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鼻咽癌患者在质子治疗期间的体重变化对剂量分布稳健性的影响研究

周熹

鼻咽癌患者在质子治疗期间的体重变化对剂量分布稳健性的影响研究

周熹1
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作者信息

  • 1. 复旦大学
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摘要

目的:外照射放射治疗(下称放射治疗或放疗)是鼻咽癌的主要治疗手段。质子放射治疗由于其独特的物理特性(布拉格峰),使放射剂量分布在目标靶区更集中,周围正常组织和器官的受照剂量下降,从而保护正常组织,但质子治疗对射束路径上的解剖结构变化十分敏感。在鼻咽癌放疗期间,由于治疗毒副反应的影响导致体重减轻,使解剖结构及位置发生一定的变化,从而影响质子的剂量分布,具体表现为目标靶区剂量覆盖不足和/或周围危及器官剂量超量。因此,本研究旨在评估鼻咽癌质子治疗期间的体重减轻导致解剖学结构及位置变化对肿瘤靶区及周围危及器官的剂量学影响。 方法:纳入50例2017年9月-2022年3月在上海市质子重离子医院完成质子治疗的鼻咽癌患者。所有患者均采用56Gy(相对生物有效剂量[RBE])质子治疗,分28次进行,以及17.5Gy[RBE]碳离子治疗,分5次进行。所有患者在治疗期间每周进行复位CT(CTReview)和体重记录,并在质子重离子放射治疗系统(SyngoVC13,Siemens)中,根据感兴趣区(RegionofInterest,ROI)将所有患者每周的复位CT与初始计划CT进行手动刚性配准,并将初始CT上勾画好的靶区和危及器官映射到复位CT上,在临床医生的指导下对靶区和危及器官进行调整。将初始计划基于上述处理完毕的复位CT上进行剂量重计算,从而得到靶区和危及器官的剂量分布及剂量体积直方图(DoseVolumeHistogram,DVH)。在SPSS软件中对初始计划和重计算计划的剂量参数进行Wilcoxon符号秩和检验,当p值<0.05时,认为具有统计学意义。 结果:以初始计划为参考,质子治疗期间,随着患者体重减轻越明显,对质子治疗计划的靶区剂量影响越显著。当体重减轻大于7%时,靶区剂量与初始计划剂量差异最为明显。与初始计划相比,临床靶区1(CTV1)D95、D90、V95、V90平均下降率为-2.22%、-1.69%、-4.66%、-0.99%,临床靶区2(CTV2)D95、D90、V95、V90平均下降率为-2.3%、-1.42%、-4.34%、-0.92%,临床加量靶区(CTV-boost)D95、D90为-1.52%和-1.11%,肿瘤靶区(GTV)D95、D90为-1.72%和-1.11%。体重变化率为5%-7%时,患者CTV1V95、CTV2V95剂量跌落超过5%的比例分别为30%、46%,其余靶区参数均在临床可接受的范围之内。随着体重的变化,视神经(p<0.001)、视交叉(p<0.001)、脑干(p<0.001)的剂量发生明显变化,但与体重变化并无明显相关性关系(p>0.05);耳蜗、脊髓剂量并未发生明显变化(p>0.05);腮腺、喉、甲状腺剂量发生明显变化(p<0.001),且与体重呈明显相关关系(p<0.001)。体重变化率为5%-7%时,发生腮腺、喉、甲状腺平均剂量的剂量变化率>5%的患者比例分别为25%、47%、62%。 结论:鼻咽癌患者质子治疗期间剂量分布稳健性良好。靶区剂量(D95、D90、V90)随体重变化率增加有降低的趋势,但下降幅度在临床可接受范围内。只有极少数患者在体重变化率大于5%时,对V95的影响可能具有临床意义。体重变化导致脸部及颈部脂肪团减少,以及腮腺体积减少,导致束流路径上的解剖学解构发生变化。腮腺、喉、甲状腺剂量与初始计划相比具有显著性差异且与体重变化有相关性(p<0.05)。因此,有必要进行定期体重监测,对体重变化率大于5%的患者,需验证靶区和危及器官的剂量学变化是否符合临床标准,从而提高质子治疗的准确性。

关键词

鼻咽癌/质子放射治疗/体重减轻/自适应放疗/剂量学影响

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授予学位

硕士

学科专业

生物与医药(医学物理)

导师

孔琳

学位年度

2023

学位授予单位

复旦大学

语种

中文

中图分类号

R73
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