摆位误差对鼻咽癌容积旋转调强放疗剂量的影响.pdf

摆摆位位误误差差对对鼻鼻咽咽癌癌容容积积旋旋转转调调强强放放疗疗剂剂量量的的影影响响林家帆 袁星星 张雯楠 龚晓昌 张 云 作作者者单单位位:江江西西省省肿肿瘤瘤医医院院 通通讯讯作作者者:张张 云云 【摘要】目的 探讨摆位误差在鼻咽癌容积旋转调强放疗方式中对靶区和正常组织照射剂量的影响 方法随机挑选 例接受容积旋转放疗的鼻咽癌患者在 计划系统分别模拟患者前后方向、头脚方向和左右方向摆位 和 的误差 在其他计划参数保持不变的情况下重新计算患者的受照剂量通过剂量体积直方图分析存在移位误差的计划与初始计划的靶区和正常组织剂量差异 采用配对 检验方法验证差异是否具有统计学意义 结果 不同方向的摆位误差对 和 的剂量有一定的影响但临床上这部分影响可以忽略不计 对于危机器官摆位误差对腮腺、视神经和视交叉的影响最大 腮腺对 方向(左右方向)摆位误差最为敏感等中心向左或向右偏移 和 相应方向的腮腺的 将增大、.和、.视交叉和左右视神经对 方向(头方向)的偏差最为敏感 与 的偏差分别增加.、.、.和、晶体的、颞叶的 和 同样受 方向偏差影响较大只是没有视神经和视交叉那么明显 脑干的 和 受 方向(后方向)影响较大脊髓的 受 和 方向(后方向和脚方向)影响较大 结论 摆位误差对 和 影响较小临床上可以忽略 然而对正常组织影响较大在计划设计和放疗实施时需重点关注 【关键词】鼻咽癌容积旋转调强放疗摆位误差剂量学差异 :./.中图分类号:.文献标识码:文章编号:().【】()().().()./().()().【】(:)鼻咽癌是我国南方地区常见恶性肿瘤放射治疗实用癌症杂志 年 月第 卷第 期 .是鼻咽癌的主要治疗方式 随着调强放射治疗技术()在鼻咽癌治疗的广泛运用鼻咽癌的治愈率得到显著提高放射治疗毒副反应也显著降低 作为一种特殊调强放射治疗技术容积旋转调强()在加速器机架旋转的同时通过调制 的形状连续出束 因此与 技术相比它在缩短了患者放射治疗时间同时进一步改善靶区剂量覆盖和降低正常组织受照剂量 另一方面 涉及的 移动和机架移动以及剂量率变化过程尤为复杂所以该技术对临床放射治疗摆位精准性有着更高的要求本研究主要在剂量学上定量分析摆位误差对鼻咽癌患者剂量学的影响从而更好地指导临床处理摆位误差以及准确评估患者靶区和正常组织照射剂量 资资料料与与方方法法.一般资料 随机选择 例 年 月至 年 月在我院放疗中心治疗接受 治疗的鼻咽癌患者其中 期 例 期 例 期 例 男性 例女性 例年龄 岁中位年龄 岁.研究方法 所有患者均行仰卧位头颈肩网膜配合塑形垫的方式进行体位固定 利用西门子大孔径 模拟定位机行 扫描扫描层厚 扫描上界为颅顶上 下界为第三胸椎下缘 扫描后图像传输至 三维治疗计划系统由经验丰富的临床放疗医师进行肿瘤靶区临床勾画和正常组织勾画 计划靶区分别按 立体外扩 、和 立体外扩 方式产生(外扩时需避开脑干、脊髓等敏感正常器官)、和 处方 要 求 分 别 为 /次/次/次和 /次初始计划要求至少 靶区体积达到处方剂量且不超过 的 和 接受 处方剂量正常组织符合临床放疗要求 物理师根据处方要求制定 个全弧的容积旋转调强放疗计划并经临床医师确认 本研究通过在计划系统在空间平移来模拟摆位误差具体做法为:分别将原计划的中心点在左右方向(方向 代表左偏移 代表右偏移)前后方向(方向 代表向后 代表向前)和头脚方向(方向 代表头方向 表示脚方向)平移 和 在计划其他参数保持不变的情况下重新计算剂量 根据剂量体积直方图评估靶区和正常组织受照剂量 靶区主要分析 的、和 以及 和 的 其中 为 与 的合集 为 的靶区接受的最低剂量可被认为靶区最大剂量为 靶区接受的最低剂量可被认为靶区最低剂量为 靶区接受的最低剂量 正常组织主要分析腮腺的 和平均剂量、颞叶的 和平均量、脑干的 和平均量、脊髓、视交叉和视神经的最大剂量、晶体的最大剂量、喉的平均剂量 表示正常组织接受 照射剂量的百分体积.统计学方法 应用 .统计软件进行数据处理组间比较采用配对资料 检验 .为差异有统计学意义 结结果果.摆位误差对靶区剂量分布的影响 表 和表 列出了 例患者在不同方向等中心 和 偏移与参考计划的靶区剂量学参数 从表中可以看出摆位误差将导致 的 增大和 减小 剂量均匀性变差 时、和 变化幅度更大 的 变化则不明显 的 变化幅度比 更大且不同方向的偏移具有统计学意义.摆位误差对危及器官受量的影响 表 和表 列出了 例患者在不同方向等中心 和 偏移与参考计划的危及器官相关参数总体而言 的误差对危及器官的受照剂量影响比 大变化幅度最大的是视神经和左右视交叉的以及左右腮腺的 方向 误差下视神经和左右视交叉的 分别增大(.)(.)以及(.)接近或达到指限制剂量 增幅达(.)(.)和(.)方向 误差分别增大(.)(.)(.)视神经和左右视交叉的最大受照剂量已超过 增幅达(.)(.)(.)造成这一现象的原因可能是鼻咽癌的靶区与视神经和视交叉在 方向距离较近对 方向的误差最为敏感 左右腮腺的 分别对 (左方向)和 (右方向)的误差最敏感 的误差 将增大(.)和(.)达到(.)实用癌症杂志 年 月第 卷第 期 .和(.)超过了指南要求的 的限值误差达到 时 增大(.)和(.)左右晶体与视神经视交叉类似受 方向影响最大增加幅度较之要小 各方向移位误差为 时对脊髓最大受照剂量 的影响较小都小于 误差扩大到 时 和 方向的 分别达到(.)(.)接近 的限值 其余危及器官参数喉的 和左右颞叶的、在不同方向移位误差下的参数变化虽然多数都有统计学意义但变化幅度都较小表 靶区在 摆位误差下的剂量偏差()靶区原点 .注:表示移位计划与原计划的对应参数差异无统计学意义表 靶区在 摆位误差下的剂量偏差()靶区原点.注:表示移位计划与原计划的对应参数差异无统计学意义表 危及器官在 摆位误差下的剂量偏差()危及器官 指标原点 脑干.脊髓.左晶体.右晶体.左视神经.右视神经.视交叉.喉 .左腮腺.右腮腺.左颞叶.右颞叶.注:表示移位计划与原计划的对应参数差异无统计学意义实用癌症杂志 年 月第 卷第 期 .表 危及器官在 摆位误差下的剂量偏差()危及器官 指标原点.脑干.脊髓.左晶体.右晶体.左视神经.右视神经.视交叉.喉 .左腮腺.右腮腺.左颞叶.右颞叶.注:表示移位计划与原计划的对应参数差异无统计学意义 讨讨论论 由于鼻咽癌肿瘤周围有较多的重要器官因此鼻咽癌的放射治疗需要在保证肿瘤靶区得到足够的剂量覆盖的前提下尽量降低危及器官的受量精准放疗是保证鼻咽癌治疗效果的关键其中精确摆位是放疗实施的核心 在实际治疗中临床放射治疗师会通过 或 验证患者摆位精度以确保患者体位与 模拟定位时是一致的 但临床实践无法保证每次会进行 图像校准即使经过校准也无法按完全消除摆位误差而临床医师和物理师会关注这部分摆位误差对患者真实的剂量有何何影响 相关研究报道鼻咽癌的摆位误差在未进过 校准的情况下存在 的偏差经过 校准移位后残余的摆位误差在 左右 本研究发现无论是 还是 的摆位误差均不会导致肿瘤靶区 和临床靶区 剂量低于处方剂量要求但会降低肿瘤靶区最小剂量增大最大剂量即靶区剂量均匀性变差且误差越大变化越明显 我们发现摆位误差对 影响要小这得益于计划设计时 靶区是以 外扩 产生的其余计划靶区是外扩 形成的 整体而言摆位误差对 和 的影响不大临床上可以忽略不计契合了 与 外扩的初衷就是为了减小摆位误差的影响 这与王鑫 以及钱金栋等人的研究结果类似都表明 与 有良好的抗干扰性 对于危及器官而言摆位误差可能造成危及器官的受照剂量超过限值且摆位误差越大危及器官的受照剂量变化也越大尤其是具有串联性质的危及器官如脊髓的照射剂量 的偏差将增加约 照射剂量 对于这部分器官在计划设计时往往需要对危及器官外扩后产生的结构进行限量这样能保证在设定的摆位误差范围内正常组织照射剂量不会超过限制本研究对脊髓外扩 的结构进行剂量限制然而对于晶体、视神经和视交叉由于它们距靶区较近因此较小的误差也可能造成明显的剂量变化本研究发现在头脚方向影响最大因此在临床摆位时需要高度重视 的相关研究是将扫描 得到的误差带入原计划中计算误差对危及器官的影响结果表明误差对双侧视交叉及视神经的最大受照剂量有较大影响 左右方向的摆位误差将增加对相应方向的腮腺平均受照剂量和 和 的摆位误差将给 带来 和 的提升超过了剂量限制要求摆位时应注意病人左右放向的摆位误差王鑫和钱金栋的相关研究得到的是结果是存在 系统摆位误差腮腺超过原计划受量 的几率将达到 左右但未给出影响最大的方向 三维方向 和 摆位误差对 和 剂量分布的影响有限可以忽略不计 然而对于正常组织摆位误差的影响较为明显 对于离靶区有一定距离的危及器官如脊髓和脑干计划优化时需限制外扩后结构最大剂量 对于腮腺在患者摆位过程中应当实用癌症杂志 年 月第 卷第 期 .注意左右放向的偏差 最重要的是头脚方向的误差造成视神经和视交叉最大受照剂量超过限值参考文献 覃 蕾李 燕陈念永.鼻咽癌调强放射治疗对重要危及器官的放射性晚期毒性.华西医学():.:.()():./.():.():.:.陆 维许婷婷许 青等.应用 研究鼻咽癌 种体位固定方式摆位误差的比较分析.中国癌症杂志():.袁奉金刘翠英李洪升.鼻咽癌在线图像引导放疗摆位校正残余误差分析及计划靶区的确定.山东医药():.():.():.张全彬彭莹莹张书旭等.应用 和千伏级 研究鼻咽癌放疗摆位误差的比较分析.中国医疗设备():.():.()().():.钱金栋段小娟周一兵.鼻咽癌放疗中系统摆位误差对剂量分布影响的研究.医疗卫生装备():.(收稿日期 修回日期 )(编辑:吴小红)(上接第 页).:.():.李明闯张青松李栋等.甲状腺癌手术入路选择对甲状旁腺功能保护的影响.中华耳鼻咽喉头颈外科杂志():.侯显会.传统改良颈清扫术对比多功能保留颈清扫术治疗甲状腺癌的临床效果差异性分析.实用癌症杂志():.:.():.彭 瑶白宁王文龙等.全乳晕腔镜途径与传统开放手术治疗 期乳头状甲状腺癌的疗效比较.中国普通外科杂志():.曹一鸣庄亚强黄佳鹏等.腔镜手术与开放手术治疗分化型甲状腺癌效果的对比分析.中华普通外科杂志():.王全晖袁守信张春旭等.开放与全腔镜下甲状腺癌根治术的疗效比较.中国实用医刊():.():.薛世航李志宇.腔镜手术治疗老年甲状腺癌的临床效果及对认知功能和应激反应的影响.中国老年学杂志():.蒋安科鄢传经.甲状腺癌患者应用完全腔镜下甲状腺癌根治术与传统开放手术的比较.湖南师范大学学报(医学版)():.王 薇潘金强陈辉等.完全腔镜下甲状腺癌根治术与传统开放手术的临床效果对比分析.肿瘤学杂志():.赵群仔王 勇王 平.腔镜与开放甲状腺全切除术治疗乳头状甲状腺癌的对比研究.中华外科杂志():.(收稿日期 修回日期 )(编辑:吴小红)实用癌症杂志 年 月第 卷第 期 .