìn)食受影響，體重下降；此外放療過(guò)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(duì)放療中正常器官和靶體積變化多采用治療期間多次CT測(cè)量輪廓橫徑和腮腺體積。曹建忠等報(bào)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(nèi)側(cè)移動(dòng)，內(nèi)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(xiàn)報(bào)道相似。靶區(qū)、正常器官形狀及位置變化對(duì)吸收劑量產(chǎn)生影響的研究較少。由于腮腺體積縮小，外界向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，吸收劑量應(yīng)該增加。筆者還發(fā)現(xiàn)，對(duì)鼻咽癌原發(fā)灶靶區(qū)，若是只有一側(cè)靶區(qū)靠近腮腺部分，同側(cè)腮腺要比對(duì)側(cè)腮腺體積變化要大，導(dǎo)致吸收劑量也偏高；或者鼻咽部原發(fā)灶靶區(qū)兩側(cè)不對(duì)稱，且差距明顯，則靠近較大靶區(qū)一側(cè)者腮腺比對(duì)側(cè)腮腺體積變化大。對(duì)于脊髓，筆者只勾畫(huà)了頸一段至頸三段部分作為比較對(duì)象，筆者覺(jué)得這一段脊髓更有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，因?yàn)檫@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(duì)較好，擺位重復(fù)性較好，頸下段受到擺位影響較大，所以沒(méi)有勾畫(huà)。筆者通過(guò)圖像配準(zhǔn)原件還發(fā)現(xiàn)，病人或者因?yàn)橄莸脑?，通過(guò)兩次CT圖像比較，放療中期整個(gè)頭顱不同程度向后移動(dòng)，有1～2mm的位移，而MLC葉片還是按照第一次CT圖像的計(jì)劃走位，這也可能是脊髓劑量增加的一個(gè)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(dǎo)致脊髓劑量增加的另外一個(gè)原因。

[1]曹建忠，羅京偉，徐國(guó)鎮(zhèn)，等.鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放療中解剖及劑量學(xué)改變?cè)俅斡?jì)劃必要性研究[J].中華放射腫瘤學(xué)雜志，2008,17：161-164.

[2] 羅京偉，傅衛(wèi)華，閻蒂，等.頭頸部癌調(diào)強(qiáng)放療過(guò)程中腮腺及靶區(qū)體積變化的臨床分析[J].中華放射腫瘤學(xué)雜志，2006，15：129-132.

[3] 張希梅，曹建忠，羅京偉，等.鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放療中腮腺體積變化的臨床動(dòng)態(tài)研究[J].癌癥進(jìn)展雜志，2009，7：431-435.

[4] Mark SLB，MA J.Challenges in the clinical application of advanced technologies to reduce radiation-associated normal tissue injury.Int J Radiat Oncol Biol Phys，2007，69：4-12.

[5] 盧潔，尹勇，范廷勇，等.鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放療中實(shí)施同一計(jì)劃對(duì)劑量的影響[J].中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)雜志，2008，28：456-458.

[6]曹建忠，羅京偉.徐國(guó)鎮(zhèn)，等.鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放療中靶區(qū)和正常器官變化規(guī)律及臨床意義探討[J].中華放射腫瘤學(xué)雜志，2007，16：81-85.

2014-04-29

TH774

A

1002-2376(2014)09-0008-03