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研究背景：喉癌、下咽癌解剖位置毗邻，生物学行为相似，初诊时局部晚期所占比例高；由于我国的放疗资源、患者经济条件限制及密切随访困难等众多因素影响，手术切除±根治性颈清扫+放疗或化/放疗是目前国内晚期喉癌、下咽癌的主要治疗模式。调强放射治疗(IMRT)已逐渐成为国内、外头颈部肿瘤放射治疗的主要方法，早期临床结果令人鼓舞。但对于IMRT治疗喉癌和下咽癌的相关临床报道及剂量学研究并不多，且临床样本量均较少，其确切疗效及对正常组织器官的保护作用尚未肯定。尽管我国目前对喉癌和下咽癌的放射治疗仍以二维放射治疗(2D-RT)和三维适形放射治疗(3D-CRT)为主，但IMRT应是今后放射治疗发展和应用的主流，有必要进行深入研究。
目的：比较局部晚期喉癌和下咽癌IMRT治疗计划与2D-RT及3D-CRT治疗计划之间在肿瘤靶区剂量分布和正常组织结构及器官受量方面的差异，评估IMRT在剂量学上的优势，为今后临床研究及应用提供剂量学依据。
方法：从中山大学肿瘤防治中心参加EGF102988研究的病例中，选取8例局部晚期(T3-4N1-2M0)喉癌或下咽癌术后患者进入本剂量学研究，其中喉癌4例，下咽癌4例。利用三维治疗计划系统，对每位患者的同一套靶区分别完成模拟常规二维放疗计划(2D-RT组)、三维适形放疗计划(3D-CRT组)和调强放疗计划(IMRT组)。计划靶区(PTV)分为高危计划靶区(PTV1)和低危计划靶区(PTV2)，两者的处方剂量分别为66Gy和50Gy。PTV的评价指标主要包括≥93％、95％、107％等剂量线所包括的靶体积(V95、V93、V107)、靶区的不均匀系数(IC)及适形指数(CI)；腮腺的评价指标包括平均剂量(Dmean)和≥15Gy、30Gy、45Gy的照射体积(V15Gy、V30Gy、V45Gy)及其正常组织并发症发生概率(NTCP)；其它正常组织结构及器官的评价指标包括1cm3、5％和33％体积的受照剂量(D1cc、D5和D33)。计算和比较这些指标在三组之间的差异。
结果：⑴IMRT组、3D-CRT组和2D-RT组PTV1的V95平均值分别为99.20％、96.90％和88.59％，IC平均值分别为0.123、0.2和0.463，CI平均值分别为0.858、0.574和0.446；PTV2的V95平均值分别为98.81％、96.53％和88.21％，CI平均值分别为0.630、0.568和0.537。以上各项指标三组间比较均有显著差异(P＜0.001)。IMRT组、3D-CRT组和2D-RT组PTV1的V93平均值分别为99.63％、98.38％和92.56％(P＜0.001)，即前者比后两者分别减少了1.3％和7.1％的低剂量(＜61.38Gy)照射靶体积。三组PTV2的V93平均值分别为98.99％、97.72％和90.61％(P＜0.001)，即前者比后两者分别减少了1.3％和8.4％的低剂量(＜46.5Gy)照射靶体积。三组PTV1的V107平均值分别为0.35％、4.8％和11.0％(P＜0.001)，即前者比后两者分别减少了4.5％和10.6％的高剂量(＞70.62Gy)照射靶体积。以上结果表明：3D-CRT组在95％以上等剂量线内覆盖靶体积的百分率以及靶区的均匀性、适形性均明显高于2D-RT组，而IMRT组则明显高于3D-CRT组和2D-RT组。⑵IMRT组、3D-CRT组和2D-RT组对侧腮腺的Dmean平均值分别为25.96Gy、43.35Gy和52.15Gy，V15Gy平均值分别为57.55％、95.04％和98.49％，V30Gy平均值分别为42.32％、87.97％和93.84％，V45Gy平均值分别为24.43％、55.28％和82.35％，NTCP平均值分别为22.5～30.4％、61.6～99.3％和77.6～99.9％，这些指标在三组之间均有显著性差异(P＜0.001)。三组脊髓的D1cc平均值分别为38.07Gy、48.13Gy和45.15Gy，差异有统计学意义(P＜0.001)，而脑干、颞颌关节、下颌骨、舌和中耳的受量三组间均无显著差异。
结论：⑴对于局部晚期喉癌及下咽癌术后放疗的患者，其放疗靶区的剂量覆盖率和剂量均匀性及适形性以调强放疗计划最优，三维适形放疗计划次之，常规二维放疗计划最差。⑵调强放疗能明显降低对侧腮腺的平均剂量和受照体积，达到保护腮腺功能的目的，而三维适形放疗和二维放疗均达不到保护腮腺功能的剂量学要求。⑶脊髓的受量最低为调强放疗，其次为二维放疗，最高为三维适形放疗。⑷其它正常组织结构和器官的受量三种放疗计划之间无显著性差异。