食管癌三維適形與束流調強放射治療的研究.pdf

1、1.食管癌三維適形／束流調強放射治療擺位誤差的研究 目的：三維適形放療(3-DimensionalConformalRadiotherapy，3D-CRT)與束流調強放療(Intensity—ModulatedRadiotherapy，IMRT)的優(yōu)勢在于更好的給予腫瘤部位適形的照射，同時使靶區(qū)周圍臟器的保護成為可能。對于食管癌的放療需要確定CTV到PTV的邊界問題。本研究試圖了解在目前放療硬件和軟件的支持下，我院的食管癌具體治

2、療現狀，進行食管癌擺位誤差的具體數據的分析與評估，為靶區(qū)勾畫過程中PTV范圍的確定提供資料與依據。 材料與方法：入組患者均為病理證實的首次接受治療的原發(fā)性食管癌患者，行3D-CRT或IMRT。治療射線為6MV-X線，于ElektaSynergy5954直線加速器治療。制作并采集2個正交野的數字重建圖像(DigitalReconstructiveRadiographs，DRRs)?；颊咴诿看畏暖熼_始前攝正交野電子射野片(Elect

3、ronicPortalImages，EPIs)2張，每周攝片一次。圖像比較使用iViewGT軟件，采用雙曝光技術。由二位放療科醫(yī)生共同確認勾畫解剖結構并進行EPI與DRR比對，計算三維方向位置移動的平均值，系統誤差及隨機誤差。所有醫(yī)學統計均使用SPSS11．5統計軟件，在95％可信區(qū)間范圍內進行統計分析，取顯著性水平為0．05。 結果：2005年4月～2005年11月期間于我院放療科收治的入組患者共53例，其中男性44例，女性9

4、例。中位年齡為59歲(38～79歲)。頸段及上胸段食管癌17例(32％)，中胸段33例(62％)，下胸段3例(6％)。臨床分期為IIA-IVB期。共拍攝可供研究的EPIsiE位片226張，側位片182張。左右方向擺位誤差平均值為2．9±2．3mm，前后方向為3．1_+2．8mm，頭腳方向為2．0±1．8mm。 左右方向擺位誤差的系統誤差為0．6±2．7mm，隨機誤差為2．4±1．7mm；前后方向的系統誤差為0．8±3．3mm，隨

5、機誤差為2．4±1．7mm；頭腳方向的系統誤差為．0．4±1．4mm，隨機誤差為2．2±2．2mm。 相關性分析發(fā)現性別、年齡、腫瘤部位以及不同體位固定裝置的使用分別與擺位誤差之間存在一定的正相關性，即女性與老年患者，下胸段食管癌以及使用真空墊固定體位的患者相對有治療過程中位置移動較多的傾向。 結論：本研究對行3D-CRT以及IMRT的食管癌患者進行治療EPIs與DRRs比對，進行了擺位誤差的研究。三維方向擺位誤差的平均

6、值以及系統誤差與擺位誤差均與文獻報道相似，在可接受范圍內；擺位誤差主要由隨機誤差產生。 女性與老年患者，下胸段食管癌以及使用真空墊固定體位的患者可能相對有治療過程中位置移動較多的傾向。 2．食管癌束流調強放射治療過程中靶區(qū)及各相關正常組織變化的 研究 目的：當前的食管癌IMRT治療現狀多為制作一個IMRT計劃至全程放療結束。當放療過程中腫瘤靶區(qū)逐漸縮小、移位，受腫瘤牽拉的正常組織在治療過程中恢復原解剖位置

7、等都可能造成新的靶區(qū)與正常組織形態(tài)、位置與治療前的CT圖像不再符合。本研究針對食管癌IMRT患者進行治療過程中靶區(qū)與其他相關正常組織解剖位置改變的研究，了解其變化情況以及劑量重分布情況。 材料與方法：首次治療的經病理證實的原發(fā)性食管癌患者，未發(fā)現遠處臟器的轉移，行IMRT治療。靶區(qū)勾畫后經主診醫(yī)生確認給予常規(guī)分割IMRT計劃要求：靶區(qū)95％PTV體積劑量為66Gy／33Fx，99％PTV體積劑量為62．7Gy/33Fx；雙肺V2

8、0(劑量?-20Gy的肺體積占全肺體積的百分比)425％；心臟平均劑量Dmean~<30Gy；脊髓最大劑量Dmax<45Gy。劑量計算使用不均質組織校正?；颊咧委熤?0Gy,40Gy及60Gy作為3個劑量點與治療前的定位CT比較進行研究?；颊甙凑辗暖燇w位重新行定位CT，掃描的范圍、層厚、激光標記點的位置均與治療前的定位CT相同。以激光標記點作參考，由2名放療科醫(yī)生共同人工進行圖像的融合，重新勾畫新的靶區(qū)GTV、PTV，正常組織如肺、心臟

9、、脊髓等重要器官。將原IMRT計劃導入，重新計算靶區(qū)劑量及正常組織受量。評價指標包括根據不同時期的CT所勾畫的靶區(qū)和正常組織的體積；95％等劑量線包括GTV體積百分比(GTVV95)，95％等劑量線包括PTV體積百分比(PTVV95)，適形指數(ConformityIndex，CI)的計算，肺V20、肺V25、肺V30、全肺平均劑量(MeanLungDose，MLD)、心臟平均劑量Dmean，脊髓最大劑量Dmax。所有醫(yī)學統計使用SPS

10、Sn．5統計軟件，在95％可信區(qū)間范圍內進行統計分析，取顯著性水平為0．05。 結果：2005年4月～2005年10月入組患者共21例，其中男性18例(86％)，女性3例(14％)。中位年齡為60歲(38～79歲)。頸段及上胸段食管癌4例(19％)，中胸段食管癌15例(7l％)，下胸段食管癌2例(10％)。入組患者臨床分期為IIA~IVA期。患者在治療過程中平均體重變化-0．8±2．2Kg(-5-5Kg)，GTV體積的變化具有顯

11、著性差異(P=0．045)，PTV體積的變化具有一定的差異(P=0．051)，均隨著治療過程的進行靶區(qū)逐漸縮小?；颊咧委熯^程中不同時期的適形指數CI有顯著性差異(P<0．001)，患者治療過程中不同時期的肺的受量各評價指標，心臟Dmean與脊髓Dmax均無顯著性差異(P>0．05)。但在CT20Gy和cT40cy的時間點脊髓Dmax超過安全范圍45Gy?；颊咧委熯^程中不同時期的CI與患者不同時期的PTV占原始PTV體積的百分比呈正相關，

12、即腫瘤退縮明顯，PTV體積變化大者有CI值變差的傾向?；颊咧委熯^程中不同時期的PTV占原始PTV體積的百分比與患者正常肺受量及脊髓Dmax均呈負相關，即PTV體積變化大者，肺受量與脊髓Dmax可能有變高的傾向。 結論：本研究結果提示食管癌患者在IMRT治療過程中隨著治療的進行，腫瘤本身與PTV都有進行性的退縮，且其變化具有統計學意義。在治療過程至20Gy、40Gy和60Gy時，患者靶區(qū)的CI隨放療過程進行性的下降，且其具有顯著性

13、差異。在治療過程中患者的PTV占原始PTV的百分比與患者靶區(qū)的適形性、肺受量及脊髓Dmax相關，即腫瘤退縮明顯，PTV體積變化大者，CI可能有變差的傾向，而肺及脊髓的受量則可能變高。具體的靶區(qū)及正常組織變化的量化的界限與指標以及何時宜重新行新的定位CT與制作新的IMRT計劃尚待進一步更大病例數的研究確認。 3．食管癌束流調強與三維適形放療計劃劑量學比較的研究 目的：本研究為IMRT與3D-CRT計劃比較的劑量學研究，通過

14、這一包括腫瘤不同部位與類型的研究，初步建立食管癌的3D-CRT／IMRT治療的優(yōu)選方案，為未來進一步設計前瞻性f臨床課題奠定基礎與依據。 材料與方法：于我院放療科首次治療的原發(fā)性食管癌患者，無胸部外科手術歷史，無明顯的胸廓畸形，所有計劃均在Pinnacle37．4b放療軟件下制作。放療計劃IMRT制作要求如下：靶區(qū)95％PTV體積劑量為66Gy/33Fx，99％PTV體積劑量為62．7Gy／33Fx。雙肺V20~<25％，心臟平

15、均劑量Dmean~<30Gy，脊髓最大劑量Dmax<45Gy。3D-CRT計劃制作時盡可能接近以上要求。均使用不均質組織校正。3D-CRT計劃共制作4個，分別為3野，4野，5野，6野；IMRT計劃共制作5個，分別為4野，5野，7野，9野，n野。每例患者分別制作9個放療計劃。評價指標包括GTVV95，PTVV95，適形指數CI，肺V20，肺V25，肺V30，全肺平均劑量MLD，心臟Dmean，脊髓Dmax。所有醫(yī)學統計均使用SPSS11．

16、5統計軟件，在95％可信區(qū)間范圍內進行統計分析，取顯著性水平為0．05。 結果：入組患者共9例，均為男性。中位年齡為58歲(38～79歲)。3例為頸段及上胸段食管癌，3例中胸段食管癌，3例下胸段食管癌。各不同部位的3例患者按腫瘤類型各分為病變較小1例，病變較寬1例，病變較長1例。所有計劃均為共面設計，共制作81組計劃。各計劃組之間CI值有顯著性差異(P<0．001)，IMRT11(CI=0．725)、IMRT7(CI=0．722