中下段食管癌三维适形放射治疗的剂量学研究及食管癌红外光谱分析

论文摘要

食管癌是我国常见的恶性肿瘤,早期可无症状或仅有轻微症状,若出现进行性吞咽困难已属中晚期,其预后差、五年生存率较低,我国食管癌发病人数约占全世界50%以上,死亡率居我国恶性肿瘤的第2位。故食管癌的早期发现、早期诊断及早期治疗显得尤为重要。近年来,人们对食管癌的诊断方法做了大量的研究和应用。由于食管癌发现时病期相对较晚,放射治疗成为中晚期食管癌的主要治疗手段。三维适形放疗是放射治疗领域的重要发展方向,但食管癌在靶区设野选择等方面仍存在较多问题,如何更好的提高靶区剂量、保护周围正常的器官组织仍需进一步探索和研究。本研究首先应用三维适形治疗计划系统分析胸中下段食管癌不同照射治疗方法肿瘤和周围正常组织器官的剂量分布,明确各种照射方法的优劣。其次利用傅立叶红外光谱对正常人、食管癌患者、食管癌术后五月者的指甲进行研究。发现他们指甲的红外光谱在频率、强度、峰形等方面均有差异。第一部分中下段食管癌三维适形放射治疗的剂量学研究[目的]应用三维适形治疗计划系统分析胸中下段食管癌不同放射治疗方法肿瘤和周围正常组织器官的剂量分布,明确各种照射方法的优劣。[方法]应用Varian Cadplan 6.2三维治疗计划系统,对经病理证实的15例中晚期中下段食管鳞状细胞癌患者进行研究,在连续的CT图像上分别勾画出大体肿瘤体积（GTV）、肿瘤临床靶区（CTV）、肿瘤计划靶区（PTV）和危及组织、器官（肺、心脏、脊髓）,用三维治疗计划为每一病例均设计五种放射治疗计划,分为模拟常规放疗（3野）,三维适形放疗（3,4,6个野计划）,常规+适形组合计划,即20-3,3D-3,3D-4,3D-6,2D+3D治疗计划。各个计划处方剂量均为66Gy。通过剂量体积直方图（DVH）、肿瘤控制概率（TCP）、正常组织并发症概率（NTCP）、靶区适形指数（CI）等评价各治疗计划。[结果]2D-3,3D-3,3D-4,3D-6,2D+3D治疗计划的TCP分别为68%,70%,77%,83%,66%:CI分别为0.52,0.66,0.66,0.69,0.52。左肺接受≥20Gy照射的百分比(V20)分别为28.0%,25.8%,31.7%,41.08%,29.1%:NTCP分别为6.56%,5.62%,6.07%,8.90%,6.84%。右肺接受≥20Gy照射的百分比(V20)分别为26.7%,28.5%,30.1%,40.0%,21.4%:NTCP分别为3.32%,2.18%,3.05%,6.62%,4.62%。心脏受照射最大剂量分别为66.05Gy,66.69Gy,64.84Gy,65.74Gy,65.23Gy,平均剂量为25.39Gy,21.29Gy,19.78Gy,19.00Gy,23.30Gy。脊髓受照射的最大剂量分别为49.52Gy,37.23Gy,42.23Gy,33.99Gy,43.23Gy。[结论]三维适形放疗与常规普放及组合野照射相比,靶区适形指数提高,在相同处方剂量情况下提高了肿瘤的控制概率。在对周围正常组织器官保护上,三维适形放疗较常规放疗及组合野放疗能明显降低脊髓及心脏的受照剂量,减少心脏组织并发症概率。三维适形放疗左、右肺平均剂量均下降,而在左右肺V20,V30,NTCP上并无优势,其中三维6野对穿照射左右肺V20,NTCP均明显高于其他设野方法,不利于保护肺组织。在计划的选择上,应尽量避免使用6野对穿三维适形放射治疗。适形计划中3野、4野在靶区剂量分布、保护心脏及肺脏功能上各有优势,要综合患者综合情况加以考量,尽量做到计划标准化下的个体化。肺功能欠佳患者三维3野为优选方案,心功能欠佳患者三维4野可作为优选方案。第二部分食管癌患者指甲的红外光谱研究[目的]通过实验研究食管癌患者、正常人、食管癌术后患者指甲的红外光谱学差异,探讨傅立叶红外光谱在肿瘤诊断中可行性应用价值。[方法]利用傅立叶红外光谱对正常人、食管癌患者、食管癌术后五月者的指甲进行测试。发现他们指甲的红外光谱在频率、强度、峰形等方面均有差异。[结果]主要表现在与正常人指甲的红外光谱相比:食管癌患者vs（PO2-）和vas（PO2-）的振动峰均向高波数偏移,术后者回落;癌患者蛋白质C—O基团峰强度增强,术后五月者峰强度有所减弱,但仍比正常人强;癌患者角蛋白脂质CH2、CH3伸缩振动峰波数有所下降。术后五月者介于癌患者与正常人之间;食管癌患者角蛋白脂质CH2、CH3弯曲振动峰稍向高波数偏移,术后者恢复至正常人水平;癌患者酰氨Ⅰ带和Ⅱ带都向低波数偏移,术后者介于两者之间。[结论]正常人,食管癌患者,以及食管癌术后者的指甲在红外光谱上有着明显的差异。这些差异表明,FTIR光谱在食管癌的早期诊断和快速诊断方向有着一定的应用前景。

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第一部分中下段食管癌三维适形放射治疗的剂量学研究

1.前言

2.材料与方法

3.结果

4.讨论

5.结论

6.参考文献

第二部分食管癌患者指甲的红外光谱研究