鼻咽癌调强放疗中解剖位置变化对剂量分布的影响
李金伟1　　肖　海2　　王　蓉2　　曾红学1　　吴伟伟1
1.江西省赣州市肿瘤医院放疗科，江西赣州　341000；2.赣南医学院病理教研室，江西赣州　341000
［摘要］目的 研究鼻咽癌（NPC）患者调强放疗中解剖结构改变及对剂量分布的影响。方法 选取2015年1～8月江西省赣州市肿瘤医院收治的15例NPC患者，放疗第16、21次后重复CT扫描，计算临床靶体积（GTVnx、GTVnd、CTV1、CTV2）和危及器官体积，及剂量分布变化。结果 与初始CT相比，放疗16与21次后GTVnx的体积平均分别缩小20.7%和33.9%（P＜0.05），GTVnd平均缩小31.0%和45.5%（P＜0.05），CTV1平均缩小3.5%和6.8%（P＜0.05），CTV2平均缩小6.2%和9.2%（P＜0.05）；左腮腺体积缩小22.2%和33.9%（P＜0.05），右腮腺体积缩小23.5%和34.5% （P＜0.05），脑干体积、脊髓体积无明显变化。与初始计划比，放疗16和21次后GTVnx的D95分别平均增加了-1.7%、-0.6%；GTVnd的D95分别增加了1.9%、-1.2%；左腮腺Dmean分别增加了2.9、5.0 Gy，右腮腺的Dmean分别增加了3.0、4.6 Gy；脑干的Dmax分别增加了0.1、0.3 Gy，脊髓的Dmax分别增加0.3、1.4 Gy。结论 NPC患者在调强放疗过程中靶区和腮腺的体积均随治疗剂量增加而显著缩小，除了腮腺的剂量显著增加外，靶区GTVnx、GTVnd剂量分布差异无统计学意义，脑干和脊髓的最大剂量无显著升高。
［关键词］鼻咽癌；调强放射治疗；解剖结构；剂量分布
鼻咽癌（nasopharyngeal carcinoma，NPC）调强放疗（intensity-modulated radiation therapy，IMRT）及同期放化疗是公认标准的治疗手段［1-2］。在放疗过程中，NPC患者的解剖结构会由于肿瘤的退缩和体质量下降等因素而发生形变，这些改变会使照射靶区及危及器官的体积及相对位置发生改变，而导致实际受照剂量分布偏离初始剂量，甚至引起肿瘤失控［3-4］。本研究分析15例NPC患者放疗16和21次时解剖结构的变化，评估靶区和危及器官剂量分布的差异，为鼻咽癌患者二次或者多次计划提供依据。
1　资料与方法
1.1　一般资料
经院伦理委员会批准，选取江西省赣州市肿瘤医院2015年1～8月15例NPC调强放疗患者，选择标准：①病理学确诊的NPC初治患者；②2008中国分期Ⅱ～Ⅳa期；③年龄18～70岁；④KPS≥70；⑤同意进入研究。排除标准：①既往头颈放疗手术史；②妊娠哺乳期患者。15例NPC调强放疗患者中，男10例，女5例，年龄34～70岁，平均49岁。根据2008中国分期标准［5］，T1：2例，T2：5例，T3：6例，T4：2例；N1：2例，N2：9例，N3：4例。
1.2　方法
仰卧位，利用发泡胶和头颈肩热塑面膜体位固定；扫描范围从颅顶至锁骨头下2 cm。遵照2010鼻咽癌调强放疗靶区及剂量设计指引专家共识［5］勾画GTVnx （gross tumor volume of nasopharynx）、GTVnd（gross tumor volume of lymph node）、CTV1（clinical tumor volume 1）、CTV2（clinical tumor volume 2）。PTV（plan tumor volume）为临床靶区扩3 mm，邻近脑干等重要器官处扩2 mm。PGTVnx和PTVnd剂量68～70 Gy，PTV160 Gy，PTV254～56 Gy，分31～33次。使用Pinnacle9.8计划系统（荷兰Philips公司），9野静态调强放疗，瓦里安直线加速器（美国Varian公司）下放疗。第16、21次放疗后再CT扫描，分别与首次CT配准，把基于首次定位CT制定的调强计划分别移植到重复CT上，得到新计划Plan（16）和Plan（21），评估剂量变化。
1.3　统计学分析
采用SPSS 19.0统计软件对数据进行分析，计量资料用均数±标准差（±s）表示，采用t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。
2　结果
2.1　靶区、危及器官的体积变化
与初始CT相比，16与21次后GTVnx体积分别缩小20.7%、33.9%，GTVnd分别缩小31.0%、45.5%，CTV1缩小3.5%、6.8%，CTV2缩小6.2%、9.2%；左腮腺缩小22.2%、33.9%，右腮腺缩小23.5%、34.5%（均P＜0.05）。脑干、脊髓体积无明显变化（表1）。
表1　靶区、危及器官的体积变化（cm3，±s）
2.2　靶区、危及器官的剂量变化
与初始计划比，Plan（16）和Plan（21）GTVnx的 D95分别增加了-1.7%、-0.6%，GTVnd的D95分别增加了1.9%、-1.2%，脑干的Dmax分别增加0.1、0.3 Gy，脊髓Dmax分别增加了0.3、1.4 Gy，差异均无统计学意义（P＞0.05）。左腮腺Dmean分别增加了2.9、5.0 Gy，右腮腺Dmean分别增加了3.0、4.6 Gy，差异有统计学意义（P＜0.05）（表2）。
表2　靶区、危及器官的剂量变化（Gy，±s）
3　讨论
NPC临床放疗过程中发现，除了放疗间和分次内的摆位误差外，NPC放疗过程中原发肿瘤和（或）颈部转移淋巴结退缩、腮腺等周围正常组织器官缩小和患者体质量下降，可能造成靶区和毗邻危及器官剂量分布偏离初始IMRT计划，从而影响调强放疗的精确性。Barker等［6］对头颈癌患者每周行3次CT扫描后研究发现，GTV平均每天中位体积退缩1.8%，治疗结束时GTV的中位体积平均退缩了69.5%，随着放疗剂量增加，GTV体积退缩明显。相似的还有杨海华等［7］研究对NPC患者在IMRT至25次后再次CT扫描，与初始计划相比，GTVnx平均缩小了10.49 cm3，鼻咽部体表横径平均缩小了6.6 mm。本研究在放疗的第15次和22次后CT，与初始CT相比，GTVnx体积分别平均退缩了20.7%和33.9%，GTVnd体积分别平均退缩了31.0%和45.5%，CTV1、CTV2均有明显退缩。黄慧娴［8］研究显示，鼻咽癌患者放疗结束后，左侧腮腺缩小（39.8±14.4）%，平均每周缩小（8.0±10.2）%；右侧腮腺缩小（37.4±15.5）%，平均每周缩小（7.6±10.7）%，与笔者结果相似。因此，如果患者的解剖结构发生明显变化时，及时修正计划是非常重要的。国内外许多学者［9-11］认可二次或者多次计划对NPC患者的临床意义。
黄劭敏等［12］将初始调强计划分别移至放疗2、4、6周重复CT发现，GTVnx、GTVnd的平均剂量变化为-0.39%、0.08%、0.32%和0.53%、1.19%、0.69%，最小剂量变化为-3.13%、-2.77%、-1.3%和0.72%、0.82%、-0.58%，剂量变化差异和本研究相似，GTVnx和GTVnd随放疗剂量增加而整体剂量分布差异不大，GTVnx的剂量差异小于GTVnd的。Wang等［11］研究指出，放疗第5周时左、右两侧腮腺的平均剂量分别提高了2.97、2.57Gy，Cheng等［13］对局部晚期NPC患者在放疗至30、50 Gy时发现，脑干的Dmax分别平均增加了2.5、2.6 Gy，脊髓的Dmax分别平均增加了0.9、2.0 Gy，研究提示NPC患者在整个放疗过程中脑干和脊髓在剂量学上略有增加，而两侧腮腺受照剂量会明显增加。
本研究中，NPC患者放疗至15次及22次时左、右腮腺的平均剂量分别为41.8、41.3 Gy，相比于初始计划增加了5.0、4.6 Gy，腮腺受照剂量增大，可能引起患者更为严重的副反应。脑干和脊髓的最大剂量随放疗剂量增加呈增大趋势，尽管剂量差异很小，但是脑干的剂量差异的离散度呈增大趋势，部分患者存在着超剂量照射的风险。Capelle等［14］认为，头颈肿瘤患者在放疗过程中再次修正计划可以降低脊髓Dmax和腮腺V50的体积，因此从保护危及器官的角度上分析，NPC患者二次或者多次计划是非常有必要的。
综上所述，NPC患者在调强放疗过程中靶区和腮腺的体积均随治疗剂量增加而显著缩小，除了腮腺的剂量显著增加外，GTVnx、GTVnd剂量分布差异不大，脑干和脊髓的最大剂量略有增大，在靶区和正常组织器官发生较大缩小时，有必要及时重新制定调强计划。
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Influence of anatom ical changes on dose distribution in inasopharyngeal carcinoma w ith intensity-modulated radiation therapy
LIJin-wei1XIAO Hai2WANG Rong2ZENG Hong-xue1WUWei-wei1
1.Department of Radiotherapy，Tumor Hospital of Ganzhou City in Jiangxi Province，Ganzhou　341000，China；2.Department of Pathology，Gannan Medical College，Ganzhou　341000，China
［Abstract］Objective To research the anatomy changes during intensity-modulated radiation therapy（IMRT）of patients with nasopharyngeal carcinoma（NPC）and its effect on the dose distribution.M ethods Fifteen patientswith NPC treated in tumor hospital of Ganzhou city in Jiangxi province from January to August 2015，at the 16thand 21thradiotherapy CT scanningwere scaned by the same conditions as the initial CT simulation and at the same time CT and CT of the initial registration were repeated.Clinical target volume（GTVnx，GTVnd，CTV1，CTV2）and volume of the endanger organs，change of dose distribution were calculated.Results Compared with the initial CT，Volume of GTVnx were reduced 20.7%and 33.9%at 16thand 21thafter IMRT　（P＜0.05），GTVnd were reduced 31.0%and 45.5%（P＜0.05），CTV1were reduced 3.5% and 6.8%（P＜0.05），CTV2were reduced 6.2%and 9.2%（P＜0.05）；Volume of the left parotid glandswere reduced 22.2% and 33.9%　（P＜0.05），volume of right parotid gland were reduced 23.5%and 34.5%（P＜0.05）.Volume of brain stem and spinal cord was no obvious changes.Compared with the initial plan，at 16thand 21thafter IMRT，D95 of GTVnx was increased-1.7%and-0.6%，D95 of GTVndwas increased 1.9%and-1.2%；Dmean of left parotid gland was increased 2.9，5.0 Gy，Dmean of right parotid gland was increased 3.0，4.6 Gy，brain stem was increased 0.1，0.3 Gy on Dmax，spinal cord increased 0.3，1.4 Gy on Dmax.Conclusion The volume of target and parotid gland during IMRT in NPC are significantly reduce with the increase of treatment dose，except dose of parotid gland increasing significantly，dose distribution of targetGTVnx，GTVnd have notmuch difference，themaximum dose of brain stem and spinal cord slightly increases.
［Key words］Nasopharyngeal carcinoma；Intensity-modulated radiation therapy；Anatomical structure；Dose distribution
［中图分类号］R739.6
［文献标识码］A
［文章编号］1674-4721（2016）07（b）-0066-03
［基金项目］江西省赣州市科技计划项目（赣市财教字［2014］131号）
（收稿日期：2016-05-31本文编辑：方菊花）