论文部分内容阅读
目的:鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)是以放疗为主的疾病。近年来随着放疗设备的不断升级和精确放疗技术的应用,5年生存率已由明显提高。鼻咽癌靶区周围密布重要的正常组织器官,其受照剂量与患者治疗后的生活质量密切相关,因此保证靶区的精确及最大程度的减少正常组织器官的受照剂量是提高放疗质量的关键问题。目前调强放射治疗(Intensity ModulatedRadiotherapy,IMRT)计划都是在假定病人的解剖结构在整个治疗过程中不变的基础上实施的全程IMRT计划。患者接受多次治疗过程中并未考虑肿瘤、正常组织器官以及体重等因素处于变化中。基于以上原因,我们拟先对实施调强放疗的患者治疗过程中通过锥形束CT(cone beam computed tomography, CBCT)采集图像,离线分析鼻咽癌治疗中的靶区体表轮廓变化,探寻变化规律,然后在治疗的第20次、25次重复定位,强化CT扫描并通过图像形变配准重新设计新计划,计算第4、6周治疗过程中更改治疗计划后的实际累积剂量,与初始计划进行比较分析。探讨修正靶区的时机和价值。 方法:选择接受全程调强放疗的首治鼻咽癌患者20例,鼻咽、颈部和锁骨上区均采用IMRT技术。治疗中采用直线加速器配备的千伏级CBCT实时校正并容积成像。采集CBCT离线图像,第一周获取前5次,以后每周2次,测量翼腭窝平面枕骨前缘、枕骨大孔平面椎体前缘和第2-3颈椎间隙平面椎体前缘横径观察靶区周围体表轮廓的变化,测量鼻咽瘤床区最大横径和长径观察肿瘤的变化,并记录治疗中患者体重的变化。并对数据进行相关性分析。按IMRT步骤设计计划Plan1,在治疗20次和25次后,重新行定位CT扫描,针对复位CT制定放疗计划为Plan2(CT2)和Plan3(CT3)。将三次计划的CTimage、RTstructure和RTdose传输到美国Mimvista软件,通过软件先将定位图像CT1形变配准至图像CT2和CT3上,再将Plan1(CT1)中的剂量分布形变配准至图像CT2和CT3上,为Plan1(CT2)和Plan1(CT3);同时将患者Plan1(CT1)中实际治疗剂量形变配准至图像CT2和CT3上,并与Plan2(CT2)和Plan3(CT3)中的实际剂量进行剂量叠加,为Plan1+2(CT2)和Plan1+3(CT3)。其中Plan1(CT2)和Plan1(CT3)表示患者在复位时如果执行原计划的实际剂量分布,Plan1+2(CT2)和Plan1+3(CT3)表示患者在治疗过程中更改治疗计划后的实际累积剂量分布。比较Plan1(CT1)、Plan1(CT2)、Plan1(CT3)、Plan1+2(CT2)和Plan1+3(CT3)中的剂量分布。对放疗前和放疗20次、25次时正常器官的体积剂量进行比较分析。 结果: 1.离线CBCT图像数据分析患者瘤床结构与定位CT比较横径和长径第1周稍有变化,第2、3、4、5、6周逐渐缩小,进行性加速。瘤床横径与体表轮廓横径相关性分析:翼腭窝水平横径F=0.901,P=0.006;枕骨大孔水平横径和第2-3颈椎间隙水平横径分别为F=0.713,P=0.072和F=0.845,P=0.017。靶区体表轮廓与定位CT比较翼腭窝水平、枕骨大孔水平和第2-3颈椎间隙水平横径第1周变长达到高峰,第2周降至正常,第3、4、5、6周逐渐缩小与治疗前定位CT相比,翼腭窝水平横径第1周增加0.05cm,第6周缩短0.05cm、平均15.61cm,枕骨大孔水平横径第1周增加0.49cm,第6周缩短0.19cm、平均16.14cm,第2-3颈椎间隙水平横径第1周增加0.23cm,第6周缩短0.42cm、平均12.94cm,从变化的平均值处于第2、3周之间。放疗前2周体重变化不明显。第三周开始患者体重明显下降,与放疗前比较第3、4、5、6周体重分别下降3.49%、5.78%、7.72%、9.02%。平均值68.26kg。介于第2、3周之间。与体表轮廓横径相关性分析:翼腭窝水平横径F=0.908,P=0.005,显著相关;枕骨大孔水平横径F=0.744,P=0.055;第2-3颈椎间隙水平横径F=0.876,P=0.010; 2.形变配准了解靶区变化对剂量的影响危及器官和靶区体积变化:图像CT2、CT3与CT1相比较,右侧和左侧腮腺体积分别缩小(24.6±11.9)%、(35.1±20.1)%和(27.6±10.9)%、(36.1±17.1)%。靶区PGTV、PTV1和PTV2的体积分别缩小(16.4±27.3)%、(3.9±7.3)%、(8.8±12.0)%和(17.1±25.3)%、(3.8±6.3)%、(9.8±10.1)%。危及器官和靶区剂量变化:与Plan1(CT1)相比,在Plan1(CT2)、Plan1+2(CT2)和Plan1(CT3)、Plan1+3(CT3)中靶区PGTV(D95)分别减少(3.9±2.5)%、(1.7±1.8)%和(3.6±3.53)%、(1.9±1.6)%;脊髓(Dmax)分别增大(3.8±5.3)%、(0.5±1.9)%和(3.9±5.4)%、(1.5±1.9)%;脑干(Dmax)增大(0.8±4.4)%、降低(1.2±3.3)%和增大(1.6±2.4)%、(1.5±3.0);右侧腮腺(Dmean)增大(0.2±7.9)%、减少(1.1±8.7)%和增大(0.7±4.9)%、减少(1.5±1.7)%;左侧腮腺(Dmean)增大(4.4±15.4)%、(2.0±15.0)%和(3.4±19.4)%、(2.8±11.3)%;晶体、眼球、视神经剂量均在安全范围之内。 结论:综合上述,对于采用鼻咽癌调强放射治疗的患者,治疗中靶区及腮腺体积多有明显变化,实施治疗前定位制定的放疗计划随着放疗的进行可能使靶区剂量不足、腮腺、脊髓和脑干剂量等都有所增加,从CBCT收集的瘤床和靶区周围组织轮廓变化趋势图可以看出,第4周体重变化、瘤床结构以及体表轮廓变化均处于治疗前状态和后期变化的中间阶段,选择第4周复位调整计划,即可以观察前一阶段的治疗效果,调整计划又能降低前期照射照射风险,保证计划修改后靶区不出现漏照,危及器官照射剂量不增加。选择第四周复位制定计划可以减少单一计划产生的风险。