陳 偉，何 海

（四川省內(nèi)江市第二人民醫(yī)院放療科 641000）

鼻咽癌作為一種常見的惡性腫瘤，在我國(guó)大部分地區(qū)都有較高的發(fā)病率，經(jīng)放射治療后5年生存率可以達(dá)到70%以上。調(diào)強(qiáng)放射治療（intensity modulated radiotherapy，IMRT）作為一種高精度的放射治療方式，其最大優(yōu)點(diǎn)是在靶區(qū)達(dá)到所需處方劑量的同時(shí)盡可能地減少正常組織的照射劑量［1-2］，減輕了毒性不良反應(yīng)，有利于保護(hù)口腔、腮腺等易受照射器官，提高了患者的生存質(zhì)量［3-5］。鼻咽癌的靜態(tài)共面調(diào)強(qiáng)方案中，布野方案一般以五野、七野、九野為主，隨著射野數(shù)的增加，靶區(qū)劑量分布會(huì)得到相應(yīng)的改善，但這會(huì)增加總的機(jī)器輸出跳數(shù)及治療時(shí)間［6-7］。

在鼻咽癌五野調(diào)強(qiáng)方案中，射野方向主要有五野均分0°、72°、144°、216°、288°；前 五 野270°、315°、0°、45°、90°；后 五 野270°、225°、180°、135°、90°，這3 種 布 野 方 案［8-9］，通 過 對(duì) 本 院 自2011年7月至2014年5月的鼻咽癌患者IMRI計(jì)劃的對(duì)比分析，并評(píng)估鼻咽癌IMRI對(duì)射野角度的依賴性［10］、射野方向?qū)φ＝M織的影響［11］，最終確定在同等優(yōu)化參數(shù)及約束函數(shù)［12］下以0°、75°、125°、225°、285°5個(gè)角度進(jìn)行布野來實(shí)現(xiàn)鼻咽癌的五野調(diào)強(qiáng)。本研究對(duì)以上4種五野布野方案在劑量學(xué)上，以及五、七和九野方案在機(jī)器跳數(shù)和總子野數(shù)方面，作了對(duì)比與分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料 在本院2011年7月至2014年5月的鼻咽癌IMRI患者中，隨機(jī)抽取30例，所有患者均采用仰臥位，頭頸肩熱塑膜固定，西門子64排螺旋CT，并以碘帕醇行增強(qiáng)掃描，掃描范圍由顱頂至主動(dòng)脈弓平面，層厚及層間距均為2.5mm，圖像經(jīng)PACS局域網(wǎng)傳輸至TOPSLANE計(jì)劃系統(tǒng)。

1.2 靶區(qū)和危及器官的確定 依據(jù)測(cè)量委員會(huì)第50號(hào)報(bào)告ICRU-50和ICRU-62，鼻咽腫物和咽后腫大淋巴結(jié)為GTVnx，頸淋巴結(jié)為GTVnd；原發(fā)灶GTVnx及全部鼻咽腔翼腭窩、斜坡、顱底和咽旁間隙為CTV1；上頜竇、鼻腔的后1／3、蝶竇的下半部分、頸部淋巴結(jié)引流區(qū)和鎖骨上預(yù)防區(qū)皆為CTV2［13-14］。

1.3 治療計(jì)劃及靶區(qū)劑量 靶區(qū)劑量方案為前期采用同步推量的方法即GTVnx63～66Gy、GTVnd63～66Gy、CTV160～63Gy、CTV254Gy，分30次，單次劑量在1.8～2.2Gy，每周5次，總共6周完成，后期則采用兩野等中心對(duì)穿照射對(duì)GTVnx進(jìn)行推量，單次為2Gy，依前期所照射的劑量再給予4～5次，最終GTVnx能夠達(dá)到70～75Gy。危及器官劑量：脊髓小于40 Gy、腦干小于50Gy、晶體小于8Gy、視神經(jīng)小于54Gy、視交叉小于54Gy、腮腺D50小于30Gy［15-16］。治療計(jì)劃均采用拓能公司生產(chǎn)的VENUS三維治療計(jì)劃系統(tǒng)完全，設(shè)計(jì)七和九野均分計(jì)劃，并以射野角度分別為方案Ⅰ0°、75°、125°、225°、285°；方案Ⅱ0°、72°、144°、216°、288°；方案Ⅲ270°、315°、0°、45°、90°；方案Ⅳ270°、225°、180°、135°、90°進(jìn)行布野，所有布野方案均采用相同的目標(biāo)函數(shù)和約束參數(shù)。

1.4 計(jì)劃評(píng)價(jià)及確認(rèn) 對(duì)以上4種布野方案均給予相同的靶區(qū)處方劑量及危及器官劑量限制，并逆向優(yōu)化，以積分體積直方圖（DVH）進(jìn)行靶區(qū)和危及器官所受照射劑量的總體評(píng)估。以劑量均勻性指數(shù)（homogeneity index，HI），HI＝D5／D95（D5和D95分別代表5%和95%的靶區(qū)體積所得到的絕對(duì)照射劑量，HI值越小說明靶區(qū)劑量分布越均勻）和靶區(qū)適形度指數(shù)（conformity index，CI），CI＝（VT，ref／VT）×（VT，ref／Vref），（VT，ref為參考劑量線所包繞的靶區(qū)體積，VT為靶區(qū)體積，Vref為參考等劑量線所包繞區(qū)域的體積，CI值越接近1，說明靶區(qū)適形度越好）對(duì)靶區(qū)及危及器官所受到的照射劑量進(jìn)行評(píng)價(jià)，并且要求95%以上的處方劑量包含95%以上的靶區(qū)，危及器官的照射量不超過限制劑量，靶區(qū)最大劑量不超過處方劑量的110%［16-17］。靶區(qū)劑量的評(píng)價(jià)指標(biāo)：最大劑量（Dmax）、最小劑量（Dmin）、平均劑量（Dmean）、D95、HI、CI；危及器官劑量評(píng)價(jià)指標(biāo)：Dmax、Dmin、Dmean。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS13.0軟件對(duì)所得的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料采用±s表示，不同方案間靶區(qū)及正常組織受量的比較采用t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 各布野方案GTVnx、GTVnd、GTV1、GTV2照射劑量分布情況

表1 4種計(jì)劃方案GTVnx劑量分布（±s）

表1 4種計(jì)劃方案GTVnx劑量分布（±s）

項(xiàng)目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ ⅣP Dmax（cGy）71.9±0.3 72.7±1.4 70.5±0.9 70.1±0.7 0.87 Dmin（cGy） 61.2±0.5 58.4±1.3 59.7±0.3 59.5±0.8 0.34 Dmean（cGy） 63.2±0.6 59.0±0.2 60.5±0.7 59.8±0.3 0.02 D95（cGy） 64.5±0.9 61.5±0.7 61.8±0.3 60.5±0.4 0.03 CI 0.85±0.24 0.8±0.2 0.9±0.1 0.9±0.2 0.04 HI 1.49±0.51 1.6±0.5 1.4±0.4 1.6±0.6 0.04

表2 4種計(jì)劃方案GTVnd劑量分布（±s）

表2 4種計(jì)劃方案GTVnd劑量分布（±s）

項(xiàng)目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ ⅣP Dmax（cGy）69.9±1.1 68.7±0.9 69.5±0.6 68.1±0.8 0.67 Dmin（cGy） 60.4±0.7 60.7±1.1 59.5±0.9 61.2±0.8 0.88 Dmean（cGy） 61.8±1.3 60.4±0.5 61.5±0.6 59.4±0.7 0.03 D95 62.8±0.5 61.5±0.8 59.8±0.6 62.5±0.7 0.02 CI 0.9±0.2 0.9±0.1 0.9±0.2 0.9±0.1 0.03 HI 1.3±0.3 1.5±0.2 1.3±0.3 1.5±0.2 0.04

2.1.1 原發(fā)灶及頸部淋巴結(jié)GTVnd照射劑量分布 表1及表2為4種放療計(jì)劃方案中原發(fā)灶GTVnx及頸部淋巴結(jié)GTVnd照射劑量分布，4種布野方案中GTVnx和GTVndDmax和Dmin，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；GTVnx和GTVnd的Dmean、D95、CI和HI差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。方案Ⅰ在GTVnx的CI要差于方案Ⅱ，優(yōu)于方案Ⅲ和Ⅳ；方案ⅠHI要差于方案Ⅲ，優(yōu)于方案Ⅱ和方案Ⅳ。在GTVnd的CI和HI上，方案Ⅰ要優(yōu)于其他3種布野方案。

2.1.2 CTV1和CTV2的照射劑量分布表3和表4為CTV1及CTV2的照射劑量分布，4種布野方案中靶區(qū)的Dmax和Dmin，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），而Dmean、D95、HI和CI方面，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

2.1.3 危及器官照射劑量分布 表5為4種計(jì)劃方案中危及器官所受的照射劑量，表中腦干Dmax、脊髓Dmax、左視神經(jīng)Dmax、右視神經(jīng)Dmax、左腮腺D50、右腮腺D50、視交叉Dmax、左晶體Dmax、右晶體Dmax，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），各個(gè)危及器官在不同布野方案中所受到的照射劑量，差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表6為4種五野布野方案與7和9野均分在機(jī)器輸出跳數(shù)和子野總數(shù)方面的統(tǒng)計(jì)，在子野總數(shù)和總的輸出跳數(shù)上，4種五野布野方案與7和9野方案比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

表3 4種計(jì)劃方案CTV1 劑量分布（±s）

表3 4種計(jì)劃方案CTV1 劑量分布（±s）

項(xiàng)目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ ⅣP Dmax（cGy）68.7±0.3 69.2±0.5 68.5±0.5 69.3±0.2 0.77 Dmin（cGy） 56.5±0.7 56.4±0.3 52.7±1.2 55.5±0.9 0.22 Dmean（cGy） 61.5±0.5 57.0±0.4 58.5±0.7 58.5±0.3 0.03 D95（cGy） 60.9±0.2 58.3±0.6 60.0±0.5 59.0±0.3 0.01 CI 0.9±0.1 0.9±0.1 0.9±0.2 0.9±0.1 0.03 HI 1.5±0.3 1.7±0.3 1.6±0.3 1.5±0.3 0.02

表4 4種計(jì)劃方案CTV2 劑量分布（±s）

表4 4種計(jì)劃方案CTV2 劑量分布（±s）

項(xiàng)目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ ⅣP Dmax（cGy）72.1±0.5 71.3±0.7 69.5±0.4 71.1±0.8 0.84 Dmin（cGy） 48.5±0.1 49.4±0.5 48.4±0.3 49.5±0.7 0.56 Dmean（cGy） 59.9±0.1 59.7±0.5 58.5±0.4 60.1±0.3 0.01 D95（cGy） 53.8±0.5 52.0±0.4 51.5±0.7 51.8±0.5 0.03 CI 0.9±0.1 0.9±0.2 0.9±0.1 0.9±0.1 0.03 HI 1.5±0.4 1.6±0.4 1.6±0.4 1.6±0.4 0.04

表5 4種計(jì)劃方案危及器官所受的照射劑量（±s）

表5 4種計(jì)劃方案危及器官所受的照射劑量（±s）

項(xiàng)目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ ⅣP腦干Dmax（cGy）38.6±0.2 37.9±0.7 33.2±0.3 40.9±0.7 0.04脊髓Dmax（cGy） 39.8±0.6 37.5±0.4 35.8±0.5 40.6±0.7 0.02左視神經(jīng)Dmax（cGy） 42.5±0.5 43.2±0.3 39.6±0.4 42.8±0.7 0.03右視神經(jīng)Dmax（cGy） 41.5±0.9 40.2±0.8 39.7±0.3 41.7±0.5 0.04左腮腺D50（cGy） 25.5±0.7 26.5±0.9 24.2±0.5 27.9±0.3 0.04右腮腺D50（cGy） 26.5±0.4 25.7±0.3 23.7±0.8 28.5±0.8 0.03視交叉Dmax（cGy） 43.5±0.7 44.2±0.8 45.6±0.5 40.1±0.6 0.02左晶體Dmax（cGy） 6.5±0.2 6.8±0.5 7.6±0.4 6.1±0.3 0.03右晶體Dmax（cGy）6.3±0.5 6.5±0.4 7.2±0.9 6.3±0.8 0.01

2.2 同一患者4種五野方案等劑量曲線及DVH 比較

表6 五野方案與七和九野方案在輸出跳數(shù)及子野數(shù)上的對(duì)比（±s）

表6 五野方案與七和九野方案在輸出跳數(shù)及子野數(shù)上的對(duì)比（±s）

項(xiàng)目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 七野 九野P輸出跳數(shù)（MU） 519±21 525±27 521±23 528±25 584±33 618±37 0.0 1子野（n）31±7 30±9 34±7 35±6 45±8 51±11 0.01

圖1 4種方案射野角度及等劑量曲線

圖2 4種布野方案GTVnx DVH

圖3 4種布野方案GTVnd DVH

圖4 4種布野方案CTV1 DVH

從以上4種布野方案所得劑量分布圖當(dāng)中可以看到，方案Ⅰ和Ⅱ在整個(gè)靶區(qū)以及正常組織器官所在的等中心橫斷面上劑量分布更為合理，即達(dá)到了靶區(qū)所需要的高劑量區(qū)又能在口腔、脊髓等危及器官形成較均勻的劑量分布，有利于保護(hù)正常組織。方案Ⅲ的劑量分布有向頸前前移的趨勢(shì)，這樣雖然更有利有保護(hù)脊髓和腦干等更靠頸后部的危及器官，但不利于保護(hù)舌頭、眼睛、視神經(jīng)等靠前的器官，并且使得更靠近頸后的靶區(qū)得不到更充分的照射達(dá)不到所需要的處方劑量。方案Ⅳ的劑量分布則傾向于向頸后移，這樣頸前得到的照射量得到減少，同時(shí)頸后靶區(qū)也能得到更充分的照射，但是脊髓和腦干的照射量有增加的可能，不利于保護(hù)頸后的危及器官。

圖5 4種布野方案CTV2 DVH

從圖2～5可得，方案ⅠGTVnx63.1、GTVnd63.5、CTV161.3、CTV254.2；方 案ⅡGTVnx57.4、GTVnd62.5、CTV156.5、CTV252.6；方 案ⅢGTVnx60.5、GTVnd59.5、CTV160.5、CTV251.5；方 案ⅣGTVnx60.2、GTVnd64.3、CTV159.2、CTV252.3；從DVH 所得結(jié)果中可以得知，方案Ⅰ可以滿足GTV 的劑量需求，而方案Ⅲ、Ⅳ都略低于處方要求。在頸部淋巴結(jié)GTVnd的劑量上，方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ能夠達(dá)到處方劑量，方案Ⅲ的劑量低于處方劑量。方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可以滿足CTV1的劑量要求，而在CTV2上則只有方案Ⅰ能達(dá)到處方要求。因此，只有方案Ⅰ能夠滿足所有靶區(qū)的處方劑量要求，方案Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ只能滿足其中某一項(xiàng)或幾項(xiàng)要求，不能完全達(dá)到處方劑量。

3 討 論

4種布野方案的照射計(jì)劃中，危及器官所受的照射量之間雖然存在差異，但并沒超過設(shè)定的限定值，說明4種布野方案均能很好地起到保護(hù)危及器官的作用。通過分析同一鼻咽癌患者在4種布野方案中等劑量曲線圖和DVH 圖，以及表5中危及器官所受到的照射劑量，可得方案Ⅰ和方案Ⅱ各個(gè)危及器官所受的照射劑量分布較為均勻，方案Ⅲ中頸前所受的照射劑量最高而頸后器官的照射劑量低于其他3組方案，方案Ⅳ中頸后器官所受的照射劑量要高于其他3組方案而頸前器官的照射劑量則低于其他3組。

通過分析表1～4 中靶區(qū)所受到的照射劑量可得：在GTVnx、GTVnd、CTV1和CTV2的Dmax和Dmin差別不大的情況下，Dmean、D95、CI和HI存在有差別，其中方案Ⅰ在原發(fā)灶、頸部淋巴結(jié)及其引流區(qū)能滿足所需要的靶區(qū)劑量要求，而方案Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ則只能滿足其中部分靶區(qū)劑量要求，方案Ⅲ更利于對(duì)頸前部靶區(qū)的照射，方案Ⅳ對(duì)于頸后部靶區(qū)的照射則更優(yōu)；雖然方案Ⅰ在GTVnx的CI低于方案Ⅱ，HI差于方案Ⅲ，但在GTVnd、CTV1和CTV2的HI和CI，要優(yōu)于方案Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。

表6為4種五野布野方案與七野均分和九野均分時(shí)，在機(jī)器輸出跳數(shù)和總子野數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析，其中4種五野布野方案所需輸出跳數(shù)和子野數(shù)差別不大，總的機(jī)器輸出數(shù)大約為520 MU，總的子野數(shù)在30 個(gè)左右；七野時(shí)所需跳數(shù)取平均值為584 MU，子野數(shù)為45；九野時(shí)所需跳數(shù)為618 MU，子野數(shù)58個(gè)。因此，七野和九野在跳數(shù)和子野上要比五野分別高12.31%、50.00%和17.69%、93.33%，由于所有IMRI計(jì)劃均為靜態(tài)調(diào)強(qiáng)計(jì)劃，子野數(shù)越多需要等待多頁(yè)光柵（MLC）到位的時(shí)間也就越長(zhǎng)，并且在相同劑量率下機(jī)器總的輸出跳數(shù)越多，照射時(shí)間也會(huì)相應(yīng)延長(zhǎng)，與七野和九野相比，五野布野方案在機(jī)器輸出跳數(shù)和子野數(shù)上更具優(yōu)勢(shì)。

［6］和［7］中所述“鼻咽癌調(diào)強(qiáng)計(jì)劃中隨著射野數(shù)的增多，靶區(qū)的適形度和均勻性都會(huì)得到相應(yīng)提高”，但隨著射數(shù)增多，照射時(shí)間也會(huì)延長(zhǎng)，在五野布野方案中，通過對(duì)射野角度進(jìn)行優(yōu)化，可以實(shí)現(xiàn)臨床上對(duì)靶區(qū)劑量均勻性和適形度的要求。對(duì)4種五野布野方案結(jié)果的綜合比較可得，當(dāng)按方案Ⅰ即照射角度為0°、75°、125°、225°、285°進(jìn)行鼻咽癌IMRI計(jì)劃的制訂時(shí)，通過設(shè)定相應(yīng)的優(yōu)化及目標(biāo)函數(shù)，可以在滿足靶區(qū)劑量要求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)正常組織的保護(hù)，減少患者的治療時(shí)間，因此該布野方案可實(shí)現(xiàn)本地區(qū)鼻咽癌患的調(diào)強(qiáng)放療。

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