鼻咽癌调强放疗中不同放疗计划对危及器官剂量的影响

(整期优先)网络出版时间:2021-11-23
/ 2

鼻咽癌调强放疗中不同放疗计划对危及器官剂量的影响

赵婷 张丹梅 杨万福 丁伟

宁夏医科大学总医院 宁夏 银川 750004

[摘 要] 目的 研究鼻咽癌调强放疗中准直器(MLC)的角度不同对危及器官的影响。方法选择在我院接受放疗的20例鼻咽癌患者,对其进行两种不同方法的计划设计并对结果进行比较比较。结果自己确定准直器(MLC)角度的计划的脑干的最大值、左右视神经的最大值及晶体的最大值与准直器角度为零的计划的统计学差异均有统计学意义,且自己确定准直器角度的计划结果优于另一个计划。结论无论准直器角度如何鼻咽癌计划在保护危及器官方面上都可以达到临床要求,但自己确定准直器角度的计划的大部分指标要优于自动给定的计划。

关键词:鼻咽癌;调强放射治疗;准直器;危及器官

前言:随着我国医疗制度的逐步完善,人们的健康意识逐渐增强,鼻咽癌的诊断率逐年增长。对于鼻咽癌来讲,放射治疗是其治疗的最重要治疗方法。研究表明调强放疗较常规放疗和三维适形技术能有效地提高靶区剂量适形度和均匀性,减少周围正常组织受照剂量。本文通过运用多照射野逆向调强技术对鼻咽癌进行治疗,如何能在机器不更新的基础上设计出更好放射治疗计划,是我们放疗物理师最大的技

资料与方法

1 病例选择:选取2020年1月-2021年2月,我科收治的20例鼻咽癌放射治疗的患者,中位年龄52岁,KPS评分>80分。

2 定位及靶区勾画

采用仰卧位,热塑颈肩罩固定,使用西门子大孔径CT模拟机扫描,层厚为 3 mm。扫描的CT 图像传输至Pinnacle计划系统。靶区包括GTVnx为原发肿瘤区的计划靶区、GTVnd为转移淋巴结肿瘤区的计划靶区,CTV1为原发肿瘤高危临床肿瘤区的计划靶区,CTV2为原发肿瘤低危临床肿瘤区和淋巴结的临床肿瘤区的计划靶区四部分。危及器官主要有脑干、脊髓、晶体、视神经、视交叉等。

3 放射治疗的计划设计

对20例患者均采用9野均分逆向调强技术,其中 IMRT优化方式选用机器参数优化( DMPO) ,最大子野数 70,最小子野面积 10 cm × 10 cm,最小跳数 10MU。处方剂量为GTVnx、GTVnd、CTV1和 CTV2的处方剂量分别为6996cGy、6996cGy,6006cGy,6006cGy共 33次。两种方法分别为方法一(Plan1):准直器(MLC)的角度为零;方法二(Plan2):手动调整准直器(MLC)的角度不为零,其他参数与方法一都相同。为保持计划一致性,两种计划均要求处方量线至少包含 95% 的靶区体积。

4放疗计划的参数比较

靶区参数包括:CTV1和 CTV2平均剂量、均匀性指数及适形度指数GTVnx的平均剂量。

均匀性指数HI =D5%/D95%

其中: D5%是5%的靶区体积剂量,D95%是95% 的靶区体积剂量,HI 越大说明靶区剂量均匀性越差。

适形度指数CI = VPTV×VTV/TVPV2

其中: VPTV 是靶区 PTV 的体积, VTV是 PTV 处方剂量线所包绕的体积, TVPV是 PTV 在其处方剂量线内的体积。CI 值越大说明靶区处方剂量的适形度越差。

危及参数晶体、视神经、视交叉的最大值,脑干的最大值和平均剂量。

5 放疗计划的统计方法

本文采用 SPSS 16.0 软件包对两种计划剂量学参数进行配对t检验,P<0.05时差异有统计学意义。

结果

剂量分布图和剂量体积直方图

图1为其中1例患者两种计划的剂量分布图, 相互对比发现三维方向上两种计划的剂量分布图相似, 均可满足临床要求。表1是两种计划的靶区参数比较。Plan2计划的靶区的 HI、CI与Plan1计划比较大部分有统计意义,且均优于Plan1计划。靶区CTV1平均值,均匀指数HI和适形指数CI有统计意义且Plan2计划的结果更优( P<0.05) 。从表2中发现除脑干Dmeans比较结果无统计意义外,其它指标Plan2结果均优于Plan1。

表1 Plan1 和 Plan2计划靶区剂量比较

组别

Dmean_CTV1 (cGy)

Dmean_CTV2(cGy)

Dmean_GTVnx(cGy)

CI_CTV1

HI_CTV1

Plan1

6225±178.3

6165±96

7256±167

1.59±0.057

1.134±0.023

Plan2

6145±98.5

6155±79

7145±62

1.40±0.068

1.065±0.024

P值

0.001

0.002

0.002

0.000

0.001



表2 Plan1 和 Plan2计划危及器官剂量比较

组别

Lens_L

Lens_R

Chist_L

Chist_R

视神经

脑干

Dmax(cGy)

Dmax(cGy)

Dmax(cGy)

Dmax(cGy)

Dmax(cGy)

Dmean(cGy)

Dmax(cGy)

Plan1

853±0.77

867±0.49

5167±0.23

5175±0.15

5135±0.65

2855±0.54

5378±0.87

Plan2

787±0.56

778±0.41

5038±0.78

5045±0.72

5086±0.54

2867±0.76

5256±0.25

P值

0.000

0.001

0.000

0.002

0.001

0.2

0.001

619c7fde7f5a9_html_19daa9c15626befa.png

讨论

国内外许多研究报道鼻咽癌患者的解剖及生物学特征在放疗过程中会发生明显的改变,包括原发肿瘤及转移淋巴结缩小、危及器官位置及大小的变化等。本研究在20例鼻咽癌患者放射治疗计划设野时, 均采用传统的9野均分调强放疗, 区别是Plan1的准直器(MLC)的角度为零;Plan2通过手动调整准直器(MLC)的角度不为零,其他参数与Plan1都相同,最终优化得出两种计划均可满足临床要求。我们通过手动调节准直器的角度照射时可以直接避开晶体等危机器官,这样就可以使晶体、视神经等器官受照量降低,同时靠近晶体、视神经、视交叉等周围的靶区剂量能达到处方剂量。因此,无论准直器角度如何鼻咽癌计划在保护危及器官方面上都可以达到临床要求,但自己手动确定准直器角度的计划的在危机器官的限量上明显优于准直器为零时的计划。

参考文献

[1]胡逸民.肿瘤放射物理学[M].北京:原子能出版社,1999:123-124.

[2]袁智勇,高黎,徐国镇,等.初治鼻咽癌调强放疗的初步结果[J].中华放射肿瘤学杂志,2006,15( 4) : 237-243.

[3]林秀桐,孙涛,尹勇,等.多叶准直器漏散射线在脑部放射治疗中对晶体及眼球受照剂量的影响[J].中华肿瘤防治杂志, 2010,17(2):116-118.

[4] 张惠玲,李勤,全红,等.MatriXX在IMRT剂量验证中的应用[J].中国医学物理学杂志,2011,(2):5-9.

[5]高阳,陈保民.调强放疗(IMRT)质量保证的实施[J].中国医疗设备,2010,25(11):54-56.

宁夏医科大学校级科研项目资助-XM2019097