熊超 葉威 王璐 龔敏勇

[摘要] 目的 研究靜態(tài)調(diào)強(qiáng)技術(shù)和容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)治療技術(shù)在治療鼻咽癌時(shí)對(duì)海馬區(qū)的物理劑量學(xué)的差異性。 方法 對(duì)2016年5～11月入院的10例鼻咽癌患者采用：①容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)治療技術(shù)V-MAT-HF（對(duì)海馬區(qū)有劑量限制）；②容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)治療技術(shù)V-MAT（對(duì)海馬區(qū)不作劑量限制）；③9野靜態(tài)調(diào)強(qiáng)計(jì)劃9B-IMRT-HF（對(duì)海馬區(qū)有劑量限制）；④9野靜態(tài)調(diào)強(qiáng)計(jì)劃9B-IMRT（對(duì)海馬區(qū)不作劑量限制），記錄各患者靶區(qū)適形性CI、劑量均勻性HI腦海馬區(qū)HF的放射劑量，統(tǒng)計(jì)劑量學(xué)差異。 結(jié)果 鼻咽癌患者靶區(qū)容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)技術(shù)（保護(hù)腦海馬區(qū)）對(duì)腦海馬區(qū)的劑量低于其他三種治療技術(shù)，其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；行保護(hù)性照射的容積調(diào)強(qiáng)技術(shù)對(duì)腦海馬區(qū)HF受照劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他三種治療技術(shù)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。 結(jié)論 10例鼻咽癌患者靶區(qū)容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)技術(shù)（保護(hù)腦海馬區(qū)）對(duì)腦海馬區(qū)的劑量明顯低于其他三種治療技術(shù)，VMAT保護(hù)海馬區(qū)技術(shù)可以認(rèn)為是鼻咽癌患者放射治療的首選治療技術(shù)。

[關(guān)鍵字] 鼻咽癌；常規(guī)9野靜態(tài)調(diào)強(qiáng)治療；容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)治療；腦海馬區(qū)放射劑量

[中圖分類號(hào)] R730.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)] 1673-9701（2018）08-0079-03

Radiate dosimetry of volumetric modulated therapy on hippocampus in nasopharyngeal carcinoma

XIONG Chao YE Wei WANG Lu GONG Minyong

Cancer Center， Jiujiang First People's Hospital， Jiujiang inJiangxi Province， Jiujiang 333200，China

[Abstract] Objective To study the differences of physical dosimetry and biological indicators of hippocampus in the treatment of nasopharyngeal carcinoma by different volumetric modulated arc therapies （V-MAT）. Methods ①V-MAT-HF （dose-limiting for hippocampus）， ②V-MAT （no dose-limiting for hippocampus）， ③ 9-field intensity modulated radiation therapy-HF（9B-IMRT-HF） （dose-limiting for hippocampus） and ④9B-IMRT （no dose limitation for hippocampus） were used in 10 cases of nasopharyngeal carcinoma admitted from May 2016 to November 2016 in our hospital. Conformal index（CI）， Homogeneity index （HI） and radiation dose of HF in brainstem， spinal cord and hippocampus were recorded. Results The doses of V-MAT-HF（dose-limiting for hippocampus） to the hippocampus in patients with nasopharyngeal carcinoma were significantly lower than those of the other three therapeutic techniques（P<0.05）； HF dose to hippocampus of V-MAT with protective radiation was much lower than the other three techniques（P<0.05）. Conclusion The dose of V-MAT （protecting the hippocampus） of 10 patients with nasopharyngeal carcinoma is significantly lower than that of the other three therapeutic techniques. V-MAT which protects hippocampus can be considered as the preferred treatment of radiation therapy for patients with nasopharyngeal carcinoma.

[Key words] Nasopharyngeal carcinoma； Conventional 9-field intensity modulated radiation therapy； Volumetric modulated arc therapy； Radiation dose of hippocampus

放射治療是鼻咽癌綜合治療中重要的治療方法，研究證實(shí)部分鼻咽癌患者接受放療一段時(shí)間后出現(xiàn)言語能力下降、記憶力受損、神經(jīng)認(rèn)知功能下降等生活質(zhì)量降低的表現(xiàn)[1-2]，而越來越多的研究顯示海馬區(qū)損傷是神經(jīng)認(rèn)知功能障礙的主要原因。目前鼻咽癌放射治療多采用9野調(diào)強(qiáng)技術(shù)和容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)技術(shù)，在治療患者的同時(shí)是否能有效降低腦海馬區(qū)放射劑量、減少放療損傷卻少有文獻(xiàn)報(bào)道[3]。本研究分別采用VAMT和IMRT設(shè)計(jì)保護(hù)或不保護(hù)海馬的兩種計(jì)劃，研究鼻咽癌放療時(shí)海馬保護(hù)的可行性，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

入組10例患者，病理確診為鼻咽癌，KPS≥70，分別采用四種放療計(jì)劃，并對(duì)其進(jìn)行分析。

1.2 靶區(qū)與危及器官的勾畫和治療前體位固定

由放療科主治醫(yī)師在CT影像上勾畫出：（1）勾畫腫瘤區(qū)GTV，計(jì)劃靶區(qū)PTV：在CTV基礎(chǔ)上外擴(kuò)3 mm。由PGTV、PTV1、PTV2組成。（2）勾畫顱腦附近相關(guān)危及器官：晶體、眼球、顳葉、視神經(jīng)、視交叉、腮腺、顳頜關(guān)節(jié)、下頜骨、腦干、脊髓等。（3）海馬回區(qū)的勾畫：海馬回區(qū)位于顳葉腹內(nèi)側(cè)方、側(cè)腦室下角側(cè)面[4]。采用頭頸肩熱塑面罩固定，患者取仰臥位，在Phillip大孔徑CT模擬機(jī)下進(jìn)行CT掃描，掃描范圍從頭頂部至鎖骨下3 cm，層厚3 mm，并放置體表參考標(biāo)記，之后以相同體位和固定方式在MRI下掃描，將兩組圖像通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸?shù)絇innacle V9.2治療計(jì)劃系統(tǒng)，A組為V-MAT-HF海馬區(qū)保護(hù)性放療組，B組9B-IMRT對(duì)海馬區(qū)受量不做任何限制；C組為9B-HF海馬區(qū)保護(hù)性放療組，D組VMAT對(duì)海馬區(qū)受量不做任何限制。并做CI-MRI圖像融合。

1.3 計(jì)劃物理學(xué)、生物學(xué)參數(shù)的計(jì)算分析

1.3.1 對(duì)比各項(xiàng)參數(shù) 所選取的10例患者，其中男4例，女6例，年齡35～65歲，平均（52.34±6.25）歲，將后四組技術(shù)靶區(qū)的劑量適形指數(shù)CI、劑量均勻指數(shù)HI和腦海馬區(qū)HF的Dmax值分別與容積調(diào)強(qiáng)保護(hù)腦海馬區(qū)技術(shù)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并分析其統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

1.3.2 CI、HI計(jì)算公式如下 HI=（Dmax-Dmin）/Dmean，CI=（Vt，pi×Vt，pi）/（Vt×Vpi），其中Dmax為靶區(qū)中最大劑量，Dmin為靶區(qū)最小劑量，Dmean為靶區(qū)的平均劑量，Vt，pi為95%處方劑量等劑量線與靶區(qū)相交部分的體積、Vt為靶區(qū)總體積、Vpi為95%處方劑量等劑量線包繞的總的組織體積。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS19.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，采用方差檢驗(yàn)，分析V-MAT保護(hù)腦海馬區(qū)技術(shù)與其他三種技術(shù)之間的差異，P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 目標(biāo)靶區(qū)的適形性CI和均勻性HI

表1中所列VMAT保護(hù)海馬區(qū)技術(shù)與其他三種治療技術(shù)的靶區(qū)適形性CI和均勻性HI結(jié)果及統(tǒng)計(jì)分析。從表中顯示，容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)治療組的靶區(qū)適形性和均勻性優(yōu)于9野調(diào)強(qiáng)治療組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)治療組中，選擇保護(hù)腦海馬區(qū)和未對(duì)海馬區(qū)進(jìn)行保護(hù)這兩種技術(shù)之間的靶區(qū)CI、HI值差異較小。

2.2 四種治療技術(shù)對(duì)腦海馬區(qū)劑量結(jié)果及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

V-MAT保護(hù)海馬區(qū)治療技術(shù)與其他三種技術(shù)相比沒有顯著差異；行保護(hù)性照射的容積調(diào)強(qiáng)技術(shù)對(duì)腦海馬區(qū)HF受照劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他三種治療技術(shù)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。容積調(diào)強(qiáng)保護(hù)海馬區(qū)治療技術(shù)在不增加靶區(qū)其他正常組織照射劑量的同時(shí)能有效降低腦海馬區(qū)放射劑量、減少腦放療損傷。

3 討論

海馬區(qū)位于顳葉內(nèi)側(cè)，是構(gòu)成認(rèn)知功能、定向能力、注意力集中的關(guān)鍵，同時(shí)海馬區(qū)細(xì)胞也是形成空間記憶能力的基礎(chǔ)[5-6]，損害海馬神經(jīng)元祖細(xì)胞必然會(huì)減少新生細(xì)胞元，從而影響記憶力。放療導(dǎo)致的腦炎性反應(yīng)，抑制并減弱神經(jīng)發(fā)生，導(dǎo)致患者認(rèn)知功能進(jìn)行性下降。多項(xiàng)證據(jù)證明，放療是導(dǎo)致遠(yuǎn)期認(rèn)知功能損害的主要原因，且認(rèn)知功能下降是進(jìn)行性、不可逆的[7-8]，因此降低腦海馬區(qū)放射劑量顯得尤為重要。有資料調(diào)查顯示，成年人與兒童受放療認(rèn)知損傷程度不同，大部分接受放療患兒中，均有不同程度的記憶功能障礙，并在放療后遠(yuǎn)期出現(xiàn)學(xué)習(xí)能力較差、心理方面障礙等異常[9-10]，而成年患者發(fā)生認(rèn)知障礙或其他記憶損傷的腦海馬區(qū)劑量閾值和概率則難以找到平均的數(shù)值，更易受其他治療方案的影響如化療、靶向藥物治療，生物治療等[11-12]。美國(guó)腫瘤放射治療協(xié)作組（radiation therapy oncology group，RTOC）的RTOG0933報(bào)告顯示海馬保護(hù)性全腦放療在神經(jīng)認(rèn)知功能及生存質(zhì)量方面取得良好結(jié)果[13]。但海馬區(qū)保護(hù)勾畫范圍及劑量閾值則存在不同聲音，一些團(tuán)體通過諸多基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指出，低劑量（2 Gy）即可降低NSC生存率50%，提示引起神經(jīng)認(rèn)知功能減退的放射劑量可能比既往預(yù)想的劑量（10 Gy）要低[14]。然而考慮到勾畫海馬區(qū)時(shí)已經(jīng)對(duì)其外放3 mm的安全邊界，有可能卷入部分腫瘤區(qū)域，加上過低的劑量限值勢(shì)必影響附近腫瘤靶區(qū)的受照劑量，造成不良后果[15]。

本研究發(fā)現(xiàn)，通過容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)和常規(guī)9野IMRT放射治療技術(shù)保護(hù)海馬區(qū)和未保護(hù)海馬區(qū)的4組研究數(shù)據(jù)對(duì)比，容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)治療組的靶區(qū)適形性和均勻性優(yōu)于9野調(diào)強(qiáng)治療組，其結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，不難發(fā)現(xiàn)容積調(diào)強(qiáng)保護(hù)海馬區(qū)的放療方式有效降低了腦海馬區(qū)的受照劑量；行保護(hù)性照射的容積調(diào)強(qiáng)技術(shù)對(duì)腦海馬區(qū)HF受照劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他三種治療技術(shù)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。容積調(diào)強(qiáng)保護(hù)海馬區(qū)治療技術(shù)在不增加靶區(qū)其他正常組織照射劑量的同時(shí)能有效降低腦海馬區(qū)放射劑量、減少腦放療損傷。這在鼻咽癌5年生存率不斷提高的今天，有著顯著意義。

總之，對(duì)腦海馬區(qū)進(jìn)行劑量保護(hù)的容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)技術(shù)，可以有效降低患者的腦放療反應(yīng)，保護(hù)患者的認(rèn)知能力，提高患者后期生存質(zhì)量，可以認(rèn)為是鼻咽癌放射治療的首選治療新技術(shù)。值得注意的是，本文只考慮了單純放療的情況，對(duì)于同步放化療或聯(lián)合生物靶向治療等的患者，應(yīng)考慮更多因素對(duì)海馬所造成損傷。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 徐國(guó)鎮(zhèn)，唐平章，羅京偉.加強(qiáng)以放射治療為主的鼻咽癌綜合治療研究[J].中華耳鼻咽喉頭頸外科雜志，2012，47（3）：177-179.

[2] 高為民，周湘艷.輻射對(duì)腦海馬的影響[J].輻射防護(hù)，1999，1（1）：63-69.

[3] 楊勤，李貴玲，陳秘，等.宮頸癌容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)與固定野九野調(diào)強(qiáng)計(jì)劃對(duì)比研究[J].中國(guó)醫(yī)師雜志，2015，17（4）：501-505.

[4] Eriksson PS，Perfilieva E，Bjirk-Eriksson T，et al.Neurogenesis in the adult human hipp-ocampus[J].Nat Med，1998，4（11）：1313-1317.

[5] Amol Ghia，Wolfgang A. Tomé，Sayana Thomas，et al.Distribution of brain metastases in relation to the hippocampus：Implications for neurocognitive funotional preservation[J].International Journal of Radiation Oncology，Biology，2007，68（41）：971-977.

[6] Cox MM，Battista JR.Deinococcus radiodurans-the consummate survivor[J].Nature Reviews Microbiology，2005， 3（11）：882-892.

[7] Battista JR，Earl AM，Park MJ.Why is Deinococcus radiodurans so resistant to ionizing radiation？[J].Trends in Microbiology，1999，7（9）：362-365.

[8] 莫炎霖，秦嶺，李齡，等.鼻咽癌患者調(diào)強(qiáng)放療對(duì)早期認(rèn)知功能的影響[J].中國(guó)癌癥防治雜志，2014，6（1）：56-59.

[9] Hill JM，Komblith AB，Jones D，et al.A comparative study of the long term psychosocial functioning of childhood acute lymphoblastic leukemia survivors treated by intrathecal methotrexate with or without cranial radiation[J].Cancer，1998，82（1）：208-218.

[10] 嚴(yán)沁，陳曉品.顱腦放療引起認(rèn)知功能障礙的研究現(xiàn)狀[J].中華腫瘤防治雜志，2014，21（23）：1925-1928.

[11] 賴名耀，李娟，洪偉平，等.放射治療損傷海馬組織導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙的研究進(jìn)展[J].臨床神經(jīng)病學(xué)雜志，2016，29（1）：69-70.

[12] 李永明，李艷君，王天樞.神經(jīng)細(xì)胞黏附因子誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞治療海馬區(qū)損傷的研究進(jìn)展[J].廣東醫(yī)學(xué)，2014，35（22）：3581-3582.

[13] Gondi V，Cui Y，Mehta MP，et al.Real-time pretreatment review limits unacceptable deviations on a cooperative group radiation therapy technique trial： Quality assurance results of RTOG 0933[J]. International Journal of Radiation Oncology，Biology，Physics，2015，91（3）： 564-570.

[14] 張矛，孫濤，卜明偉，等.局限期SCLC化放療后達(dá)CR者PCI的IMRT與VMAT海馬區(qū)保護(hù)劑量學(xué)研究[J].中華放射腫瘤學(xué)雜志，2015，24（6）：675-679.

[15] 康盛偉，黎杰，王先良，等.調(diào)強(qiáng)放射治療在頭頸部腫瘤脈沖式低劑量率放射治療中的可行性[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志，2015，32（5）：698-701.

（收稿日期：2017-11-07）