局部晚期鼻咽癌容积弧形调强与固定野调强放疗的剂量学比较

局部晚期鼻咽癌容积弧形调强与固定野调强放疗的剂量学比较

全吉钟王冬旭曹洪明冯燕

(吉化集团公司总医院，吉林吉林132022)

摘要〔〕目的探讨局部晚期的鼻咽癌患者放射治疗时分别采取调强放疗(IMRT)与快速旋转调强放疗(RapidArc)技术的剂量学差异。方法选取2013年2月至2014年8月收治的36例初诊为局部晚期的鼻咽癌患者，应用Eclipse 10.0计划系统分别对靶区设计强放疗计划及旋转调强治疗计划，均采用同步加量的治疗模式。在保证计划满足临床要求的前提下，比较两种计划方案的靶区剂量分布及危及器官受照剂量。结果RapidArc及IMRT计划在局部晚期鼻咽癌放射治疗的靶区剂量学上基本无明显差异，其中pGTVnx及计划靶区(PTV)1的靶区适形度RapidArc较高。两种计划各危及器官的受照射剂量基本无差异，其中腮腺平均剂量和V30及颞颌关节的平均剂量RapidArc计划较低。RapidArc计划较IMRT计划的机器跳数减少57%，总治疗时间减少63%。结论对于局部晚期鼻咽癌的根治性放射治疗，IMRT技术和RapidArc技术的剂量分布基本一致，均能满足临床要求。RapidArc技术的总机器跳数更低，治疗时间更短。

关键词〔〕鼻咽癌；调强放射治疗；旋转调强放射治疗；剂量学

中图分类号〔〕R739.63〔文献标识码〕A〔

通讯作者：冯燕(1970-),女,主任医师,主要从事肿瘤放化疗临床研究。

第一作者：全吉钟(1971-),男,副主任医师,主要从事肿瘤放化疗临床研究。

鼻咽癌是头颈部常见的肿瘤类型，放射治疗是鼻咽癌的首选治疗方法。常规放疗及三维适形放疗靶区覆盖率差，副反应多，目前临床上鼻咽癌的放射治疗首选调强放射治疗〔1〕。容积弧形调强(RapidArc)是美国瓦里安公司提供的一种新型旋转调强放疗技术(IMAT)〔2〕，其在保证了靶区覆盖率的基础上，具有更快的治疗速度，减少了治疗过程中患者或肿瘤移动的概率，增加了治疗精确性的同时也提升了患者的舒适度。本文通过比较调强放射治疗(IMRT)及RapidArc 两种放疗技术在局部晚期鼻咽癌根治放疗中的剂量学差异，评估不同放疗技术的优缺点，以期为临床工作提供参考。

1材料与方法

1.1临床资料随机选取吉化总医院2014年2～8月收治的36例局部晚期的鼻咽癌患者。均经病理证实，男32例，女4例，中位年龄49岁(23～68岁)。病理类型：鳞状细胞癌33例，未分化癌3例。临床分期(UICC 2002 分期)：Ⅲ期28例，Ⅳ期8例。其中T2期12例，T3期18例，T4期6例，N1期7例，N2期28例，N3期1例。

1.2放疗定位、靶区及危及器官勾画CT定位采用GE 2排，仰卧位，头颈肩热塑体膜固定。扫描范围为颅顶至主动脉，层厚5 mm。用Eclipse 10.0治疗计划系统进行靶区勾画及计划制定。根据ICRU 62号报告勾画靶区，靶区包括鼻咽大体肿瘤(GTVnx)，颈部阳性淋巴结(GTVnd)，高危临床靶区(CTV1)和低危临床靶区(CTV2)。以上结构均匀外放0.3 cm得到各计划靶区，即：pGTVnx、pGTVnd、计划靶区(PTV)1、PTV2。给予的处方剂量分别为：pGTVnx 70～74 Gy，pGTVnd 70 Gy，PTV1 60～64 Gy，PTV2 50～54 Gy。同时勾画晶体、视神经、脑干、脊髓、颞颌关节、腮腺等危及器官。

1.3治疗计划制定应用瓦里安Eclipse 10.0计划系统对每例患者分别制定IMRT和RapidArc 两种放疗计划。两种放疗计划方式均采用6 MV X射线。IMRT计划为采用共面9野动态调强；RapidArc计划均为共面双弧或三弧(双弧计划从179°逆时针旋转至181°，另一个弧则相反；三弧计划则在上述基础上增加半弧或全弧)。优化过程中2种计划采用相同或类似的优化条件。计划限制条件：95%PTV的体积接受95%～100%处方剂量。

1.4治疗计划评估比较两种放疗计划的剂量体积，直方图(DVH)与等剂量分布和靶区的适形度及均匀性指数。靶区适形指数(CI)=(PTVref/Vptv)×(PTVref/V95)，其中PTVref表示PTV被95%处方剂量所包绕的体积，Vptv为PTV的体积，V95为95%等剂量线所包绕的体积。靶区剂量均匀性指数(HI)= D5%/D95%，其中D5%和D95%分别为5%和95%体积的靶区受到照射的剂量。危及器官比较如下参数：晶体、视神经、脊髓的最大受照剂量；颞颌关节及脑干的最大和平均受照剂量；腮腺的平均剂量及V30、V50。

1.5统计学方法应用SPSS19.0软件进行χ2检验和t检验。

2结果

2.1DVH与等剂量分布比较两种计划危及器官和部分危及器官的剂量分布无明显差异，但容积弧形调强腮腺受照剂量更低。两种计划颅底水平、鼻咽水平、颈部水平层面剂量分布图无明显差别，但容积弧形调强低剂量区范围更小。见图1～图3。

图1　两种计划的颅底水平剂量分布图

图2　两种计划的鼻咽水平剂量分布图

图3　两种计划的颈部水平剂量分布图

2.2靶区剂量比较两种计划均能符合临床要求。两种计划pGTVnx、pGTVnd、PTV1、PTV2的最大剂量、平均剂量、靶区均匀性、靶区适形度无明显差别，但pGTVnx、PTV2的靶区适形度RapidArc计划高于IMRT计划。见表1。

2.3危及器官剂量比较两种计划晶体、视神经、脊髓、脑干、颞颌关节的最大剂量以及脑干的平均剂量、腮腺V50均无明显差别。但容积弧形调强计划的颞颌关节平均剂量，腮腺的平均剂量及V30更低。见表2。

指标IMRTRapidArcpGTVnx Dmax(cGy)7447.0±104.47440.2±124.1 Dmean(cGy)7263.2±80.67297.7±99.0 CI0.68±0.040.74±0.051) HI1.05±0.011.05±0.01pGTVnd Dmax(cGy)7101.3±50.17120.4±36.4 Dmean(cGy)7040.9±24.02059.3±25.3 CI0.69±0.040.73±0.05 HI1.05±0.011.06±0.01PTV1 Dmax(cGy)7258.2±91.67233.4±110.0 Dmean(cGy)6576.2±194.76520.1±176.6 CI0.51±0.070.58±0.05 HI1.21±0.041.22±0.03PTV2 Dmax5340.9±1.5165380.2±179.3 Dmean5202.9±185.65219.8±188.3 CI0.71±0.060.80±0.061) HI1.07±0.011.07±0.02

与IMRT比较：1)P<0.05，2)P<0.01；下表同

2.4机器跳数和治疗时间比较RapidArc计划的机器总跳数(606.8±55.1)较IMRT(1 386.5±141.4)计划减少了57%。RapidArc计划的治疗时间(3.0±0.6)min较IMRT计划(7.9±0.7)min减少了63%。

指标IMRTRapidArc晶体Dmax(cGy)634.8±129.5649.4±98.8视神经Dmax(cGy)2449.6±958.32263.5±517.0脊髓Dmax(cGy)3874.4±67.03845.2±50.5脑干Dmax(cGy)4954.1±292.54961.0±290.0脑干Dmean(cGy)3657.1±237.138.41.3±286.7颞颌关节Dmax(cGy)6119.4±171.66123.1±179.5颞颌关节Dmean(cGy)4552.3±278.94252.8±227.11)腮腺Dmean(cGy)3666.8±244.63316.2±378.51)腮腺V30(%)42.3±3.446.4±2.62)腮腺V50(%)18.7±4.518.1±5.1

3讨论

鼻咽癌是我国高发恶性肿瘤之一，发病率为耳鼻咽喉恶性肿瘤之首，引起明显症状而被检查发现时常已为局部晚期，放射治疗是鼻咽癌的首选治疗手段〔1〕。常规放射治疗及三维适形放疗技术上的缺陷，往往难以得到较好的靶区分布，且放疗副反应较重，患者常发生口干、皮肤破溃及张口困难等严重副反应。IMRT的出现解决了三维适形靶区分布差的问题，已有研究证实，应用IMRT进行鼻咽癌的放射治疗，能够得到更佳的靶区适形度并明显降低了大部分危及器官受量〔3〕。但IMRT的治疗时间过长，尤其对于鼻咽癌这种复发的靶区，常常需要9个照射野，一个鼻咽癌的IMRT治疗通常需要15 min甚至更长的时间，过长的治疗时间不仅容易引起患者体位移动，精确性出现下降，也会导致肿瘤细胞的杀伤效应减低〔4〕。RapidArc是瓦里安公司基于IMAT提供的一种旋转调强解决方案〔2〕，这种技术通过加速器围绕患者进行单弧或多弧照射的同时改变机架旋转速度、动态多叶光栅形状和剂量率，得到高度匹配肿瘤大小及形状的剂量分布，同时不伤害正常组织。此外，其治疗速度快，减少了治疗过程中患者或肿瘤移动的概率，不仅增加了治疗的精确性，也提升了患者的舒适度。国内外已有研究证实〔5，6〕，在头颈部肿瘤及部分体部肿瘤的治疗上，RapidArc具有相当或优于IMRT的剂量分布，本文作者所在的放射治疗中心已开展了RapidArc技术。

本研究中两种计划均能满足临床要求。本研究结果显示，pGTVnx、PTV2的靶区适形度更优，这与刘同海等〔7〕的研究类似，但本研究中pGTVnd及PTV1的适形度两种计划并无明显差别，考虑pGTVnd是由于36例病例处方剂量均相同所致，而PTV1不除外样本量小引起的误差。总体而言，在临床上，无论选择哪种治疗计划，均能得到满足临床需求的靶区剂量分布。本研究中容积弧形调强计划的颞颌关节平均剂量，腮腺的平均剂量计V30较IMRT计划更低，这与既往的研究类似〔7,8〕。

RapidArc计划的机器总跳数较IMRT计划明显减少，而治疗时间也大大缩短，本研究中，9野IMRT计划治疗时间约7～9 min，而双弧RapidArc计划仅需 2～3 min左右，即使应用三弧的RapidArc计划，治疗时间也仅增加至 3～4 min左右，这大大地提高了治疗效率，同时跳数少，减低设备的损耗。同时，治疗时间的缩短相应的增加了患者治疗的舒适性，减低了体味变化发生的概率，提高了治疗的精确性，更加适合于临床工作。

综上所述，对于局部晚期鼻咽癌根治性放疗，无论采用IMRT技术还是RapidArc技术，两者的靶区剂量分布基本一致，危及器官受量相似，均能满足临床要求。RapidArc计划的机器跳数少，治疗时间更短，可能是更加适合临床应用。

4参考文献

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8吴昊,韩树奎,孙艳,等.局部进展期鼻咽癌快速旋转调强与固定野动态调强放疗的剂量学比较〔J〕.中华放射肿瘤学杂志,2010;19(5):410-3.

〔2014-10-11修回〕

(编辑袁左鸣)