陈榕钦,柏朋刚(通讯作者),林兴福,陈惠琴,陈传本
(1福建医科大学教学医院福建省肿瘤医院 放疗中心,福州350014;2.福建省卫生职业技术学院,福州350101;3福建医科大学福建省立医院临床学院,福州350014)
鼻咽癌调强放射治疗前后患者体重与腮腺变化相关性研究
陈榕钦1,柏朋刚1(通讯作者),林兴福2,陈惠琴3,陈传本1
(1福建医科大学教学医院福建省肿瘤医院 放疗中心,福州350014;2.福建省卫生职业技术学院,福州350101;3福建医科大学福建省立医院临床学院,福州350014)
目的:研究调强放射治疗前后患者体重的变化与腮腺变化的相关性。方法:入组57例进行调强放射治疗鼻咽癌患者。治疗前后各扫描一组CT图像。临床医生在这两组图像中分别勾画出腮腺。统计分析腮腺治疗前后的体积变化,DICE参数和患者的体重变化。并研究这些因素之间的相关性。结果:患者治疗前后,其中左右腮腺体积比较t=2.00 (P<0.01),有显著性意义。体重比较t=2.00(P<0.01),有显著性意义。体重变化率≤5%;≥5%并≤10%,≥10%时,右左腮腺的体积变化为31.34%,26.54%;34.76%,34.54%;36.32%,28.59%。相应的右左腮腺的DICE参数为0.662,0.642;0.597,0.593;0.56,0.562。结论:放射治疗前后腮腺体积与空间位置与患者的体重有一定的相关性。可以使用患者体重的变化来确定对于放射治疗计划的修正时机,从而来更好的保护腮腺。
鼻咽癌;腮腺;DICE参数;体重变化率
鼻咽癌调强放射治疗是精确放射治疗的代表之一,其最大的优点在于保证了靶区的高剂量,又保护了危及器官,极大的提高了患者的生活质量。但是目前对于治疗过程中危及器官的变化情况并未进行充分的考虑,特别是对于鼻咽癌调强治疗过程的腮腺的变化并未进行充分的研究。有一些相关的文章进行了观察,但是由于病例不多且大多数的文章只进行了简单的对比,缺乏说服力。本研究小组利用较多的病例数,同时使用量化的方法来研究鼻咽癌调强放射治疗前后的患者体重及患者腮腺变化的相关性。
1.1 病例基本资料
选取2011年12月至2013年11月,本院收治的鼻咽癌初诊患者57例。其中在第一段放疗31次后,发现还有影像学残留,继而进行二程调强增量照射。患者为仰卧位,用热塑型头颈肩面罩固定,进行CT模拟定位扫描(层厚3mm);将CT影像通过网络传输至Pinnacle放射治疗计划系统(版本8.0m),参考相关影像资料进行靶区和危及器官勾画,然后采用7野方案对患者进行治疗计划设计。两程均尽力保证相同体位。二程扫描前热塑型头颈肩面罩进行了融化重塑。
1.2 治疗前腮腺坐标系至治疗后坐标系转换
在Pinnacle计划系统中先把治疗后CT图像导入至治疗前的计划中。在其中采用交互信息法进行CT对CT的图像配准,且配准的结果请专门的高年资医生来独立评价。然后把治疗前的腮腺映射至治疗后的CT图像上。再导出单独的腮腺空间数据。打开治疗后已经勾画好的CT图像,在治疗计划设计界面导入治疗前的腮腺数据。这样两次勾画的腮腺图像就显示在同一组CT图像上,以便于后续的数据分析。
1.3 数据获取
记录患者体重变化率(Gc)。使用公式为:体重变化率=(治疗前体重-治疗后体重)/治疗前体重。在计划系统中计算腮腺的体积,记录腮腺在治疗前后的体积。腮腺体积变化率公式为:腮腺体积变化率=(治疗前体积-治疗后体积)/治疗前体积。采用自编Pinnacle脚本自动获取DICE参数。DICE=(治疗前腮腺∩治疗后腮腺)/((治疗前腮腺+治疗后腮腺)/2)。如果放射治疗前的腮腺与放射治疗后腮腺之间的空间位置并未发生任何变化那么DICE=1。而当两组腮腺完全没有丝毫空间上的重叠时,DICE=0。
1.4 统计分析
统计分析采用SPSS17.0软件包,选用配对t检验对治疗前后的腮腺体积及治疗前后的患者体重进行分析。
2.1 腮腺体积变化
治疗前后的腮腺的变化率如图1,其中PG_R为右腮腺,PG_L为左腮腺。其它的图或表均用了相同的表示。57例右腮腺的体积变化率平均为33.63%,左腮腺体积变化率平均为30.38%。左右腮腺前后体积对比,其中右腮腺t=2.00(P<0.01),其中左腮腺t=2.00(P<0.01)。
图1 腮腺体积变化率
2.2 患者体重变化
患者治疗体重变化率如图2,其中体重变化率平均为6.21%,最大为18.07%,治疗前后体重对比,t=2.00(P<0.01)。
2.3 腮腺DICE参数
患者腮腺的DICE参数如图3,其中右腮腺的DICE参数平均为0.618,左腮腺的DICE参数平均为0.59。
图2 患者体重变化率
图3 腮腺DICE参数
2.4 患者体重与腮腺体积变化及DICE参数的相关性
患者体重变化与腮腺体积变化,患者体重变化与DICE参数变化的相关性见表1。
表1 体重与腮腺变化相关性
在以往的研究中,有作者对于腮腺在放射治疗过程中的变化进行了研究。本研究相比较以往的研究给出了两个量化的标准:采用腮腺的DICE参数及体积变化率来确定腮腺空间位置。研究这两个参数与体重的相关性。在本研究中有几点值得探讨:
首先,在本研究入组的57例病例中,患者在进行调强放射治疗的过程中腮腺的体积有明显的变化,如图1。其腮腺体积的前后对比有显著性意义。DICE参数的平均值分别为0.618和0.59。从腮腺体积变化率和DICE参数可以获知,治疗前后腮腺无论从体积和空间位置都很大的改变。相比以往的研究,本研究增加了DICE参数来说明腮腺空间位置的改变。因为放射治疗中危及器官的空间位置的改变为放射治疗修改方案的一个重要考虑的因素。
其次,57位患者在治疗前后体重也有明显的变化,如图2。体重在治疗前后的对比有显著性意义,其中仅有5例病例治疗前后的体重并未发生改变。这些病例在仔细检查治疗的时间后,发现都是在一月份前后。这样随着天气每年在这时逐渐变冷,患者可能体重变化的不是很多,但是随着身上衣物增加,因此平衡了体重的减少。而从本研究入组的病例可以看出,患者基本都从治疗前到后,体重逐渐减轻。
再者,本文只是一个回顾性的研究,患者的腮腺体积和空间的大的改变,对于治疗计划的修改是一个很好的指证。但是无法在未进行CT扫描或其它影像学检查之前知道这一结果。因此分析体重与腮腺体积和空间位置的变化情况可以给出一种指导性的建议。从表1可以看出,体重的变化率(Gc)与腮腺的体积和腮腺空间位置的变化有一定的相关性。当Gc变化越大时,腮腺体积变化率有明显的增大和腮腺的DICE参数(即腮腺的空间位置变化)有明显的减小。这在临床中有很大的参考价值。临床医生可以在患者不需要进行额外检查的基础上对于患者的照射准确性给予估计。以便选择合适的阈值来进行计划的修正。最终保证治疗的准确性。本研究小组也将在未来对于精确的阈值进行进一步的研究。
总之,患者在鼻咽癌调强过程中体重的改变与腮腺体积和空间位置的改变有一定的相关性。利用此相关性,临床中可以依据体重的变化较好的估计修正调强治疗计划的时机。
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To investigate the correlation of patient’s weight and changes of parotid glands between before and after intensity-modulated radiotherapy for nasopharyngeal carcinoma
CHEN Rong-qin1,BAI Peng-gang1,LIN Xing-fu2,CHEN Hui-qin3,CHEN Chuan-ben1
(1.Fujian Medical University and Fujian Provincial Cancer Hospital, Fuzhou Fujian 350014,China;Fujian Health College, Fuzhou Fujian 350101,China;Provincial Clinical College of Fujian Medical University, Fuzhou Fujian 350014,China)
Objective:To investigate the correlation of patient’s weight and changes of parotid glands between before and after intensity-modulated radiotherapy(IMRT) for nasopharyngeal carcinoma. Methods: 57 patients with nasopharyngeal carcinoma were treated by IMRT. Computed tomography (CT) was acquired before and after treatment. The each slide of parotid glands was contoured independently by physician. Volume changes of parotid glands,DICE index and weight of patient were done the statistic analysis.The correlation of the indexes were also studied. Results: There were significant in statistics to parotid glands volume. Right and left parotid glands both were t=2.00(P<0.01). There were significant in statistics to the weight of patients. That was also t=2.00(P<0.01).When the change rates of patient’s weight was ≤5%;≥5% and <10%;≥10%,the mean change rates of right and left volume were 31.34%,26.54%; 34.76%,34.54%; 36.32%,28.59%, respectively. When the change rates of patient’s weight was ≤5%;≥5% and ≤10%;≥10%,the mean DICE index of right and left volume were 0.662,0.642; 0.597,0.593; 0.56,0.562. Conclusion:The patient’s weight and the volume and DICE index of parotid glands have some correlation during IMRT treatment. Physician can replan using the change rate of patient’s weight as a guide.
Nasopharyngeal carcinoma; Parotid gland; DICE index; Change rate of patient’s weight
福建省自然科学基金资助项目(2010J01137)
2014-06-11
R730.55
A
1002-2376(2014)09-0039-03