头颈部肿瘤容积调强计划与多野动态调强计划的剂量学比较

【摘要】目的比较包括鼻咽癌 （NPC）为主的头颈部 1-3弧快速容积调强放疗 （RapidArc）和 7-9固定野动态调强放疗 （IMRT）的剂量学差异。方法应用 Varian 的 Eclipse10.0 治疗计划系统对 80例头颈部肿瘤患者分别设计 1-3 弧快速容积调强计划和 7-9 野动态调强计划。比较两种计划靶区剂量适形指数 （CI）、均匀性指数 （HI）、不同危及器官 （OAR）的最大剂量或感兴趣剂量体积和机器跳数 （MU）。结果IMRT计划与 RapidArc计划的靶区最高剂量 Dmax比较差异有统计学意义 （ P

【关键词】头颈部肿瘤；放射治疗；容积调强计划；动态调强计划；剂量学

DOI：10.14163/ki.11-5547/r.2015.32.121

外照射技术治疗头颈部肿瘤尤其是鼻咽癌的标准之一 ， 疗效肯定 ， 靶区勾画成熟 ， 局部控制率很高 ， 患者生存期很长 ， 依赖计算机运算和控制技术的提升及机械精度和图像引导等放射治疗技术的成熟。综合治疗条件的提升 ， 容积调强技术已经可以取代绝大部分复杂和超高复杂的固定野调强技术， 成为现代头颈部外照射放射治疗的关键手段[1]。

目前国内外对容积调强技术的应用十分广泛和普遍 ， 治疗效果肯定 ， 容积调强技术的应用可以极大缩短患者治疗时间 ， 提高患者治疗效果 ， 大幅降低的机器跳数 （MU）同样可以降低患者的辐照量和降低机器损耗 ， 降低治疗师操作的复杂程度， 节约操作时间[2-4]。

容积调强技术的应用需要很多的辅助条件作为质量保证 ， 比如治疗计划的运算量增加了数十倍 ， 对计算机硬件的要求和计算资源的消耗不得不重视；比如对图像引导的精度及日常检测的工作量要求都变得很高；比如对加速器治疗机和治疗床的工作精度 ， 辐照准确性及日常 QA要求很高等 ， 容积调强放射治疗的日常工作已经把周边的辅助设施的要求变得苛刻 ， 无论对工作人员还是对参与进来的辅助设备都是高精度的负担[5]。 1资料与方法

1. 1一般资料随机选择2013年5月～2015年1月80例头颈部肿瘤并且是典型的调强治疗靶区的患者进行准备。其中男59例， 女21例， 年龄44～72岁， 病变长73～226 mm， 宽92～187 mm， 有颅内肿瘤、鼻腔肿瘤、鼻咽部、舌根部、颈部淋巴结、腮腺肿瘤、牙龈肿瘤。

1. 2方法

1. 2. 1固定及 CT扫描患者仰卧位 ，双臂自然放在体侧 ，选择舒适合适头枕 ，由头颈肩热缩膜固定 ，定位体架由CIVCO提供， GE双排CT扫描， 层厚5 mm， 其中2例层厚2.5 mm。

1. 2. 2靶区勾画扫描后的 CT图像由 Eclipse10.0 TPS重建 ， 再将必要的 MR或增强 CT融合获得 ， 物理师勾画外轮廓 ， 医生勾画肿瘤靶区（GTV）、临床靶区（CTV）、GTVnd等， 以及周围重要器官和规定处方剂量。

1. 2. 3计划设计在 Eclipse10.0计划系统上制作 5-9 Field IMRT和RapidArc。5-9野 IMRT 射野以 0或 180为中心平均分布 ， 能量 6MV， 剂量率 400MU/min， 采用 Sliding Window

方式。RapidArc多采用双弧照射 ， 即 181-179 和179-181。少有单弧及 3弧照射。采用 Eclipse10.0计划系统上的 PCB和 AAA算法计算。

1. 2. 4计划评估所有患者均采用 6 MV能量 X射线照射治疗 ， 计划靶体积采用常用规范治疗剂量 ， 分为三组 ， 第一组 5000 cGy， 第二组 6000 cGy， 第三组 7000 cGy， 靶区剂量学参数包括各靶区最大剂量Dmax、最小剂量Dmin、平均剂量Dmean、均匀指数 HI（Homogeneity Index）、适型指数CI（Conformal Index）、危及器官的最大剂量和平均剂量 （如晶体、腮腺、下颌骨、视神经、视交叉、脑干、脊髓、颞颌关节等 ），比较同一患者的不同计划的机器跳数 MU以及治疗时间。

1. 3统计学方法采用 IBM SPSS Statistics 19.0统计学软件对研究数据进行统计分析。计量资料以均数 ± 标准差 （ -x±s）表示 ， 配对差值符合正态分布的剂量学差异采用配对 t检验 ， 不符合的采用 Wilcoxon检验；计数资料以率 （%）表示 ， 采用 χ2检验。P

2结果

两种方式的调强方案均满足临床剂量要求。IMRT计划与 RapidArc计划的靶区最高剂量 Dmax比较差异有统计学意义 （ P

两种方式的调强方案均满足临床剂量要求。脊髓的RapidArc计划略微好于 IMRT， 差异无统计学意义 （ P>0.05）。晶体 D 1%剂量中 IMRT受量普遍更低 ， 差异具有统计学意义 （P

3小结

所有患者两种计划剂量分布均能满足临床要求 ， DVH图比较显示时 RapidArc靶区 95%剂量分布好于 IMRT， Dmin差别很小、Dmax差别不大 ， HI差别不大 ， RapidArc CI明显好于 IMRT， 说明 RapidArc靶区适型度更高。RapidArc靶区外正常组织 V5受量明显高于 IMRT， 基本上 V50以上体积受量明显低于 IMRT， 平均 MU和治疗时间 RapidArc分别比 IMRT减少 12.6%和61.7%。RapidArc大量缩短治疗时间 ， 总的机器跳数降低 ， 适当缓解正常组织受照剂量 ， 提高患者治疗舒适度[6]。

参考文献

[1]谷铣之 .肿瘤放射治疗学 .第 4版 .北京：中国协和医科大学出版社 ， 2008：522-533.

[2] YU CX. Intensity-modulated arc therapy with dynamic multileaf

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[3] Yi JL， Jin XC， Zhou YQ， et al. Comparative Study on the Planning and Dosimetric Verification of IMRT and VMAT in theTreatment Of Nasopharyngeal arcinoma. Chinese Journal of Medical Physics， 2013， 30（1）：3860.

[4] Sheng K， Molloy JA， Read PW. Intensity-modulated radiation therapy （IMRT） dosimetry of the head and neck： a comparison of treatment plans using linear acceleratorCbased IMRT and helical tomotherapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys， 2006， 65（3）：917-923.

[5]崔迪 ， 戴相昆 ， 马林 ， 等 . 鼻咽癌螺旋断层放疗与常规加速器调强放疗的剂量学比较 . 中华放射肿瘤学杂志 ， 2008， 17（3）：169-173.

[6] Yu CX， Amies CJ， Svatos M. Planning and delivery of intensity-

modulated radiation therapy. Med Phys， 2008， 35（12）：5233-5241.[收稿日期：2015-06-23]