鼻咽癌VMAT與IMRT計劃的劑量學分析探究

何廷淦，倪燁韌，高 瑞

（包頭市中心醫院，內蒙古 包頭 014040）

調強放射治療（IMRT）為一類治療鼻咽癌的主要方式，而容積旋轉調強放射治療 （VMAT）為一類新式IMRT的實現方法，和既往的IMRT相比，VMAT經過單個或者多個可變弧形射線出束時針對機架的旋轉速率以及MLC 葉片的形狀和加速器的出束劑量率實現連續變化。使用弧形野許多個角度，對于瘤體開展聚焦照射[1]。就理論上而言，其可令靶區取得更科學的劑量分布繼而降低四周組織照射劑量。本文對鼻咽癌VMAT與IMRT計劃的劑量學進行分析探究，現將具體結果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2017年7月至2018年12月期間經穿刺活檢確診的鼻咽癌放療患者42例為研究對象，男性30例，女性12例。中位年齡為53.5歲。

1.2 方法

（1）受試者仰臥位，頭枕加頭頸肩熱塑面膜完成固定，開展體位標記，開展螺旋CT掃描，具體范圍為頭頂至隆突位置，層厚為3 mm的CT圖像傳送到Pinnacle3 10.0計劃系統。

（2）靶區以及危險區域勾畫

在計劃系統中將CT圖像與MRI圖像融合，從融合圖像中逐層勾畫出鼻咽部以及頸部轉移的淋巴結腫瘤區域、亞臨床靶區與高危淋巴引流區和預防性照射的淋巴結引流區域及其他正常器官。按照相關要求外擴計劃靶區，將其定義成為PGTVnx、GTVrpn、GTVnd、PTV1及PTV2。

（3）治療計劃和具體設計

本實驗病患均使用6MV-X同步加量強調照射技術，計劃靶體積處方劑量設定為PGTVnx:73.92Gy/2.24Gy/33F、GTVrpn:73.92Gy/2.24Gy/33F、GTVnd：69.96Gy/2.12Gy/33F、PTV1: 60.06Gy/1.82Gy/33F、低危區PTV2:50.96Gy/1.82Gy/28F。

針對42名患者設計出9個固定野IMRT（SIEMENSPRIMUS_M與ELEKTA-Infinity加速器均有）以及雙全弧VMAT（ELEKTA-Infinity加速器）計劃，IMRT采用9野均分（CW200°起始），IMRT計劃準直器和治療床的角度都是0°，VMAT計劃治療床為0°，先逆時針準直器350°一圈，后順時針準直器10°一圈，以上兩種計劃設計方式的劑量約束條件以及優化參數相同，后使用靶區平均劑量相等歸一的方法，要求95%的靶區體積應當不低于相應的處方劑量要求。

1.3 統計學方法

本實驗使用SPSS21.0軟件包，對計量資料使用T值計算，計數資料使用x2計算，當P＜0.05.視為存在統計學差異。

2 結 果

2.1 DVH圖和等劑量線分布詳情

42例受試者兩類計劃劑量分布、正常組織受量均符合臨床處方劑量要求，經DVH圖證實，VMAT計劃比IMRT計劃靶區劑量（冷點、熱點、平均劑量）適形度好。

2.2 計劃靶區劑量學參數對比詳情

IMRT及VMAT計劃相關區域最高以及最低劑量和HI相差并不高，但值得說明的是，VMAT計劃的PGTVnx、GTVrpn、GTVnd、PTV1及PTV2平均劑量明顯較低，計劃靶中的靶區CI明顯更高，P＜0.05。

2.3 靶區外部正常化組織照受劑量

VMAT計靶區外正常組織B-P劑量受照劑量V5以及V10明顯比IMRT計劃值高，P＞0.05.而V20、V30、V40、V50、Dmean(此幾項為腮腺甲狀腺等器官)及Dmax、Mu明顯比IMRT計劃相關劑量的差異有統計學意義，P＜0.05.詳細情況見表1.

2.4 MU與治療時間對比情況

IMRT 和VMAT計劃平均Mu差異明顯，其值分別是741±92以及636±63，VMAT平均Mu降低15.3%。VMAT雙弧平均時長為2.0～3.0 min，IMRT(最多65子野)平均治療時長為7.0～9.0 min，VMAT明顯比IMRT平均治療時間降低68.9%。

表1 兩種計劃正常組織劑量學比較情況（±s）

表1 兩種計劃正常組織劑量學比較情況（±s）

參數情況 I M R T V M A T t P V 5 5 8.5 2±1 4.2 5 5 7.5 1±1 5.2 4 -1.2 5 4 ＞0.0 5 V 1 0 4 8.5 2±1 5.2 6 5 0.2 6±1 5.2 4 -1.5 5 2 ＞0.0 5 V 2 0 3 7.5 2±1 2.5 2 3 8.5 2±1 2.6 2 4.0 0 2 ＜0.0 5 V 3 0 2 7.5 2±1 0.3 6 2 5.2 6±8.5 2 5.4 4 8 ＜0.0 5 V 4 0 1 5.2 9±7.3 6 1 3.2 4±5.1 4 4.2 6 4 ＜0.0 5 V 5 0 6.0 5±2.8 5 4.8 1±1.7 7 4.8 5 5 ＜0.0 5 D m a x晶體（G y） 7.8 5±0.4 7 6.9 3±0.3 5 3.8 7 9 ＜0.0 5 D m a x脊髓（G y） 3 8.8 7±1.5 5 3 6.2 5±1.7 8 4.3 6 2 ＜0.0 5 D m a x腦干（G y） 5 2.8 4±1.9 5 5 1.0 3±1.6 2 4.0 8 1 ＜0.0 5 D m a x視神經（G y） 5 3.1 2±1.0 8 5 1.4 8±0.9 4 4.6 1 3 ＜0.0 5 D m e a n（G y） 1 7.5 6±5.1 7 1 6.2 8±4.2 8 5.2 9 1 ＜0.0 5 M u值 7 4 1±9 2 6 3 3±6 3 6.2 5 1 ＜0.0 5

3 討 論

有文獻證實[2]，對于頭頸部腫瘤者，VMAT與7～9野IMRT計劃結果對比分析，計劃靶區劑量范疇及適形性相似，VMAT比IMRT計劃的OAR體積劑量、平均劑量明顯降低，OAR最大點劑量顯著下降。

本實驗結果證實：42例鼻咽癌IMRT和VMAT計劃結果比較證實:靶區劑量分布能夠全面滿足臨床治療要求，但值得說明的是，VMAT劑量的適形度比IMRT計劃靶區劑量分布更滿足用于臨床治療的要求[3]。值得注意的是，VMAT計劃靶區劑量的適應度明顯比IMRT要好，在VMAT計劃中大幅降低晶體、視神經、視交叉、脊髓及腦干高劑量點，針對上述重要的OAR有更好保護效果。和常規IMRT 相比較來講，VMAT的優點還能提升工作效率，其具體表現在總Mu和總治療時間方面降低。