蘇燦森 孫文釗 黃曉 延

1 中山大學腫瘤防治中心，華南惡性腫瘤防治全國重點實驗室，廣東省鼻咽癌診治研究重點實驗室，廣東省食管癌研究所，廣州 510060；2 東莞松山湖東華醫(yī)院放療科，東莞 523120

鼻咽癌是我國，尤其是廣東、廣西地區(qū)高發(fā)的頭頸部惡性腫瘤之一。由于鼻咽癌解剖學及生物學的特殊性，放療或以放療為主的綜合治療被公認為其有效的根治性治療手段[1]。近年來，放療技術不斷發(fā)展進步，調(diào)強適形放射治療（intensity-modulated radiation therapy, IMRT）技術具有強大的劑量調(diào)制能力，可在提高靶區(qū)劑量的同時降低靶區(qū)周圍重要危及器官不必要的照射劑量，從而減輕鼻咽癌患者放療早期和晚期的不良反應，改善患者的生活質(zhì)量[2-3]，提高腫瘤的局部復發(fā)控制率和患者的總生存率[4]。IMRT已逐漸成為鼻咽癌患者放療的常規(guī)手段[5]。螺旋斷層放射治療（tomotherapy, TOMO）技術是IMRT 的方式之一，其具有比常規(guī)加速器更強的調(diào)制能力。陳欣等[6]比較了12 例局部晚期鼻咽癌患者的TOMO 計劃、IMRT 計劃和容積弧形調(diào)強放射治療（VMAT）計劃，發(fā)現(xiàn)TOMO 計劃在局部晚期鼻咽癌患者的治療中對復雜靶區(qū)的調(diào)制能力更強。崔珍等[7]比較了140 例局部晚期鼻咽癌患者的TOMO 計劃與常規(guī)直線加速器的IMRT 計劃，發(fā)現(xiàn)在局部晚期鼻咽癌患者的IMRT 中，TOMO較常規(guī)直線加速器放療劑量的均勻性更好、劑量梯度更大，可以更好地保護正常器官。目前，放療計劃系統(tǒng)Ray Station 7（V6.99，瑞典Ray Search 公司）中添加了多個模塊，其中之一是用于設計螺旋斷層調(diào)強計劃的模塊。本研究對比分析Ray Station 7（V6.99）和目前臨床上常用的TOMO（Hi-Art@5.1.3，美國安科瑞公司）2 種治療計劃系統(tǒng)對復雜病種鼻咽癌設計放療優(yōu)化治療計劃的劑量，評估Ray Station 7 治療計劃系統(tǒng)的螺旋斷層調(diào)強計劃設計模塊在臨床應用中的可行性，為鼻咽癌患者選擇更優(yōu)的螺旋斷層調(diào)強計劃提供參考的依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2018 年5 至12 月于中山大學腫瘤防治中心完成TOMO 治療計劃的15 例鼻咽癌患者的臨床資料，其中男性11 例、女性4 例，年齡（44.0±17.7）歲。納入標準：①組織病理學檢查結(jié)果證實為鼻咽癌；②既往未接受過放療；③放療照射范圍只包括頭頸部。排除標準：①鼻咽癌已向其他器官轉(zhuǎn)移；②鼻咽癌復發(fā)。 將15 例鼻咽癌患者的臨床資料（包括CT 圖像、治療計劃、治療計劃的劑量文件、靶區(qū)及器官勾畫的結(jié)構(gòu)文件）從TOMO治療計劃系統(tǒng)導出至Ray Station 7 治療計劃系統(tǒng)中，并在該系統(tǒng)中建立相應的CT 密度曲線，以便進行治療計劃的設計。所有患者的放療計劃均采用2 種治療計劃系統(tǒng)進行優(yōu)化。所有患者均于治療前簽署了知情同意書。本研究符合《赫爾辛基宣言》的原則。

1.2 CT 掃描與CT 圖像的獲取

所有患者均采取仰臥位，雙手自然下垂并攏，頭頸部用熱塑膜固定。在患者體表和面罩上做好標記并貼好鉛點，使用Big Bore 型大孔徑CT（荷蘭飛利浦公司）進行掃描，管電壓140 kV，管電流350 mA。掃描范圍覆蓋整個靶區(qū)，掃描上下界在靶區(qū)的基礎上各多出10 cm，掃描層厚3 mm。掃描后通過DICOM 將CT 圖像傳至TOMO 治療計劃系統(tǒng)自帶的工作站。

1.3 靶區(qū)勾畫

由2 名具有5 年以上工作經(jīng)驗的放療科醫(yī)師在TOMO 治療計劃系統(tǒng)工作站上逐層勾畫靶區(qū)和正常器官的結(jié)構(gòu)，包括鼻咽癌原發(fā)病灶的大體腫瘤靶區(qū)（gross tumor volume，GTV）（GTVnx），雙側(cè)淋巴結(jié)病灶的GTV（GTVnd），原發(fā)病灶侵犯區(qū)域的臨床靶區(qū)（clinical target volume，CTV）（CTV1），CTV1和GTVnd外擴+GTVnd所在淋巴引流區(qū)+需要預防性放療的陰性淋巴引流區(qū)的CTV（CTV2）。在腫瘤所有GTV（GTVnx、GTVnd）和CTV（CTV1、CTV2）的基礎上向各方向外擴3 mm，對應生成鼻咽癌原發(fā)病灶的計劃靶區(qū)（planning target volume，PTV）（PTVnx）、雙側(cè)淋巴結(jié)病灶的PTV（PTVnd）、原發(fā)病灶侵犯區(qū)域的PTV（PTV1），CTV1 和GTVnd外擴+GTVnd所在淋巴引流區(qū)+需要預防性放療的陰性淋巴引流區(qū)的PTV（PTV2）。所有外擴后形成的結(jié)構(gòu)在皮膚附近的，均需向皮膚內(nèi)方向縮3 mm，形成最終的PTV。

1.4 放療計劃的設計

TOMO 計劃的窗射野大小均為2.51 cm，螺距為0.287，調(diào)制因子初設為3.8，劑量網(wǎng)格為精細模式，對應計算網(wǎng)格為0.195 cm×0.195 cm。X 射線能量為6 MV，劑量率固定為886 MU/min。硬件配置為2 個6 核的Xeon 5645 CPU（中央處理器）。

Ray Station 7 計劃設計的條件與TOMO 計劃基本相同，其射野對應的固定鉛門為2.51 cm，螺距為0.287，對應計算網(wǎng)格為0.225 cm×0.225 cm。該治療計劃系統(tǒng)中無調(diào)制因子設置項目，但可以設置治療時間的上限，為了使2 種計劃具有可比性，在Ray Station 7 計劃優(yōu)化時參考了TOMO 計劃的執(zhí)行時間。X 射線能量為6 MV，劑量率為880 MU/min。硬件配置為12 核的Xeon Gold 6128 CPU（中央處理器）和NVIDIA Quadro P6000 的GPU（圖形處理器）。

Ray Station 7 和TOMO 計劃對應的不同PTV的處方劑量相同：PTVnx為6 000～7 200 cGy，PTVnd為6 000～6 996 cGy，PTV1 為5 400～6 600 cGy，PTV2 為4 800～5 940 cGy，治療次數(shù)為30～33 次。

Ray Station 7 和TOMO 治療計劃系統(tǒng)的優(yōu)化參數(shù)均使用劑量-體積直方圖（DVH）對靶區(qū)和危及器官的劑量目標進行約束。2 種治療計劃系統(tǒng)設計的計劃采用相同的劑量學評價指標，即95%的處方劑量至少要覆蓋95%的靶區(qū)體積。按TOMO 計劃中每例患者放療計劃PTVnx的平均劑量（mean of the dose，Dmean）對對應Ray Station 7 計劃的劑量分布進行劑量歸一。

1.5 評價指標

比較2 種治療計劃系統(tǒng)的V100、V95（100%、95%處方劑量覆蓋靶區(qū)的體積占靶區(qū)總體積的百分比），D1%、D98%、D99%（覆蓋靶區(qū)1%、98%、99%體積的劑量），均勻性指數(shù)（homogeneity index，HI），適形指數(shù)（conformity index，CI）。CI 和HI分別采用以下2 個公式計算。

式中：TV（P）為處方劑量覆蓋靶區(qū)的絕對體積（ml）；V（P）為處方劑量的劑量線在患者體內(nèi)包繞的絕對體積（ml）。

式中：Dp為處方劑量。

比較2 種治療計劃系統(tǒng)的重要危及器官的以下劑量學指標：基于脊髓外擴形成的計劃危及器官靶區(qū)（planning organ at risk volume of spinal cord，PRV-SC）的D1ml（PRV-SC 中包繞1 ml 體積的等劑量線對應的劑量）、V50Gy、V40Gy、V30Gy（PRV-SC中50、40、30 Gy 對應的等劑量線包繞的體積占PRV-SC 的百分比）、Dmean，基于腦干外擴形成的計劃危及器官靶區(qū)（planning organ at risk volume of brainstem，PRV-BS）的D1%（覆蓋PRV-BS 1%體積的劑量）、V60Gy（PRV-BS 中60 Gy 對應的等劑量線包繞的體積占PRV-BS 的百分比）、Dmean，雙側(cè)腮腺的Dmean，雙側(cè)顳葉的Dmean、V60Gy（顳葉中60 Gy 對應的等劑量線包繞的體積占顳葉體積的百分比）。

比較同一例鼻咽癌患者的放療計劃在2 種治療計劃系統(tǒng)中的劑量-體積直方圖和平面劑量分布圖。

記錄2 種計劃的優(yōu)化時間和執(zhí)行時間，用于分析比較2 種計劃的效率。

1.6 統(tǒng)計學方法

應用SPSS v19.6 軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示，組間比較采用配對樣本t檢驗的雙側(cè)檢驗（方差齊）。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 靶區(qū)劑量學指標的比較

Ray Station 7 計劃和TOMO 計劃的靶區(qū)劑量學指標的比較見表1。2 種治療計劃系統(tǒng)設計的所有鼻咽癌治療計劃均達到臨床要求。Ray Station 7 計劃的PTVnx的V100明顯大于TOMO 計劃，且差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；Ray Station 7 計劃的PTV1 和PTV2 的V100、V95均略小于TOMO 計劃，且差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）；Ray Station 7 計劃的PTV2 的CI、TV（P）低于TOMO 計劃，V（P）大于TOMO 計劃，且差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。Ray Station 7 和TOMO 計劃的PTVnx的V95、HI、CI、D1%、D98%、TV（P）、V（P），雙側(cè)PTVnd的V100、V95、D1%、D99%的差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。圖1A為1 例鼻咽癌患者在Ray Station 7 和TOMO 治療計劃系統(tǒng)中的靶區(qū)劑量-體積直方圖的比較。圖2 為該例患者在2 種治療計劃系統(tǒng)中的平面劑量分布圖的比較。

圖1 Ray Station 和TOMO 2 種治療計劃系統(tǒng)在鼻咽癌患者（患者女性，47 歲）放療計劃中靶區(qū)（A）和重要危及器官（B）的劑量-體積直方圖 TOMO 為螺旋斷層放射治療；PTVnx 為鼻咽癌原發(fā)病灶的計劃靶區(qū)；PTV1 為原發(fā)病灶侵犯區(qū)域的計劃靶區(qū)；PTV2 為以原發(fā)病灶侵犯區(qū)域的臨床靶區(qū)（CTV1）和雙側(cè)淋巴結(jié)病灶的大體腫瘤靶區(qū)（GTVnd）外擴+GTVnd 所在淋巴引流區(qū)+需要預防性放療的陰性淋巴引流區(qū)的計劃靶區(qū)；PTVnd 為雙側(cè)淋巴結(jié)病灶的計劃靶區(qū)；L 為左側(cè)；R 為右側(cè)；PRV-SC 為基于脊髓外擴形成的計劃危及器官靶區(qū)；PRV-BS 為基于腦干外擴形成的計劃危及器官靶區(qū)；OR 為危及器官；Parotid 為腮腺；TP Lobe 為顳葉Figure 1 Dose-volume histogram diagrams of planning targets (A) and organs at risk (B) of a patient (female, 47 years old) with nasopharyngeal carcinoma with Ray Station 7 treatment planning system and TOMO treatment planning system

圖2 鼻咽癌患者（患者女性，47 歲）的放療計劃在Ray Station 7 和TOMO 2 種治療計劃系統(tǒng)中的平面劑量分布圖 A～C 分別為Ray Station 7 治療計劃系統(tǒng)中頭部、頸部的平面劑量分布圖；D～F 分別為TOMO 治療計劃系統(tǒng)中頭部、頸部的平面劑量分布圖。圖中同一種顏色的線條代表同一劑量大小的等劑量線。TOMO 為螺旋斷層放射治療Figure 2 Planar dose distribution of radiotherapy plans for a patient (female, 47 years old) with nasopharyngeal carcinoma in Ray Station 7 and TOMO treatment planning system

表1 15 例鼻咽癌患者Ray Station 7 計劃與TOMO 計劃的放療靶區(qū)劑量學指標的比較（±s）Table 1 Dosimetry index comparison of the Ray Station 7 plan with TOMO plan for the radiotherapy target in 15 nasopharyngeal carcinoma patients ( ±s)

表1 15 例鼻咽癌患者Ray Station 7 計劃與TOMO 計劃的放療靶區(qū)劑量學指標的比較（±s）Table 1 Dosimetry index comparison of the Ray Station 7 plan with TOMO plan for the radiotherapy target in 15 nasopharyngeal carcinoma patients ( ±s)

注：TOMO 為螺旋斷層放射治療；PTVnx 為鼻咽癌原發(fā)病灶的計劃靶區(qū)；V100、V95 分別為100%、95%處方劑量覆蓋靶區(qū)的體積占靶區(qū)體積的百分比；D1%、D98%、D99%分別為覆蓋靶區(qū)1%、98%、99%體積的劑量；HI 為均勻性指數(shù)；TV（P）為處方劑量覆蓋靶區(qū)的絕對體積；V（P）為處方劑量的劑量線在患者體內(nèi)包繞的絕對體積；CI 為適形指數(shù)；PTV1 為原發(fā)病灶侵犯區(qū)域的計劃靶區(qū)；PTV2 為以原發(fā)病灶侵犯區(qū)域的臨床靶區(qū)（CTV1）和雙側(cè)淋巴結(jié)病灶的大體腫瘤靶區(qū)（GTVnd）外擴+GTVnd 所在淋巴引流區(qū)+需要預防性放療的陰性淋巴引流區(qū)的計劃靶區(qū)；PTVnd 為雙側(cè)淋巴結(jié)病灶的計劃靶區(qū)

項目 Ray Station 7計劃（n=15）TOMO計劃（n=15） t值 P值PTVnx V100（%） 97.5±2.1 94.9±3.9 2.74 0.031 V95（%） 99.7±0.3 99.8±0.2 -1.01 0.398 D1%（cGy） 7 008.5±746.5 6 996.0±767.0 0.35 0.231 D98%（cGy） 6 628.0±577.0 6 548.8±577.3 0.05 0.812 HI（%） 6.2±2.7 6.3±2.6 0.90 0.312 TV（P）（ml） 105.8±58.1 104.5±57.7 0.07 0.312 V（P）（ml） 229.7±168.8 200.2±137.8 0.25 0.357 CI（%） 59.8±26.1 64.0±24.3 0.04 0.943 PTV1 V100（%） 98.5±1.4 99.1±0.9 -3.19 0.011 V95（%） 99.3±0.7 100.0 -4.96 0.004 PTV2 V100（%） 98.6±1.1 98.9±0.9 -2.91 0.025 V95（%） 99.1±0.9 99.8±0.2 -4.38 0.002 TV（P）（ml） 917.8±291.2 924.6±288.6 -0.15 ＜0.001 V（P）（ml） 1 244.0±402.4 1 153.2±6.8 0.93 0.029 CI（%） 74.8±5.7 79.2±8.3 -3.61 0.006 PTVnd（左側(cè)）V100（%） 98.5±1.5 98.1±1.9 -0.51 0.563 V95（%） 99.7±0.3 100.0 -1.51 0.308 D99%（cGy） 6 511.0±500.0 6 487.1±483.5 -0.54 0.056 D1%（cGy） 6 824.0±571.0 6 815.7±562.6 0.24 0.340 PTVnd（右側(cè)）V100（%） 98.7±1.2 96.6±3.4 0.46 0.624 V95（%） 100.0 100.0 -0.31 0.673 D99%（cGy） 6 496.0±484.0 6 493.3±466.6 0.05 0.904 D1%（cGy） 6 851.0±583.0 6 807.0±587.5 0.75 0.136

2.2 重要危及器官劑量學指標的比較

Ray Station 7 計劃和TOMO 計劃的部分重要危及器官劑量學指標的比較見表2。Ray Station 7計劃的PRV-SC 的D1ml、V30Gy、V40Gy和Dmean明顯高于TOMO 計劃，且差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.01）；Ray Station 7 計劃右側(cè)顳葉的Dmean低于TOMO 計劃，且差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。2種計劃的PRV-SC 的V50Gy，PRV-BS 的D1%、Dmean、V60Gy，雙 側(cè) 腮 腺 的Dmean，左 側(cè) 顳 葉 的V60Gy、Dmean，右側(cè)顳葉的V60Gy的差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。圖1B 為1 例鼻咽癌患者在2 種治療計劃系統(tǒng)中的重要危及器官劑量-體積直方圖的比較。圖2 為該例患者在2 種治療計劃系統(tǒng)中的平面劑量分布圖的比較。

表2 15 例鼻咽癌患者Ray Station 7 計劃與TOMO 計劃的重要危及器官劑量學指標的比較（±s）Table 2 Dosimetric index comparison of the Ray Station 7 plan with TOMO plan for the organs at risk in 15 nasopharyngeal carcinoma patients ( ±s)

表2 15 例鼻咽癌患者Ray Station 7 計劃與TOMO 計劃的重要危及器官劑量學指標的比較（±s）Table 2 Dosimetric index comparison of the Ray Station 7 plan with TOMO plan for the organs at risk in 15 nasopharyngeal carcinoma patients ( ±s)

注：TOMO 為螺旋斷層放射治療；PRV-SC 為基于脊髓外擴形成的計劃危及器官靶區(qū)；D1 ml 為PRV-SC 中包繞1 ml 體積的等劑量線對應的劑量；V60 Gy、V50 Gy、V40 Gy、V30 Gy 分別為60、50、40、30 Gy 的等劑量線包繞的體積占對應危及器官體積的百分比；Dmean 為平均劑量；PRV-BS 為基于腦干外擴形成的計劃危及器官靶區(qū)；D1%為覆蓋靶區(qū)1%體積的劑量

項目 Ray Station 7計劃（n=15）TOMO計劃（n=15） t值 P值PRV-SC D1 ml（cGy） 3 750.0±250.0 3 443.6±309.3 3.34 0.006 V50 Gy（%） 0.03±0.03 0 1.96 0.190 V40 Gy（%） 0.7±0.7 0.1±0.1 6.71 ＜0.001 V30 Gy（%） 52.3±29.1 44.6±22.9 3.16 0.001 Dmean（cGy） 2 705.5±535.5 2 619.4±413.9 2.46 0.002 PRV-BS D1%（cGy） 4 880.0±1 600.0 5 254.6±755.1 -1.29 0.058 Dmean（cGy） 2 511.0±792.0 2 397.0±310.6 -1.29 0.141 V60 Gy（%） 1.6±1.6 3.6±3.6 -0.54 0.621左側(cè)腮腺Dmean（cGy） 3 986.5±836.5 3 953.1±425.6 0.52 0.381右側(cè)腮腺Dmean（cGy） 4 223.0±708.0 4 205.1±800.2 0.41 0.091左側(cè)顳葉Dmean（cGy） 1 891.5±845.5 2 077.1±573.0 -0.31 0.587 V60 Gy（%） 6.7±6.7 6.5±6.5 0.28 0.244右側(cè)顳葉Dmean（cGy） 1 639.5±594.5 2 150.3±735.6 -1.55 0.031 V60 Gy（%） 4.0±4.0 5.8±5.8 -0.37 0.126

2.3 優(yōu)化時間的比較

Ray Station 7 計劃的優(yōu)化時間明顯短于TOMO計劃[（3.00±0.58）min 對（120.00±17.00）min]，且差異有統(tǒng)計學意義（t=-52.31，P＜0.01）。

2.4 執(zhí)行時間的比較

Ray Station 7 計劃的執(zhí)行時間為（611.0±94.2）s，TOMO 計劃的執(zhí)行時間為（612.2±94.3）s，兩者接近，且差異無統(tǒng)計學意義（t=-0.03，P＞0.05）。

3 討論

對于鼻咽癌放療患者，TOMO 在劑量學方面較常規(guī)IMRT 有明顯的優(yōu)勢，其明顯提高了靶區(qū)劑量的適形度和均勻性[8]，更好地保護了正常組織和危及器官[9]。 本研究比較了2 種治療計劃系統(tǒng)對鼻咽癌患者做的螺旋斷層調(diào)強計劃，結(jié)果表明，在相同的優(yōu)化條件下，2 種鼻咽癌螺旋斷層調(diào)強計劃在劑量學上存在微小差異，均可滿足臨床要求，但二者優(yōu)化時間的差別較大。

2 種計劃對于靶區(qū)處方劑量的覆蓋基本一致，均達到了臨床要求。除Ray Station 7 的PTVnx的V100較TOMO 大，二者PTVnx的其他劑量學指標的差異均無統(tǒng)計學意義。二者幾乎均可100%覆蓋PTVnd，且PTVnd所有劑量學指標的差異均無統(tǒng)計學意義。二者的PTV1 和PTV2 所有劑量學指標的差異均有統(tǒng)計學意義，其中Ray Station 7 計劃的PTV1 和PTV2 的V100、V95均 低 于TOMO 計劃，但二者的靶區(qū)覆蓋均在98%以上，均滿足臨床劑量學的要求。Ray Station 7 計劃PTV2 的TV（P）小于TOMO 計劃，V（P）大于TOMO 計劃。Ray Station 7 計劃PTV2 的CI 小于TOMO 計劃，但均＞70%。綜上，2 種計劃的靶區(qū)劑量學指標接近。

鼻咽癌發(fā)生于頭頸部，因此放療會影響大量重要器官。為了數(shù)據(jù)的規(guī)范統(tǒng)一，我們只選取了部分危及器官的劑量學指標進行比較。危及器官中脊髓的劑量限量最為重要。Kirkpatrick 等[10]的研究結(jié)果表明，在每天200 cGy 的常規(guī)放療中，與劑量受量為5 000、6 000、6 900 cGy 對應的脊髓疾病的發(fā)生率分別為0.2%、6%、50%。本研究中Ray Station 7 計劃PRV-SC 的V30Gy、V40Gy、V50Gy均高于TOMO 計劃，PRV-SC 的Dmean也比TOMO計劃高約100 cGy，但2 種計劃PRV-SC 的D1ml均不超過4 000 cGy，均符合臨床要求。

除脊髓外，腦干的劑量限量也十分重要。張石川等[11]對105 例鼻咽癌化療患者的腦干劑量進行長期隨訪及研究，結(jié)果表明，在放療的單次劑量不超過200 cGy 的情況下，將腦干的最大劑量（Dmax）限值放寬到6 600 cGy 并嚴格控制外放邊界為1 mm 后，D1%＜6 300 cGy 對于腦干是安全的，且有利于提高局部晚期鼻咽癌患者的生存率。本研究中，2 種計劃PRV-BS 的D1%、Dmean均＜6 300 cGy，在臨床劑量限量范圍內(nèi)，且Ray Station 7 計劃的D1%低于TOMO 計劃。

鼻咽癌的放療射野會穿過全部或部分腮腺組織，會不可避免地引起患者口干、急性腮腺炎等腮腺損傷癥狀[12]。Li 等[13]對142 例頭頸部癌癥患者放療2 年后的腮腺功能進行隨訪觀察，結(jié)果表明，放療劑量＞25 Gy 時，腮腺的損傷明顯加重，當放療劑量＞45 Gy 時腮腺損傷最大。本研究中，2 種計劃左側(cè)、右側(cè)腮腺Dmean的差異均無統(tǒng)計學意義，且腮腺Dmean均＜45 Gy。

放射性顳葉損傷是鼻咽癌患者行根治性放療的常見并發(fā)癥之一，患者會出現(xiàn)記憶功能部分受損和雙側(cè)顳葉灰質(zhì)體積萎縮的癥狀[14]，其嚴重影響患者的認知功能和生活質(zhì)量，甚至危及患者的生命[15]。吳奕珊等[16]的研究結(jié)果表明，T 分期、顳葉受照的最大劑量（Dmax）和Dmean是鼻咽癌患者放療后顳葉放射性損傷的獨立危險因素。本研究中，Ray Station 7 和TOMO 計劃雙側(cè)顳葉V60Gy的差異均無統(tǒng)計學意義，但Ray Station 7 計劃右側(cè)顳葉的Dmean小于TOMO 計劃。

Ray Station 7 的計劃優(yōu)化時間遠短于TOMO計劃，其主要原因可能有3 個。（1）二者最大迭代次數(shù)的設置不同。TOMO 計劃在鼻咽癌治療計劃優(yōu)化時，為了達到理想的劑量分布，最大迭代次數(shù)通常設置為500 次，計劃系統(tǒng)需完成500 次迭代且中途不會停止，如果將迭代次數(shù)設為100 次，優(yōu)化和最終劑量計算的總時間約為40 min，而迭代次數(shù)為500 次時，其花費時間更長，約為3～5 h 不等。Ray Station 7 計劃的最大迭代次數(shù)通常設置為50 次，但其在迭代30 余次時已達到收斂條件并終止，這一過程可在數(shù)分鐘內(nèi)完成。（2）二者優(yōu)化算法的差異會對優(yōu)化時間產(chǎn)生一定的影響。（3）二者所依托的硬件的差別較大，Ray Station 7 治療計劃系統(tǒng)的中央處理器（CPU）的主頻比TOMO 治療計劃系統(tǒng)高，其使二者的計劃設計所需時間存在巨大差異。但造成二者硬件差異的最主要原因是Ray Station 7 治療計劃系統(tǒng)采用的圖形處理器（GPU）加速方法可以極大地節(jié)省計劃優(yōu)化時間和劑量計算時間。盡管TOMO 治療計劃系統(tǒng)采用了多線程的中央處理器（CPU）計算，但其優(yōu)化時間和劑量計算時間仍然較長。（4）二者計算網(wǎng)格的不同也會對優(yōu)化時間產(chǎn)生一定的影響，TOMO 的計算網(wǎng)格為0.195 cm×0.195 cm，Ray Station 7 為0.225 cm×0.225 cm，因此同樣體積條件下TOMO 治療計劃系統(tǒng)計算的數(shù)據(jù)量更大。

Ray Station 7 計劃的執(zhí)行時間與TOMO 計劃接近，相差僅1.1 s，二者計劃執(zhí)行的效率相當。

不同放療計劃系統(tǒng)的放療劑量會受到物理技師對計劃系統(tǒng)的優(yōu)化能力和熟悉程度的影響，這也是2 種計劃的執(zhí)行時間存在微小差異的原因。在臨床實踐中，物理技師通常會反復修改優(yōu)化參數(shù)以達到最佳的臨床目標。

綜上所述，在相同的劑量學優(yōu)化條件下治療復雜病種鼻咽癌患者時，Ray Station 7 治療計劃系統(tǒng)和TOMO 治療計劃系統(tǒng)優(yōu)化的計劃存在微小的劑量學差異，但二者均可滿足臨床要求。Ray Station 7 治療計劃系統(tǒng)在保護危及器官脊髓方面稍遜于TOMO 治療計劃系統(tǒng)，但其脊髓限量在臨床劑量限量的范圍內(nèi)，2 種計劃中，腦干、腮腺、顳葉的劑量學指標大體相同，同時也符合臨床劑量學的要求。但因本研究中的研究對象均為鼻咽癌患者，故其他腫瘤患者的螺旋斷層調(diào)強放療計劃值得進一步研究和比較。

利益沖突所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明蘇燦森負責論文的撰寫、數(shù)據(jù)的提供與分析；孫文釗負責論文的撰寫、數(shù)據(jù)的提供與分析、方法的建立、論文的審閱；黃曉延負責方法的建立、論文的審閱