局部复发鼻咽癌立体定向适形放疗的剂量分布优势
作者：郑小康※ 陈龙华 许志新 徐艳丽 石玉生
单位：第一军医大学南方医院放疗科(广州，510515) *通讯作者
关键词：鼻咽肿瘤；放射治疗；局部复发；立体定向；适形
癌症990533
【摘 要】 目的：评价局部复发鼻咽癌多方位固定适形野立体定向放射治疗的剂量分布优势。方法：局部复发鼻咽癌12例，在CT定位并确定计划靶区(Planning Target Volume,PTV)后，采用三维TPS，按照“以尽可能小的治疗区(Treated Volume,TV)完全包绕PTV的原则”设计多方位固定适形野立体定向照射计划。利用三维TPS的剂量、体积计算功能评价本组病例多方位固定适形野立体定向放射治疗的剂量分布特点和优势。结果：12例患者PTV内平均最大剂量为(116.5±6.8)%、最小剂量为(81.2±2.7)%、平均剂量为(105.6±2.7)%；PTV相应节段脑干脊髓、颞颌关节、下颌骨等邻近正常重要结构的平均最大剂量分别为(41.1±6.1)%、(80.8±3.2)%、(76.9±3.8)%，平均剂量分别为(22.0±3.1)%、(60.3±5.2)%、(31.6±2.3)%；(TV-PTV)/TV值为(9.4±1.7)%。结论：采用多方位固定适形野立体定向放射治疗局部复发鼻咽癌，可使其TV高度适形PTV，从而使PTV受到高剂量照射的同时大大减少了邻近正常结构受照剂量。
, 百拇医药
中图分类号：R739.63；R730.2 文献标识码：A 文章编号：1000-467X(1999)05-0596-03
The dose distribution advantages of stereotactic conformal radiotherapy for local recerrent nasopharyngeal carcinoma
ZHENG Xiao-kang,CHEN Long-hua,XU Zhi-xin,et. al.
Department of Radiation Oncology,Nanfang Hospital,First Military Medical University,Guangzhou 510515,P.R.China
【Abstract】 Objective：To appraise the dose distribution of stereotactic conformal radiotherapy with fixed multi-fields for local recuerrent NPC. Methods：Twelve patients with local recuerrent NPC were selected in this trail.After CT localization were finished and the planning target volume (PTV) were confirmed,the treatment plans of stereotactic conformal radiotherapy with fixed multi-fields were designed by the rule of that the PTV should be enclosed by the smallest treated volume (TV),and the dose distributions were appraised by 3D TPS. Results：The mean values of the maximal absorbed dose of the brain stem and spinal cord, temporomandibular joint and mandible was (41.1± 6.1)%,(80.8± 3.2)% and(76.9± 3.8)% respectively;and the average absorbed dose was (22.0± 3.1)%,(60.3± 5.2)% and(31.6± 2.3)% respectively. The mean value of the maximal dose,the minimal dose and the average dose of the PTVs was (116.5± 6.8)%,(81.2± 2.7)% and (105.6± 2.7)% respectively. The mean value of (TV-PTV)/TV was (9.4± 1.7)%. Conclusions：The TV can conform the PTV of local recurrent NPC perfectly when treated by the stereotactic conformal radiotherapy with fixed multi-fields. The PTV can be irradiated with high dose when the structures at risk were protected satisfactorily.
, 百拇医药
Key words：Nasopharyngeal neoplasms;Radiotherapy;Local failure;Stereotactic;Conformal
鼻咽癌根治剂量放疗后约30%局部复发〔1，2〕。局部复发鼻咽癌的治疗仍以放疗为主，但再程放疗因邻近正常结构放射耐受量的限制，其疗效远不如首程放疗，而且后遗症较多〔3，4〕。改善局部复发鼻咽癌再程放疗的剂量分布无疑是提高其疗效、减少其后遗症的重要途径。1998年7月～1999年3月，作者采用多方位固定适形野立体定向照射技术治疗局部复发鼻咽癌12例。本文拟利用三维治疗计划系统(Three Dimensional Treatment Plan System,3D-TPS)评价这一放疗新技术应用于局部复发鼻咽癌的剂量分布特点及优势。
1 材料与方法
1.1 病例资料
, http://www.100md.com
局部复发鼻咽癌12例，其中11例经鼻咽活检病理确诊，1例单纯颅底复发根据病史、体征和影像资料诊断。CT及MRI显示病灶大小(密集肿瘤区，Gross Tumor volume,GTV〔5〕)在1.5cm×1.5cm×2.0cm～2.5cm×3cm×5.cm,平均2.3cm×3.4cm×4.7cm。按92’福州分期标准对本组复发鼻咽癌进行再分期，T11例、T24例、T34例、T43例。女性5例，男性7例。年龄37～65岁，中位年龄52岁。
1.2 研究设备
研究设备主要有：Picker PQ CT定位机，Fischer立体定向体架、3D-TPS、1mm层厚多叶光栅，自制头部热塑面模固定装置，Varian 600C/D直线加速器。
1.3 研究方法
, 百拇医药
全组病例均在CT定位及确定计划靶区(Planning Target Volume,PTV〔5〕)后，采用3D-TPS，按照“以尽可能小的治疗区(Treated Volume,TV〔5〕)(本文定义为80%等剂量面所包体积)完全包绕PTV”的原则，设计出共面或非共面多方位固定适形野(5～8个照射野)立体定向照射计划。各个照射野均采用多叶光栅使之适形PTV。利用3D-TPS的剂量、体积计算功能，计算PTV相应节段脑干脊髓、颞颌关节、下颌骨等邻近正常重要结构的最大受量和平均受量；PTV内最小剂量、最大剂量和平均剂量；可反映TV与PTV三维适形程度的“(TV-PTV)/TV”值；并绘制PTV及其邻近正常重要结构的剂量-体积直方图。
2 结果
本组患者PTV内最小剂量在80.0%～89.2%、最大剂量在109.1%～125.7%、平均剂量在101.5%～110.0%，平均最大剂量、最小剂量、平均剂量见附表。PTV邻近正常重要结构的最大剂量及平均剂量见附表。任一等剂量面所包绕的PTV及其邻近正常重要结构体积见剂量-体积直方图(图1)。从横切面、冠状切面、矢状切面的剂量分布图可直观的观察到TV适形PTV的情况(图2、图3、图4)。可反映TV与PTV三维适形程度的“(TV-PTV)/TV”值在7.8%～13.6%，平均(9.4±1.7)%。
, 百拇医药
表1 全组患者PTV及其邻近正常重要的平均受照剂量 项 目
最大剂量
最小剂量
平均剂量
PTV
116.5±6.8
81.2±2.7
105.6±2.7
, http://www.100md.com 脑干脊髓
41.1±6.1
-
22.0±3.1
颞颌关节
80.8±3.2
-
60.3±5.2
下颌骨
76.9±3.8
-
31.6±2.3
, http://www.100md.com
图1 局部复发鼻咽癌多方位固定适形野立体定向放
射治疗剂量—体积直方图
1.脑干脊髓；2.下颌骨(患侧)；
3.下颌骨(健侧)；4.下颌关节(患侧)；
5.下颌关节(健侧)；6.PTV；
3 讨论
立体定向适形放疗是近年逐渐发展成熟起来的放射治疗新技术，它采用立体定向技术，以CT扫描位靶区，3D-TPS设计照射计划，用多叶光栅或低熔点铅模使射野适形肿瘤靶区，通过共面或非共面多野或多弧立体照，使TV高度适形PTV，达到高剂量照射肿瘤靶区的同，减少邻近正常组织受量的目的。鼻咽癌放疗后局部复发临床处理困难，受邻近正常结构放射耐受量的限制，常规放疗技术难于加大肿瘤剂量以提高肿瘤控制率。作者对12例局部复发鼻咽癌的初步研究表明，多方位固定适形野立体定向照射技术可使TV在三维方向上高度适形肿瘤PTV，邻近正常结构如脑干脊髓、颞颌关节、下颌骨等的受照剂量可控制在较低水平，相对于常规照射技术而言，其具有明显的剂量分布优势。立体定向适形照射技术的剂量分布优势为加大局部复发鼻咽癌靶区剂量以提高肿瘤局控率、同时为降低邻近正常结构受量以减少放射后遗症提供了物理保证。
, http://www.100md.com
图2 多方位固定适形野立体定向照射齐量分布(横切图)
图3 多方位固定适形野立体定向照射剂量分布(矢状切图)
图4 多方位固定适形野立体定向照射剂量分布(冠状切图)
PTV内剂量分布欠均匀是多方位固定适形野立体定向放射治疗剂量分布的一个特点，这一特点不利于临床探讨剂量效应关系及各个放疗单位放疗剂量的比较。但在相同的时间、剂量、分次情况下，相对于PTV内剂量分布均匀的调强适形放疗而言，其疗效不应低于前者，因为其PTV内中央区剂量较处方剂量高，这一剂量分布特点可能反而有利于肿瘤的局部控制。
〔参考文献〕
, http://www.100md.com
〔1〕 Lee AW,Poon YF, Foo W,et al. Retrospective analysis of 5037 patients with nasopharyngeal carcinoma treated during 1976～1985：overall survival and patterns of failure〔J〕. Int J Radiat Oncol Biol Phys,1992,23：261～270.
〔2〕 Sanguineti G,Geara FB,Garden AS,et al. Carcinoma of the nasopharynx treated by radiotherapy alone：determinants of local and regional control〔J〕.Int J Radiat Oncol Biol Phys,1997,37：985～986.
〔3〕 Chua DT,Sham JS,Kwong DL,et al. Locally recurrent nasopharyngeal carcinoma：treatment results for patients with computed tomography assessment〔J〕. Int J Radiat Oncol Biol Phys,1998,41：379～386.
, 百拇医药
〔4〕 Mitsuhashi N,Sakurai H,Takahashi M,et al. Prognostic factors for loco-regional control and outcome of re-irradiation for patients with poorly-differentiated squamous cell carcinoma of the nasopharynx〔J〕. Jpn J Clin Oncol,1995,25：72～78.
〔5〕 International Commission on Radiation Units and Measurements. Prescribing Recording and Reporting Photons Beam Therapy〔R〕ICRU Report No.50,1992.
收稿日期：1999-05-12, 百拇医药
单位：第一军医大学南方医院放疗科(广州，510515) *通讯作者
关键词：鼻咽肿瘤；放射治疗；局部复发；立体定向；适形
癌症990533
【摘 要】 目的：评价局部复发鼻咽癌多方位固定适形野立体定向放射治疗的剂量分布优势。方法：局部复发鼻咽癌12例，在CT定位并确定计划靶区(Planning Target Volume,PTV)后，采用三维TPS，按照“以尽可能小的治疗区(Treated Volume,TV)完全包绕PTV的原则”设计多方位固定适形野立体定向照射计划。利用三维TPS的剂量、体积计算功能评价本组病例多方位固定适形野立体定向放射治疗的剂量分布特点和优势。结果：12例患者PTV内平均最大剂量为(116.5±6.8)%、最小剂量为(81.2±2.7)%、平均剂量为(105.6±2.7)%；PTV相应节段脑干脊髓、颞颌关节、下颌骨等邻近正常重要结构的平均最大剂量分别为(41.1±6.1)%、(80.8±3.2)%、(76.9±3.8)%，平均剂量分别为(22.0±3.1)%、(60.3±5.2)%、(31.6±2.3)%；(TV-PTV)/TV值为(9.4±1.7)%。结论：采用多方位固定适形野立体定向放射治疗局部复发鼻咽癌，可使其TV高度适形PTV，从而使PTV受到高剂量照射的同时大大减少了邻近正常结构受照剂量。
, 百拇医药
中图分类号：R739.63；R730.2 文献标识码：A 文章编号：1000-467X(1999)05-0596-03
The dose distribution advantages of stereotactic conformal radiotherapy for local recerrent nasopharyngeal carcinoma
ZHENG Xiao-kang,CHEN Long-hua,XU Zhi-xin,et. al.
Department of Radiation Oncology,Nanfang Hospital,First Military Medical University,Guangzhou 510515,P.R.China
【Abstract】 Objective：To appraise the dose distribution of stereotactic conformal radiotherapy with fixed multi-fields for local recuerrent NPC. Methods：Twelve patients with local recuerrent NPC were selected in this trail.After CT localization were finished and the planning target volume (PTV) were confirmed,the treatment plans of stereotactic conformal radiotherapy with fixed multi-fields were designed by the rule of that the PTV should be enclosed by the smallest treated volume (TV),and the dose distributions were appraised by 3D TPS. Results：The mean values of the maximal absorbed dose of the brain stem and spinal cord, temporomandibular joint and mandible was (41.1± 6.1)%,(80.8± 3.2)% and(76.9± 3.8)% respectively;and the average absorbed dose was (22.0± 3.1)%,(60.3± 5.2)% and(31.6± 2.3)% respectively. The mean value of the maximal dose,the minimal dose and the average dose of the PTVs was (116.5± 6.8)%,(81.2± 2.7)% and (105.6± 2.7)% respectively. The mean value of (TV-PTV)/TV was (9.4± 1.7)%. Conclusions：The TV can conform the PTV of local recurrent NPC perfectly when treated by the stereotactic conformal radiotherapy with fixed multi-fields. The PTV can be irradiated with high dose when the structures at risk were protected satisfactorily.
, 百拇医药
Key words：Nasopharyngeal neoplasms;Radiotherapy;Local failure;Stereotactic;Conformal
鼻咽癌根治剂量放疗后约30%局部复发〔1，2〕。局部复发鼻咽癌的治疗仍以放疗为主，但再程放疗因邻近正常结构放射耐受量的限制，其疗效远不如首程放疗，而且后遗症较多〔3，4〕。改善局部复发鼻咽癌再程放疗的剂量分布无疑是提高其疗效、减少其后遗症的重要途径。1998年7月～1999年3月，作者采用多方位固定适形野立体定向照射技术治疗局部复发鼻咽癌12例。本文拟利用三维治疗计划系统(Three Dimensional Treatment Plan System,3D-TPS)评价这一放疗新技术应用于局部复发鼻咽癌的剂量分布特点及优势。
1 材料与方法
1.1 病例资料
, http://www.100md.com
局部复发鼻咽癌12例，其中11例经鼻咽活检病理确诊，1例单纯颅底复发根据病史、体征和影像资料诊断。CT及MRI显示病灶大小(密集肿瘤区，Gross Tumor volume,GTV〔5〕)在1.5cm×1.5cm×2.0cm～2.5cm×3cm×5.cm,平均2.3cm×3.4cm×4.7cm。按92’福州分期标准对本组复发鼻咽癌进行再分期，T11例、T24例、T34例、T43例。女性5例，男性7例。年龄37～65岁，中位年龄52岁。
1.2 研究设备
研究设备主要有：Picker PQ CT定位机，Fischer立体定向体架、3D-TPS、1mm层厚多叶光栅，自制头部热塑面模固定装置，Varian 600C/D直线加速器。
1.3 研究方法
, 百拇医药
全组病例均在CT定位及确定计划靶区(Planning Target Volume,PTV〔5〕)后，采用3D-TPS，按照“以尽可能小的治疗区(Treated Volume,TV〔5〕)(本文定义为80%等剂量面所包体积)完全包绕PTV”的原则，设计出共面或非共面多方位固定适形野(5～8个照射野)立体定向照射计划。各个照射野均采用多叶光栅使之适形PTV。利用3D-TPS的剂量、体积计算功能，计算PTV相应节段脑干脊髓、颞颌关节、下颌骨等邻近正常重要结构的最大受量和平均受量；PTV内最小剂量、最大剂量和平均剂量；可反映TV与PTV三维适形程度的“(TV-PTV)/TV”值；并绘制PTV及其邻近正常重要结构的剂量-体积直方图。
2 结果
本组患者PTV内最小剂量在80.0%～89.2%、最大剂量在109.1%～125.7%、平均剂量在101.5%～110.0%，平均最大剂量、最小剂量、平均剂量见附表。PTV邻近正常重要结构的最大剂量及平均剂量见附表。任一等剂量面所包绕的PTV及其邻近正常重要结构体积见剂量-体积直方图(图1)。从横切面、冠状切面、矢状切面的剂量分布图可直观的观察到TV适形PTV的情况(图2、图3、图4)。可反映TV与PTV三维适形程度的“(TV-PTV)/TV”值在7.8%～13.6%，平均(9.4±1.7)%。
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表1 全组患者PTV及其邻近正常重要的平均受照剂量 项 目
最大剂量
最小剂量
平均剂量
PTV
116.5±6.8
81.2±2.7
105.6±2.7
, http://www.100md.com 脑干脊髓
41.1±6.1
-
22.0±3.1
颞颌关节
80.8±3.2
-
60.3±5.2
下颌骨
76.9±3.8
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31.6±2.3
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图1 局部复发鼻咽癌多方位固定适形野立体定向放
射治疗剂量—体积直方图
1.脑干脊髓；2.下颌骨(患侧)；
3.下颌骨(健侧)；4.下颌关节(患侧)；
5.下颌关节(健侧)；6.PTV；
3 讨论
立体定向适形放疗是近年逐渐发展成熟起来的放射治疗新技术，它采用立体定向技术，以CT扫描位靶区，3D-TPS设计照射计划，用多叶光栅或低熔点铅模使射野适形肿瘤靶区，通过共面或非共面多野或多弧立体照，使TV高度适形PTV，达到高剂量照射肿瘤靶区的同，减少邻近正常组织受量的目的。鼻咽癌放疗后局部复发临床处理困难，受邻近正常结构放射耐受量的限制，常规放疗技术难于加大肿瘤剂量以提高肿瘤控制率。作者对12例局部复发鼻咽癌的初步研究表明，多方位固定适形野立体定向照射技术可使TV在三维方向上高度适形肿瘤PTV，邻近正常结构如脑干脊髓、颞颌关节、下颌骨等的受照剂量可控制在较低水平，相对于常规照射技术而言，其具有明显的剂量分布优势。立体定向适形照射技术的剂量分布优势为加大局部复发鼻咽癌靶区剂量以提高肿瘤局控率、同时为降低邻近正常结构受量以减少放射后遗症提供了物理保证。
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图2 多方位固定适形野立体定向照射齐量分布(横切图)
图3 多方位固定适形野立体定向照射剂量分布(矢状切图)
图4 多方位固定适形野立体定向照射剂量分布(冠状切图)
PTV内剂量分布欠均匀是多方位固定适形野立体定向放射治疗剂量分布的一个特点，这一特点不利于临床探讨剂量效应关系及各个放疗单位放疗剂量的比较。但在相同的时间、剂量、分次情况下，相对于PTV内剂量分布均匀的调强适形放疗而言，其疗效不应低于前者，因为其PTV内中央区剂量较处方剂量高，这一剂量分布特点可能反而有利于肿瘤的局部控制。
〔参考文献〕
, http://www.100md.com
〔1〕 Lee AW,Poon YF, Foo W,et al. Retrospective analysis of 5037 patients with nasopharyngeal carcinoma treated during 1976～1985：overall survival and patterns of failure〔J〕. Int J Radiat Oncol Biol Phys,1992,23：261～270.
〔2〕 Sanguineti G,Geara FB,Garden AS,et al. Carcinoma of the nasopharynx treated by radiotherapy alone：determinants of local and regional control〔J〕.Int J Radiat Oncol Biol Phys,1997,37：985～986.
〔3〕 Chua DT,Sham JS,Kwong DL,et al. Locally recurrent nasopharyngeal carcinoma：treatment results for patients with computed tomography assessment〔J〕. Int J Radiat Oncol Biol Phys,1998,41：379～386.
, 百拇医药
〔4〕 Mitsuhashi N,Sakurai H,Takahashi M,et al. Prognostic factors for loco-regional control and outcome of re-irradiation for patients with poorly-differentiated squamous cell carcinoma of the nasopharynx〔J〕. Jpn J Clin Oncol,1995,25：72～78.
〔5〕 International Commission on Radiation Units and Measurements. Prescribing Recording and Reporting Photons Beam Therapy〔R〕ICRU Report No.50,1992.
收稿日期：1999-05-12, 百拇医药