中华放射医学与防护杂志  2016, Vol. 36 Issue (2): 116-120   PDF    
引用本文
龚修云, 金风, 吴伟莉, 甘家应, 李媛媛, 龙金华, 陈潇潇, 王立敏. 局部晚期鼻咽癌诱导化疗后原发病灶靶区勾画的探讨[J]. 中华放射医学与防护杂志, 2016, 36(2): 116-120, DOI: 10.3760/cma.j.issn.0254-5098.2016.02.007.
局部晚期鼻咽癌诱导化疗后原发病灶靶区勾画的探讨
龚修云1, 金风1 , 吴伟莉1, 甘家应1, 李媛媛1, 龙金华1, 陈潇潇1, 王立敏2    
1. 550004 贵阳, 贵州省肿瘤医院贵州医科大学附属医院头颈肿瘤科;
2. 550002 贵阳市第一人民医院科教科
收稿日期: 2015-06-21
基金项目: 贵州省科技厅社发联合攻关项目(黔科合LG字[2012]044号)
通信作者:金风,Email:jinf8865@yeah.net
[摘要]    目的 探讨局部晚期鼻咽癌诱导化疗后原发病灶(GTVnx)靶区勾画。方法 选择2012-2013年收治的52例局部晚期鼻咽癌患者,诱导化疗2~3周期后行CT定位、标记及图像采集;同期采取相同体位行鼻咽部MRI平扫及增强扫描,采集T1W1增强图像;分别在CT图像及MRI图像进行GTVnx勾画;转移淋巴结、CTV1、CTV2及正常组织均在CT图像进行勾画;通过放疗计划系统进行MRI/CT图像GTVnx靶区融合;两套靶区给予相同处方剂量及正常组织限量,物理师进行调强放疗计划设计。比较不同图像下诱导化疗后GTVnx、各靶区照射体积及剂量、正常组织受量变化。结果 在局部晚期鼻咽癌诱导化疗后GTVnx勾画中,MRI图像勾画靶体积大于CT图像[(43.14±28.40)、(40.09±27.04)cm3,t=3.791,P<0.001];MRI图像勾画靶体积与诱导化疗前原发病灶体积差值[(27.90±11.86)cm3]小于CT图像勾画体积差值[(30.64±11.86)cm3](t=3.948,P<0.001)。两套计划原发病灶靶区照射体积比较,融合靶区计划(41.71±26.86)cm3大于CT图像计划[(38.65±25.66)cm3](t=4.098,P<0.001),但靶区剂量及正常组织受量差异无统计学意义。结论 采用MRI图像进行局部晚期鼻咽癌诱导化疗后原发病灶靶区勾画、MRI/CT靶区图像融合进行放疗计划设计,增加原发灶靶区体积及照射体积,可能减少诱导化疗后放射治疗靶区勾画漏靶发生。
[关键词]     局部晚期鼻咽癌    诱导化疗    MRI/CT融合    靶区勾画    
Study on delineation of gross tumor volume (GTV) of primary locally advanced nasopharyngeal carcinoma after induction chemotherapy
Gong Xiuyun1, Jin Feng1 , Wu Weili1, Gan Jiaying1, Li Yuanyuan1, Long Jinhua1, Chen Xiaoxiao1, Wang Limin2    
1. Department of Head and Neck Oncology, Cancer Hospital of Guizhou Province, Affiliated Hospital of Guizhou Medical University, Guiyang 550004, China;
2. The First People's Hospital of Guiyang, Guiyang 550002, China
Fund program: Key Project of Science and Technology Department of Guizhou Province ([2012]044)
Corresponding author: Jin Feng, Email:jinf8865@ yeah.net
[Abstract]    Objective To investigate the delineation primary lesions of the gross tumor volume (GTVnx) in locally advanced nasopharyngeal carcinoma (LANC). Methods During 2012—2013, 52 patients with LANC treated with two-three cycles of induction chemotherapy accepted CT simulation and MRI scans in the same treatment position. All the images of CT and T1W1 sequence of MRI were collected and transmitted to the treatment planning system. The gross target volume (GTVnx) was delineated through CT and MRI images. Meanwhile, metastatic lymph nodes, CTV1, CTV2 and organs at risk(OAR) were delineated through CT images alone. The images from MRI and CT were then fused as MRI/CT fusion images by radiotherapy system, and the same prescription dose and limitation dose of OAR were given as CT images. The changes of GTVnx, the radiation volume and dose, and dose coverage of normal organs from two different images were compared. Results The delineation volume in fused MRI/CT image[(43.14±28.40 cm3)] was larger than CT[(40.09±27.04) cm3] (t=3.791, P<0.001). And there was statistical difference between the two images in the GTV changes before and after IC, with MRI/CT (27.90±11.86) and CT[(30.64±11.86) cm3](t=3.948, P<0.001), respectively. The radiation volume in MRI/CT fusion image[(41.71±26.86) cm3] was larger than CT[(38.65±25.66) cm3] (t=4.098, P<0.001). But there were no statistical differences in target volume dose and dose coverage of normal organs between the two images. Conclusions The technique of MRI/CT fusion image can increase the radicalized GTV and may decrease the possibility of leaving out the target volume definition.
[Key words]     Locally advanced nasopharyngeal carcinoma    Induction chemotherapy    MRI/CT fusion image    Target volume delineation    

鼻咽癌在中国的发病率较高，局部晚期占70%左右，放射治疗为首选和主要治疗手段。局部晚期鼻咽癌单纯放疗后5年生存率为66.4%～71.3%，局部复发和转移为治疗失败主要原因[1, 2, 3]。为提高生存率，近年来诱导化疗联合调强放疗技术的调强放化疗治疗模式成为局部晚期鼻咽癌的研究热点。局部晚期头颈部鳞癌的Ⅲ期临床研究中加入含多西紫杉醇的诱导化疗联合同期放化疗已证明对患者带来明显的生存获益[4]。Chua等[5]研究显示，诱导化疗能降低局部晚期鼻咽癌患者远处转移率。局部晚期鼻咽癌诱导化疗后大体肿瘤体积(GTV)会明显缩小[6]，然而对于诱导化疗后放射治疗靶区如何勾画，龙金华等[7]报道了局部晚期鼻咽癌诱导化疗后放射治疗，根据诱导化疗后影像勾画靶区降低了脑干等正常组织受量。图像融合技术目前已广泛应用于肿瘤放射治疗靶区勾画，研究报道，MRI/CT融合可降低不同医师间靶区勾画差异[8]。对于局部晚期鼻咽癌诱导化疗后靶区如何进行勾画，为此笔者进行本研究。

资料与方法

1. 入组及排除标准：经病理学明确诊断的鼻咽癌患者，国际抗癌联盟(UICC)2010分期及2008中国鼻咽癌分期为Ⅲ～Ⅳ期，治疗前签署化疗及放疗知情同意书；排除放化疗禁忌；预计生存期在6个月以上；卡氏评分≥70；有明确鼻咽病灶；接受时间调节诱导化疗。排除合并严重且未控制的内科疾病，出现主要器官功能衰竭的患者。

2. 临床资料：2011年12月至2013年10月本科收治52例局部晚期鼻咽癌患者，其中男性43例、女性9例，年龄27～70岁(中位年龄48.5岁)。UICC 2010临床分期T3 4例，T4 48例，Ⅲ期3例、Ⅳ期49例(其中Ⅳc期12例)；2008中国鼻咽癌分期T3 12例，T4 40例，Ⅲ期11例、Ⅳ期41例(其中Ⅳc期11例)；非角化分化型癌6例，未分化型癌46例。复发病例2例，初治患者50例。诱导化疗方案采用多西紫杉醇+顺铂为主化疗方案，给药方式按时辰药理学中顺铂和氟尿嘧啶的疗效峰值时刻安排，采用时间调节方式给药，顺铂75～80 mg·m-2·d-1，静脉泵入5 d，每天10:00至22:00；氟尿嘧啶750 mg·m-2·d-1，第1～5天静脉泵入，每天22:00至10:00；多西紫杉醇750 mg/m2，第1天静脉滴注；多西紫杉醇+顺铂方案化疗35例，多西紫杉醇+顺铂+氟尿嘧啶方案化疗17例；诱导化疗2周期42例，3周期10例。

3. 图像采集：患者头颈部后仰过伸位，头下垫B号Madtec枕头。诱导化疗前不制作头颈肩固定体膜，根据体位要求采用激光线标记进行鼻咽部MRI平扫+增强扫描检查。诱导化疗后再相同体位要求下给予覆盖的Medtec头颈肩固定体膜制作。体膜固定后Aquilion CT定位机(日本东芝公司)定位，扫描范围从颅顶到胸锁关节，层厚3 mm；采集图像传输到计划工作站。相同体位下再次行鼻咽部MRI平扫+增强扫描，采集图像传输到计划工作站。鼻咽部T\-1W\-I增强序列图像与定位CT增强图像采用标记点法进行图像融合。

4. 靶区定义及勾画：鼻咽大体肿瘤体积(GTVnx)为临床、影像学检查获得的鼻咽部肿瘤及其侵犯范围；淋巴结大体肿瘤体积(GTVnd)为临床和(或)影像学观察到符合诊断标准的肿大淋巴结(包括咽后淋巴结)。鼻咽临床靶体积(CTVnx)为诱导化疗前原发病灶靶区。鼻咽计划靶体积(PTVnx)为CTVnx外放3 mm。临床靶体积1(CTV1)为PTVnx加周围高危和上颈淋巴结引流区(鼻咽、咽后间隙、咽侧间隙、颅底、蝶窦、翼腭窝、鼻腔和上颌窦后1/3、后组筛窦、斜坡骨质受侵犯者包括斜坡，以及颈部转移的淋巴结)；临床靶体积2(CTV2)为颈部照射范围应超出1～2个颈区。要求由同一组医生进行靶区勾画；分别在MRI图像及CT图像进行勾画诱导化疗后原发病灶GTVnx勾画，采用标记点法进行靶区图像融合形成CT靶区及MRI/CT图像融合靶区；采用诱导化疗前鼻咽部MRI检查图像，通过目测法在定位CT图像上进行诱导化疗前原发病灶靶区勾画；对于GTVnd、CTV1、CTV2及正常组织在CT图像上进行勾画。

5. 放疗计划设计：靶区剂量为GTVnx 73.92 Gy/33次，GTVnd 69.96 Gy/33次，PTVnx 69.96 Gy/33次，PTV1 60.06 Gy/33次，PTV2 50.96 Gy/28次。正常组织限量脑干≤54 Gy或60 Gy﹤1%；脊髓﹤40 Gy；视神经和视交叉≤54 Gy；颞颌关节≤50 Gy；颞叶≤60 Gy；下颌骨≤60 Gy；腮腺50%体积≤30～35 Gy。采用ADAC Pinnacle3 8.0软件(荷兰飞利浦公司)分别对融合靶区及CT图像靶区进行IMRT治疗计划设计，能量为6 MV X射线，给予相同的处方剂量及正常组织限量；放疗计划由同一组物理师进行，由同一位主任医师审核。

6．研究指标：采用ADAC Pinnacle38.0放疗计划设计系统，对两套放疗计划比较以下指标：GTVnx、各靶区的参考等剂量曲线照射靶体积(TVri)包括GTVnx，TVri、CTVnx，TVri、PTVnx，TVri、PTVTVri及95%的靶体积接受的最低剂量(D95)包括GTVnx，D95、CTVnx，D95、PTVnx，D95、PTVD95及正常组织受量。

7. 统计学处理：数据结果用±s表示。采用SPSS 13.0软件，对两套计划评价指标比较进行配对t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

1. 原发病灶靶区体积对比结果：MRI图像勾画诱导化疗后原发病灶靶区体积为121.34～6.76 cm3 (中位数38.51 cm3)，CT图像勾画诱导化疗后原发病灶靶区体积为116.48～5.75 cm3 (中位数33.94 cm3)，不同图像勾画诱导化疗后原发病灶靶区体积差异有统计学意义[(43.14±28.40)、(40.09±27.04)cm3，t=3.791，P＜0.001]。MRI图像及定位CT图像勾画诱导化疗后原发灶肿瘤大体体积与诱导化疗前原发灶肿瘤大体体积相比，体积差值分别为(27.90±11.86)cm3(中位27.02 cm3)和(30.64±11.86)cm3(中位29.02 cm3)，差异有统计学意义(t=3.948，P＜0.001)。

2. 靶区体积及剂量对比结果：在MRI图像靶区计划与CT图像靶区计划相比，融合图像靶区放疗计划增加了GTVnx的靶区照射体积，差异有统计学意义(t=4.098,P＜0.001)。各靶区剂量在两套靶区计划差异无统计学意义，见表 1。

表 1 诱导化疗后MRI/CT融合靶区及CT图像靶区体积与剂量比较 Table 1 Comparison of the volume and dose of MRI/CT target and CT target region after induced chemotherapy

3. 正常组织受量：融合靶区与CT靶区计划正常组织如脑干、视神经、视交叉、垂体、脊髓等受量相似，差异无统计学意义。

讨 论

研究表明局部晚期鼻咽癌采用诱导化疗联合同期放化疗取得较好疗效，不良反应可耐受，诱导化疗联合同期放化疗可能是目前局部晚期鼻咽癌最佳的综合治疗方法之一[9,10]。局部晚期鼻咽癌诱导化疗后放射治疗靶区勾画多数医院采用诱导化疗前影像进行GTV勾画,余湛等[11]曾报道鼻咽癌TPF方案诱导化疗后肿瘤体积明显缩小，根据诱导化疗后肿瘤勾画GTV的调强放射治疗能使高剂量区体积减少、降低脑干受量，同期放化疗未加重不良反应，具有较好的近期疗效。然而，对于局部晚期鼻咽癌诱导化疗后采用何种影像进行靶区勾画，目前报道较少。本研究通过对局部晚期鼻咽癌诱导化疗后不同图像方式勾画原发灶大体肿瘤对比，探讨局部晚期鼻咽癌诱导化疗后原发灶靶区的勾画。

目前，调强放疗是现代放射治疗最主要的技术之一，可最大程度控制剂量分布，提高肿瘤控制率，已成为鼻咽癌放射治疗最主要治疗手段。精确放疗要求精确的靶区勾画，CT图像是目前放射治疗计划系统中的基本图像，CT图像对于硬组织比较敏感，能较好地显示颅底骨皮质破坏，且对圆孔、卵圆孔、颈静脉孔和颈动脉孔的破坏显示较为满意，但对软组织受侵的边界常难以确定；单纯采用CT图像来进行放疗靶区勾画，对于诱导化疗后靶区勾画很可能遗漏部分靶区，增加肿瘤复发率[12]。然而，MRI在肌肉、血管及淋巴结等软组织优于CT，对咽旁间隙、口咽、颞叶等侵犯较CT更为准确。孙颖等[13]报道MRI在显示鼻咽癌软组织超腔侵犯、咽后淋巴结转移、颅底骨质、辅鼻窦、海绵窦、颞下窝等方面明显优于CT。MRI已成为诊断鼻咽癌原发病灶和进行临床分期的首选方法。研究表明，以MRI图像勾画的靶区与依据CT图像勾画的靶区并不完全一致。Emami等[12]对鼻咽癌的影像学研究结果表明GTV-MRI>GTV-CT，同时发现GTV-MRI并不能完全包绕GTV-CT。段奇文等[14]依据CT勾画的靶区比依据MRI勾画的靶区所丢失的体积部分要大。MRI可更好显示靶区以及对靶区附近的软组织分辨率较CT高；而CT更加清楚的显示骨质结构，可更好区分骨质以及骨质邻近肿瘤靶区；陈露斯等[15]报道依据CT和MRI融合图像勾画靶区可减少放疗靶区丢失。本研究结果显示，MRI图像勾画靶区体积大于CT图像勾画的占71.15%，融合靶区体积大于CT图像靶区体积，差异具有统计学意义，与钟琼等[16]及甘晓根等[17]报道一致。目前，尚无以MRI图像为基础的放疗计划系统，其应用于放射治疗主要采用MRI/CT图像融合技术实现；精确放疗时代图像融合技术已普遍应用，图像融合技术应用可缩小靶区勾画偏差，达到精确靶区勾画。在鼻咽癌调强放疗中最常用的图像融合方式为MRI/CT图像融合。国内学者陈建斌等[8]和黄东宁等[18]研究表明MRI/CT影像融合影响鼻咽癌靶区的勾画，不同医师勾画的靶区常因主观认识上的差别而存在一定的差异，MRI/CT影像融合可以缩小医师之间靶区勾画的差异。本研究按照国际辐射单位与测量委员会(ICRU)62号规范、根据“2010鼻咽癌调强放射治疗靶区及剂量设计指引专家共识”[19]，分别在MRI图像及CT图像上进行诱导化疗后鼻咽原发病灶勾画，然后进行靶区融合，形成MRI/CT融合靶区及CT靶区两套计划设计；研究结果显示，采用MRI/CT图像融合技术原发病灶靶区体积较单一CT图像勾画体积大，差异有统计学意义；且放疗计划照射体积也增大，差异有统计学意义；但未增加靶区照射剂量，剂量对比差异无统计学意义。采用MRI/CT融合靶区进行放疗计划不增加整体治疗体积及剂量，差异无统计学意义；并且正常组织受量仍无差别，剂量差异无统计学意义。韩非和卢泰祥[20]报道鼻咽癌鼻咽部复发部位中颅底、蝶窦、海绵窦占60%。本研究结果显示，对于局部晚期鼻咽癌诱导化疗后采用MRI图像及CT图像进行原发病靶区勾画,采用MRI/CT图像进行GTVnx融合进行放疗计划设计增加了原发病灶GTVnx照射体积及照射剂量，不增加整体照射体积及剂量，同时也未增加正常组织受量。结果显示，MRI勾画体积大于CT图像勾画体积，其体积差主要表现在MRI图像较CT图像能更好地清楚显示咽旁间隙、肌肉及蝶窦、筛窦、海绵窦、颞叶等侵犯；采用MRI图像进行原发病灶靶区勾画进而减少单纯通过定位CT图像进行勾画靶区而遗漏靶区的可能；本研究不足在于仅由靶区勾画及放疗计划设计研究进行物理剂量对比，目前暂缺乏后期临床随访观察。

综上所述，局部晚期鼻咽癌诱导化疗后原发病大体肿瘤靶区勾画，进行MRI/CT图像靶区融合，可能减少因诱导化疗后放射治疗漏靶发生，未来将扩大样本量进行病例对照及临床观察研究进一步证实局部晚期鼻咽癌诱导化疗后靶区勾画的合理性，值得进一步推广应用及临床观察。

利益冲突 本研究接受贵州省科技厅社发攻关联合项目赞助，进行“局部晚期鼻咽癌诱导化疗后原发病灶靶区勾画”的相关研究，本人与本人家属、其他研究者，未因进行该研究而接受任何不正当的职务或财务利益，在此对研究的独立性和科学性予以保证。本文全体作者声明不存在任何利益冲突

作者贡献声明 龚修云负责文章设计方案的提出、文章的撰写，数据的测量、分析；金风负责文章设计方案的提出，数据的测量，文章撰写完成之后的校正；吴伟莉、李媛媛、龙金华、陈潇潇负责病例的收集；甘家应负责进行放疗计划设计；王立敏负责数据的记录、整理

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