鼻咽癌放疗后颞叶功能与剂量学关系的研究

Cognitive dysfunction in patients after radiotherapy for nasopaharyngeal carcinoma have a direct relationship with the damage of brain tissue. Although advanced radiotherapy technology has made the dose of temporal lobe much lower than traditional 2D therapy, reducing the incidence of temporal lobe necrosis, radiotherapy still has a significant impact on cognitive function, which is concerned with the radiation dose. This research aim to find the regions in temporal lobe affected by radiation by using a new type of functional magnetic resonance imaging technique， to explore the relationship between the dosimetry and the clinical neuropsychological symptoms. We also try to clarify the impact of these changes on the neurological network connection in temporal lobe and its dynamic evolution, meanwhile, providing a objective evidence and quantitative assessment of cerebral functional damage for patients who have been treated with radiotherapy, understanding the changes of neurophysiologic mechanism caused by radiation. Finally we hope to find a way to guide the design of radiotherapy treatment planning, protecting the cognitive function in patients with nasopharyngeal carcinoma, improving long-term quality of life.

鼻咽癌患者放射治疗后的认知功能障碍与脑组织的损伤有直接的关系。虽然放疗技术的改进减小了颞叶坏死的几率，但鼻咽癌放射治疗对颞叶的认知功能依然有明显的影响，且与照射剂量有关。本研究拟采用新型的功能磁共振成像技术，研究鼻咽癌放疗对颞叶哪些脑区的局部功能产生影响及这些影响与放疗剂量学和临床神经心理症状之间的关系。同时，探索这些改变对颞叶所涉及的神经功能网络连接的影响及其动态演变规律，为了解放疗引发脑功能认知改变的神经生理学机制打下基础。这一问题的解决将有助于鼻咽癌患者放疗后大脑功能损伤的量化评估，指导临床放射治疗计划的制定，保护鼻咽癌患者认知功能，从而提高其长期生存质量。

鼻咽癌患者接受放射治疗时，正常脑区尤其是颞叶不可避免的会受到一定剂量的辐射，这些正常组织的受照被认为是远期认知功能障碍的原因。本课题通过采用新型的磁共振功能成像技术，对鼻咽癌患者放疗后脑功能以及脑功能网络连接的改变进行了初步研究，并且积极探索这些改变与放疗剂量学和临床神经心理症状之间的关系。该课题共纳入50例鼻咽癌患者，40例正常对照，通过静息态功能磁共振的方法寻找到放疗后发生显著差异的脑区，然后选用这些脑区为种子点，确定脑功能连接发生改变的神经网络。结果显示，在放疗结束早期，患者的局部脑功能以及脑神经网络就发生了改变，而且发生改变的脑区并不仅仅局限于受到照射剂量较大的颞叶区，而是广泛分布于全脑多个区域，如楔前叶，舌回，梭状回, 距状回，海马前回，扣带回，前额叶内侧皮质和额上回等。这些改变提示我们，放疗剂量对大脑的改变是迅速地，复杂的，整体性和网络性的。或许临床上出现的远期神经毒副反应正是由于早期的脑功能改变所致。除此以外，本课题还研究了放疗剂量与脑血流灌注之间的关系，试图从血供改变的角度揭示脑功能变化的生理原因。研究结果显示放疗会导致颅底区血流量发生显著性差异，尤其体现在剂量为20Gy-30Gy之间的区域。综上结果，本研究为探讨放疗后脑损伤机制及早期预防奠定了坚实的工作基础，同时为放疗导致认知损伤的神经生理学机制提供了启示性线索。项目资助发表SCI论文1篇，核心论文1篇，待发表SCI论文两篇。项目投入经费23万元，支出17.2万元，各项支出与预算相符。剩余经费5.795万元将主要用于后续数据随访的车旅费用、检查耗材费用和论文发表等支出。