磁共振弥散加权成像在鼻咽癌放射治疗中的临床应用研究

摘要

本文分为以下两个部分进行探讨：
　　第一部分 鼻咽癌调强放射治疗改野再计划中的预测因素分析:前瞻性临床研究
　　背景与目的：
　　鼻咽癌对放疗、化疗均较敏感，调强适形放射治疗(Intensity modulated radiationtherapy, IMRT)是目前鼻咽癌的标准治疗手段，其靶区的精确性可提高肿瘤局部控制率以及改善患者的生存质量。几乎所有鼻咽癌在放疗尤其同步放化疗过程中均发生不同程度的肿瘤缩退及体重变化，从而影响头颈部解剖位置的漂移，影响靶区的精确性。因此鼻咽癌放化疗过程中的改野再计划显得异常重要，何时改野及哪部分人群更需要改野是该问题的主要研究热点。本研究针对以上问题，设计前瞻性研究方案，观察了鼻咽癌同步放化疗中大体肿瘤体积(Gross tumor volume，GTV)，临床靶体积(Clinical target volume，CTV)，以及正常组织腮腺的体积变化规律，从而探索最佳改野时间;并研究了治疗前影响三者变化的因素，探讨改野再计划的预测因素及最佳改野人群。
　　方法：
　　入选20例病理确诊的鼻咽癌患者，均接受头颈部IMRT及单药铂类同步化疗。治疗前行鼻咽部磁共振检查(Magnetic resonance imaging，MRI)增强及弥散加权检查，治疗中每周行MRI平扫及弥散检查，测量治疗前及治疗中每周的肿瘤表观弥散系数(Apparent diffusion coefficient，ADC)值;在治疗前及治疗中每周复查定位计算机断层扫描图像(Computed Tomography，CT)，复查定位CT图像与初始CT图像两两融合后，拷贝治疗前的靶区（GTV、CTV及腮腺组织结构）至每周复查的定位CT上，修改及勾画GTV及CTV及腮腺组织结构，同时测量体积，观察每周GTV、CTV及腮腺体积的变化规律;观察GTV体积变化与初始肿瘤ADC值及初始肿块大小的关系;同时在治疗前、治疗中监测患者每周的体重变化，并计算每位患者治疗前的体重指数(Body mass index，BMI)，观察CTV变化与体重变化、BMI及初始肿块大小之间的关系;观察腮腺结构的体积变化与BMI及肿块大小的关系。
　　结果：
　　同步放化疗过程中，患者体重每周下降，与治疗前比较，治疗5周后体重下降的中位值为7kg(2-12.5kg)，患者治疗前的中位BMI值为23.6(19-26.5)。治疗过程中，GTV及CTV每周均缩小，直至5周后即治疗25次后，体积平均缩小36.03ml(10.91-98.82ml)和76.79ml(33.94-125.14ml)，缩小的百分率分别为38.4％(25.3-50.7％)和11.8％(6.7-18.3％)。与前一次的定位CT比较，GTV与CTV缩小百分率值最大的是发生在第四周后，即变化最明显发生在治疗20次后。腮腺体积每周也逐渐缩小，与治疗前相比，25次后腮腺总体积平均缩小了18.55ml(8.58-39.4ml)，缩小了34.23％(12.4-42.5％)，其中第三周与第四周缩小程度最明显。患者体重变化与初始BMI有关，BMI越大，治疗中体重下降越明显，相关系数r=0.58，P=0.012;同时体重下降与CTV缩小成正相关，CTV随体重下降明显而缩小显著，相关系数r=0.48，P=0.046，治疗前患者的BMI越大，CTV下降也越显著;GTV的缩小与初始肿块大小无关，P=0.65，与治疗前肿瘤的ADC值呈负相关，初始ADC值越小，GTV缩小越明显，相关系数r=-0.48，P=0.044。腮腺体积变化与BMI及肿块大小均有相关，相关系数r分别为0.50及0.48，P值分别为0.023及0.033。
　　结论:
　　治疗前患者的BMI及肿瘤ADC值具有预测鼻咽癌IMRT中改野再计划的价值，BMI越大，预示治疗中CTV与腮腺体积缩退改变显著;治疗前肿瘤的ADC值越小，预示在治疗中GTV将缩小明显，因此高BMI值及低ADC值的鼻咽癌患者在治疗中更需要改野再计划。同时，本研究结果显示GTV、CTV及腮腺的体积变化最明显时间发生在第三、四周，推荐改野再计划的最佳时间为放疗四周后。
　　第二部分 磁共振表观弥散系数值在鼻咽癌中的预后价值研究
　　背景和目的：
　　磁共振弥散加权技术(Diffusion-weighted Magnetic Resonance Imaging，DWI)是一种功能成像技术，在鼻咽癌诊断、治疗评估等方面的应用越来越广泛，表观弥散系数(Apparent Diffusion Coefficient，ADC)值是DWI的主要量化参数，ADC值的大小能反应肿瘤细胞的增殖活性。本研究通过观察治疗前肿瘤ADC值与鼻咽癌相关临床预后指标的关系以及与患者生存情况的多因素分析，探讨治疗前肿瘤的ADC值在鼻咽癌中的预后价值。
　　方法：
　　回顾性分析93例初治的鼻咽癌患者，均行放疗或放化疗前鼻咽部磁共振增强及弥散成像检查，获取患者治疗前的肿瘤ADC值，同时收集患者的年龄、性别、吸烟状态、酗酒状态、初始肿瘤体积、病理类型、肿瘤T分期、淋巴结N分期、临床分期等信息，观察ADC值与各临床因素的关系。通过随访计算患者的3年及5年总生存时间(Overall Survival，OS)，无局部复发生存时间(Local Relapse-freeSurvival，LRFS)，无远处转移生存时间(Distant Metastasis-free Survival，DMFS)。用卡方分析或方差分析方法及直线相关方法分析ADC值与各临床因素的关系;根据治疗前初始ADC值将患者分为低ADC组及高ADC组，通过生存曲线及Log-rank检验分析比较两组的生存情况。将ADC值及各临床因素纳入Cox比例风险回归模型，通过多因素分析影响鼻咽癌的独立预后因素。
　　结果：
　　治疗前肿瘤的平均ADC值为0.72×10-3 mm2/s（0.48-0.97×10-3 mm2/s），ADC值与年龄、性别、吸烟状态、酗酒状态、肿瘤分期等无相关性;ADC值与淋巴结分期呈显著相关，P=0.022;与肿瘤体积呈负相关性，r=-0.26，P=0.012;四种病理类型中，未分化癌的ADC值最低，显著低于其他三种病理类型。随访时间从36月至67月不等，中位随访时间为49月。患者的3年OS、LRFS、DMFS分别为88.2％、93.5％、83.9％;5年OS、LRFS、DMF分别为83.3％、93.3％、83.3％。ADC值≥0.72×-3mm2/s组（高ADC值组）的OS及LRFS明显高于ADC值＜0.72×104 mm2/s组（低ADC值组），P值分别为0.036及0.018。另外，发生疾病进展事件（包括死亡、复发及转移）的患者，其ADC值均较无进展事件的患者低，P值分别为0.02，0.021及0.044。将患者治疗前的肿瘤ADC值、年龄、性别、吸烟状态、酗酒状态、初始肿瘤体积、病理类型、肿瘤分期、淋巴结分期、临床分期等因素纳入多因素的Cox回归模型中，不管是OS，LRFS还是DMFS，ADC值均是独立预后因素。
　　结论：
　　治疗前肿瘤ADC值与肿瘤病理类型、肿瘤体积及淋巴结分期具有相关性，低ADC值患者具有较差的长期生存，治疗前的肿瘤ADC值可作为鼻咽癌重要的预后因素。

目录

声明

致谢

摘要

缩略词表

引言

第一部分 鼻咽癌调强放射治疗改野再计划中的预测因素分析：前瞻性临床研究

1 背景

2 材料与方法

2．1 一般资料

2．2 磁共振图像获取

2．3 ADC数据采集

2．4 膜具制作

2．5 CT定位

2．6 定位CT图像获取

2．7 体重及体重指数获取

2．8 治疗靶区定义

2．9 治疗实施

2．10 统计学分析

3 结果

3．1 患者一般情况

3．2 体重改变情况

3．3 CTV的改变情况

3．4 GTV的变化情况

3．5 肿瘤ADC值变化情况

3．6 腮腺组织的变化情况

4 讨论

5 小结

参考文献

第二部分 磁共振表观弥散系数ADC值在鼻咽癌中的预后价值研究

1 背景

2 材料与方法

2．1 一般资料

2．2 磁共振图像扫描

2．3 DWI图像获取及ADC值的获取

2．4 病人治疗方法

2．5 临床随访

2．6 评价指标

2．7 统计学方法

3 结果

3．1 一般临床特点分析

3．2 ADC值与临床因素的关系

3．3 长期生存情况

3．4 ADC值与生存情况的比较

4 讨论

5 小结

参考文献

综述 鼻咽癌自适应调强放疗的研究进展

作者简历及在读期间取得的科研成果