局部晚期鼻咽癌放化疗及相关放射物理研究

【摘要】： 第一部分：局部晚期鼻咽癌同期放化疗及辅助化疗Ⅰ／Ⅱ期临床研究 目的：评估同期放化疗及辅助化疗对局部晚期鼻咽癌患者的疗效、急性毒性反应及其依从性情况。材料和方法：2003年11月-2005年4月，67例Ⅲ、Ⅳ期局部晚期鼻咽癌患者进入同期放化疗加辅助化疗的治疗研究，放疗采用常规分割每周5次，总剂量70-74Gy／35-37f。在放疗期间第1、5周应用两个周期同期化疗(DDP25mg／m~2／d和5～Fu300mg／m~2／d_(1-3))，在放疗后的第10，13和16周继续三个周期辅助化疗(DDP25mg／m~2／d和5-Fu450mg／m~2／d_(1-3))结果：67例患者中位随访时间26月，2年总生存率、无瘤生存率分别为91.75％和81.56％，Ⅲ、Ⅳ期患者2年总生存率、无瘤生存率比较没有统计学差异(96％vs87.65％p=0.334；92.16％vs69.35％p=0.2358)。全部患者完成放疗，完成五个周期的化疗患者47例(70.1％)，同期化疗中完成二个周期的化疗患者56例(83.6％)，辅助化疗完成三个周期的化疗患者48例(71.6％)。同期放化疗期间Ⅲ度以上急性毒性分别为：白细胞减少15例(21.4％)；恶心呕吐2例(3％)；粘膜炎症56例(83.6％)；皮肤Ⅲ度反应10例(15％)。辅助放化疗期间Ⅲ度以上急性毒性分别为：白细胞减少Ⅲ度以上13例(19.4％)；贫血Ⅲ度1例(1.5％)。结论：初步结果表明同期放化疗和辅助化疗方案提高了Ⅲ、Ⅳ期局部晚期鼻咽癌患者早期疗效，特别是对于Ⅲ期局部晚期鼻咽癌患者疗效更好，将来的研究应当需要更长期的随访和Ⅲ期临床对照试验来观察。 第二部分：鼻咽癌MRI模拟临床研究 2．1鼻咽癌CT／MRI配准临床研究 目的：探讨鼻咽癌CT／MRI不同配准方法及评价其临床配准效果，比较CT与MRI鼻咽癌靶区及关键组织的确定，优化MRI序列改善对鼻咽癌靶区及关键组织确定。材料与方法：8例未经治疗的鼻咽癌患者采用相同的放射治疗体位、面罩固定，CT、MRI扫描后，全部CT／MRI图像经网络传输至AcQSIM4．9．2及Pinnacle3(?)7.0工作站，分别由两名医师和一名物理师在AcQSLM 4．9．2采用点标记法、交互法及在Pinnacle3(?)v7.0上采用归一化互信息法来配准。按照解剖边界、信号、密度等采用六点评分方法对CT与各序列MRI图像上的各个病变／结构(咽旁间隙、颅底、颅内、椎前组织、脊髓、眼球、脑干)显示按级评分。在不同工作站上由两名医师共同采用四点评分法，盲法目测评定配准结果：1．极差2．差3．良好4．很好。配准时间评定采用下述方法：1．短时(少于1分钟) 2．长时(长于1分钟但少于3分钟)3．很长(长于3分钟)。结果：各个解剖结构评分如下：咽旁间隙：CT 2.75±0.37、T_1WI 4.25±0.25、T_2WI 4.5±0.38、化学饱和脂肪抑制(FSPGR)增强T_1WI 5.625±0.18；椎前组织：CT 2、T_1WI4.125±0.23、T_2WI 5±0.19、化学饱和脂肪抑制(FSPGR)增强T_1WI 5.375±0.375；颅底：CT 2.375±0.625、T_1WI 3.125±0.515、T_2WI 2.75±0.59、化学饱和脂肪抑制(FSPGR)增强T_1WI 4.25±0.725；颅内：CT 1、T_1WI 1.375±0.375、T_2WI 1.875±0.58、化学饱和脂肪抑制(FSPGR)增强T_1WI 2.125±0.74；脊髓：CT 4.125±0.23、T_1WI 6、T2 6、化学饱和脂肪抑制(FSPGR)增强T_1WI 6；脑干：CT 3.5±0.19 T1 6、T_1WI 6、化学饱和脂肪抑制(FSPGR)增强T_1WI 6；眼球：CT 5.375±0.18、T_1WI 6、T_2WI 6、化学饱和脂肪抑制(FSPGR)增强T_1WI 6。在三种方法的配准的效果中归一化互信息法较交互法、点标记法更为准确，配准速度最快。在三种方法的配准的效果中医生组较物理师配准更为准确，速度更快。其中点标记法医生组较物理师配准更为准确，速度快，归一化互信息法和交互法医生组与物理师配准准确性及速度相当。结论：与CT相比MRI在鼻咽癌靶区、重要器官的确定上有更大的优势，在MRI各序列中化学饱和脂肪抑制(FSPGR)增强T_1WI较其它两种序列有更好的判断能力的趋势。在MRI模拟常规用于鼻咽癌放疗前，需要进一步研究来证实该研究结果以及探讨其几何畸变，扫描时间等问题。归一化互信息法在速度和鲁棒性(Robust)上的优势明显，由软件自动配准，人为因素影响较小故适合在放疗计划配准应用。 2．2鼻咽癌MRI影像失真研究 目的：探讨鼻咽癌CT／MRI配准误差、MRI影像失真及其在放疗中的影响。材料和方法：46例未经治疗的鼻咽癌患者采用相同的放射治疗体位、面罩固定后行CT、MRI扫描。CT／MRI图像经网络传输至Pinnacle3(?)7.0工作站，在Pinnacle3(?)7.0上采用盲法按照归一化互信息法来配准，由医师在工作站上目测评定后，分别在CT、MRI图像勾画眼球、上颌窦，三维重建每个勾画的器官，根据勾画的器官由软件自动生成其器官的体积中心。测量两眼球、上颌窦中心CT和MRI差值表示融合误差。测量CT／MRI眼球、上颌窦体积，体积差值来表示磁共振的容积失真情况；在CT／MRI X轴方向测量：1．眼球中心连线间距离，2．两上颌窦中心连线间距离，3．眼球中心连线在皮肤外轮廓两交点间距离，4．两上颌窦中心连线在皮肤外轮廓两交点间距离；在CT／MRIY轴方向测量：1．左眼球中心与其垂线在骨外轮廓交点间距离，2．右眼球中心与其垂线在骨外轮廓交点间距离，3．左上颌窦中心与其垂线在骨外轮廓交点间距离，4．右上颌窦中心与其垂线在骨外轮廓交点间距离，长度差距表示磁共振的X—Y轴方向失真。结果：测量部位误差41例(89.1％)患者在2毫米之内，5例患者中存在测量部位误差超过2毫米，其中仅有一例患者所有部位测量误差超过2毫米。各部位误差均数及标准差分别为左眼中心误差0.143±0.06cm，右眼中心误差0.143±0.06cm，左上颌窦中心误差0.135±0.07cm，右上颌窦中心误差0.120±0.08cm。双眼中心误差比较无统计学差异(t=0.034，P=0.973)，双上颌窦中心误差比较亦无统计学差异(t=1.323，P=0.193)。41例患者CT／MRI配准效果均达到要求，可以满足临床应用。MRI在容积、X-Y轴向几何失真存在放大和缩小两个方向呈正态分布。对左眼球、右眼球、左上颌窦及右上颌窦MRI体积放大失真分别占87％、91.3％、63％和60.9％；缩小失真分别占13％、8.7％、37％和39.1％。从统计学分析来看MRI对眼球体积放大失真为主(-0.190 cm~3、-0.2975 cm~3)，对上颌窦体积存在缩小失真趋势(0.681cm~3、0.967 cm~3)，表明气腔对MRI的几何失真是较复杂的。各条径向测量值CT与MR存在统计学差异；从统计学分析来看MR在X-Y轴向以放大失真为主。结论：目前研究显示鼻咽癌CT／MRI配准误差多在2毫米以内(89.1％)，CT／MRI配准误差呈现正态分布，可以满足放射治疗要求。磁共振的技术进步改善了图像的几何特性。磁共振图像中心部分几何失真要小于周围部分。MRI在含气组织中几何失真是较复杂的，提示其可能成为影响鼻咽癌靶区确定的因素，值得关注。CT／MRI配准的准确性仍然是存在挑战的，在应用时需要临床验证。本研究结果为进一步在临床中应用鼻咽癌CT／MRI配准来更好地确定靶区、提高靶区勾画一致性，提供了依据。 2．3颅底层面鼻咽癌GTV／CTV解剖结构显示的研究及放疗的意义——圆孔、卵圆孔、棘孔及舌下神经管 目的：分析无颅神经侵犯鼻咽癌患者的CT、MRI，比较研究圆孔、卵圆孔棘孔、舌下神经管及舌下神经CT、MRI的显示情况和影像表现，探讨圆孔、卵圆孔及棘孔、舌下神经管及舌下神经在鼻咽癌放射治疗靶区勾画的意义。材料与方法：研究我院2005年3月-4月未经治疗的无颅神经侵犯20例鼻咽癌患者CT、MRI。在Pinnacle3(?)7.0工作站上采用互信息法配准后分析、评价圆孔、卵圆孔、棘孔及舌下神经管在CT／MRI图像上显示特点。记录CT、MRI横断面显示情况；测量舌下神经管两侧纵径、内径及两侧纵径分别与矢状面的角度。并进行数据统计学分析。结果：在CT骨窗上圆孔显示为低密度的管状结构，卵圆孔及棘孔显示为低密度的孔状结构。7例(35％)圆孔在CT上为双侧显示，5例(25％)为单侧显示，8例(40％)未见显示。全部患者卵圆孔、棘孔在CT上均为双侧显示，卵圆孔两侧 对称者13例(65％)，不对称者7例(35％)。卵圆孔呈圆形8侧(20％)，呈椭圆形32侧(80％)。棘孔两侧对称3例(15％)，两侧不对称者17例(85％)。全部病例圆孔在MRI各个序列上均未见显示，卵圆孔及棘孔在T_1WI、T_2WI上均未见显示，在增强T_1WI上表现为高信号血管影。全部患者卵圆孔及棘孔在增强T_1WI上为双侧显示，卵圆孔两侧对称13例(65％)，两侧不对称7例(35％)；呈圆形8侧(20％)，呈椭圆形32侧(80％)。增强CT未见圆孔、卵圆孔及棘孔内血管显示。全部舌下神经管在CT上显示，各项指标如下：左管径6.17mm±1.3mm(3.9-8.5mm)、左管长6.5mm±2.0mm(5.8-10.1mm)、左管倾角44.2°±0.6°(42°-58°)、右管径5.78mm±1.2mm(4.2-9.7mm)、右管长6.8mm±1.9mm(5.6-10.6mm)、右管倾角44.5°±1.7°(41°-66°)。两侧管径比较t=1.202 P＞0.05，两侧管长比较t=-1.216 P＞0.05，两侧管倾角比较t=0.252 P＞0.05。在MRI上均为全管双侧显示各项指标显示如下：双侧100％；左管径平均6.3mm±1.3mm(4.2～8.7mm)、左管长平均6.6mm±1.8mm(5.6-10.2mm)、左管倾角平均44.1°±0.7°(41°-59°)、右管径平均5.9mm±0.9mm(4.8-9.7mm)、右管长平均6.9mm±1.7mm(5.7-10.5mm)、右管倾角平均44.3°±1.7°(41°-68°)。两侧管径比较t=1.11，P＞0.05，两侧管长比较t=-0.984，P＞0.05，两侧管倾角比较t=0.532，P＞0.05。舌下神经CT未能显示，舌下神经池内段、管内段在MRI上亦可显示，但是管外段未见显示。结论：在MRI上对圆孔的识别还有很大困难，但是MRI可以显示正常卵圆孔及棘孔，为今后直接在MRI勾画鼻咽癌靶区(卵圆孔)制定放疗计划提供了影像解剖及靶区确定的依据。在舌下神经管及舌下神经显示、影像诊断上MRI较CT有明显优势。MRI较CT具有同时显示舌下神经管及舌下神经的优势，特别是对舌下神经麻痹的患者，可以很好判断病灶，有助于制定治疗计划。在临床上对于鼻咽癌我们推荐MRI检查以便更确切地评价病灶。

【关键词】：鼻咽癌 化学疗法 放射疗法 配准 点标记法 交互法 归一化互信息法 靶区 配准 归一化互信息法 误差 失真 圆孔 卵圆孔 棘孔 舌下神经 舌下神经管
【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：R739.63
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