自适应技术应用于鼻咽癌放射治疗的探究

摘要

目的：本文初步探究了自适应治疗技术应用于鼻咽癌放疗的方法与方案，并根据研究过程中遇到的问题对自适应技术在鼻咽癌放疗中应用的合理性、必要性以及可行性给出一定的建议。尝试采取不同的自适应方案来评估并依此消除鼻咽癌放射治疗过程中的各类变化对剂量学的影响。
　　方法：
　　1.采取合适的周期利用锥形束 CT技术对常规鼻咽癌的调强放射治疗施以在线的摆位误差的校正，记录并统计整个放疗疗程中的摆位误差，并计算因摆位误差引起的剂量分布与原计划的偏离；
　　2.利用周期性的锥形束 CT图像，以离线的方式对鼻咽癌放疗过程中解剖学结构的变化予以量化的分析，统计并总结其变化规律和趋势，并计算因解剖学结构的改变所引起的剂量分布与原计划的偏离；
　　3.在鼻咽癌放射治疗中后段节点对患者进行 CT再扫描，利用两种配准方式对实际剂量照射的实施予以估算，统计其与原计划偏离程度，并探究通过再计划方式可达到的预期效果。
　　结果：
　　1.通过对10例鼻咽癌患者进行的在线自适应放射治疗方案探究得到其三维方向上的平均摆位误差分别为左右方向0.180±0.119cm、头脚方向0.136±0.112cm、前后方向0.107±0.084cm。其所引起的剂量学偏差在靶区方面体现为D95的剂量偏差最大达到-2.27％，其原发灶的剂量学影响均可达到5%以内；在危及器官方面体现为前后剂量有上升情况的约占47.86%，主要关注器官如脑干 Dmax变化量达3.28%(39～385cGy)；脊髓Dmax变化量达4.53%(-40～487cGy)；腮腺Dmean变化量达6.58%(-323～330cGy)。
　　2.通过对18例鼻咽癌患者进行的离线自适应方案探究发现鼻咽癌患者在放射治疗过程中有明显的解剖学结构变化，其中腮腺体积在整个疗程中的平均下降幅度为7.33cm3（30.04%）；脑干和脊髓有随机性的位置偏移，平均可达3~4mm；外轮廓在颈部有着较为明显的渐进性内缩。而因解剖学变化引起的腮腺平均剂量的升高可达289.56cGy（23.13%）。
　　3.通过对2例患者进行包括CBCT位置校正，CT重新勾画与再计划以及形变配准剂量迁移等全面的自适应方案得到对靶区有1%~5%的剂量补偿，对如腮腺这样的正常组织分别有8%~16%的剂量降低。
　　结论：在鼻咽癌的放疗过程中存在着各种不确定性因素，有整体体位的偏差，也有体内解剖学结构的偏差，这些都将对其体内的剂量分布产生影响，而且随着疗程的进展，这些影响的积累将对治疗效果和放射性副反应产生本质的、不可逆的变化。合理的利用自适应技术在放射治疗过程中针对个体化的不确定性因素予以相应的修正补偿，以更个体化、更精确的实施放射治疗对鼻咽癌患者是非常必要的方案。对于自适应放射治疗各种方案的应用成熟度、相应软硬件技术的可靠性的进一步更多数量更深入的研究与发展，可以使得自适应技术更好，更高效的应用并推广于鼻咽癌的放射治疗。

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第1章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 现有治疗技术

1.3 研究意义

第2章 自适应放疗及其在鼻咽癌放疗中的应用

2.1 自适应放射治疗的概念

2.2 自适应放疗的实现方式

2.3 自适应技术应用于鼻咽癌

第3章 在线自适应探究---摆位误差对剂量分布的影响

3.1目的

3.2材料与方法

3.3 结果

3.4 讨论

第4章离线自适应探究---解剖学变化对剂量分布的影响

4.1 目的

4.2材料与方法

4.3结果

4.4讨论

第5章自适应技术应用于鼻咽癌放疗的再计划探究实践

5.1材料与方法

5.2结果

5.3讨论

第6章总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

作者攻读学位期间的科研成果

致谢