目的：以4D-CT影像为基础探讨分次放疗中胸部不同分段食管癌的靶区三维方向上的运动变化规律,研究呼吸运动和靶区内运动对食管癌靶区及正常组织受照剂量分布影响.方法：收集30例初治食管鳞癌患者,胸中、下段食管癌各15例,其中男性27例,女性3例,中位年龄63岁.患者均行4D-CT增强扫描并采集患者10个呼吸时相的CT信息.分别在10个时相上勾画肿瘤靶区(GTV),以肿瘤中心点位置坐标来确定肿瘤在左右(RL)、前后(AP)和头脚(SI)方向上的运动范围.分别在0相和5相的GTV上常规外扩得到CTV0、CTV5和PTV0、PTV5.在0相的CT上按照6600cGY/33f的处方剂量来制作计划Plan1,然后将0相的计划复制到同一病人的5相CT上得到Plan2.比较Plan1和Plan2在呼吸过程中的两个状态下的靶区以及周围正常组织受照的剂量.应用SPSS 20.0统计软件包进行分析,P＜0.05为差异有统计学意义.结果：胸中段GTV在RL、AP、SI方向上最大移动度分别是0.22±0.090cm、0.20±0.080cm、0.38±0.095cm；胸下段GTV则分别是0.25±0.087cm、0.26±0.089cm、0.56±0.134cm；胸中、下段的SI、RL、AP三维方向位移有统计学差异(F=17.323、p=0.000,F=40.719、p=0.000).在AP、SI方向上胸中段与胸下段位移均具有统计学意义(t=-2.049、-4.360,p=0.049、p=0.000).胸段食管癌RL、SI与分期(T3、T4)具有相关性(Z=-2.300、-2.376,P=0.021、0.017),AP方向与分期无相关性(Z=-1.816,P=0.069).呼吸周期不同时相间GTV三维移动规律并不完全对称一致.胸中、下段GTV三维移位极限方向与呼吸动度的极限时相基本一致.胸中、下段靶区在两种不同呼吸状态下靶区受照剂量分析： 胸中、下段靶区PTVplan1的Dmin、D100、D95、D90、V95、V90平均值均高于plan2,差异具有统计学意义(P＜0.05).胸中、下段靶区Plan1计划中PTV的HI值小于Plan2计划的HI值(P=0.027),系Plan1的PTV剂量分布均匀性优于Plan2.胸下段靶区CTV0和CTV5在两个计划中Dmin、D100具有统计学差异,P值分别为0.016、0.011.其余指标各计划之间无统计学差异.危及器官受照剂量分析：脊髓、双肺、心脏在两个计划的各指标比较均未见统计学差异.结论：胸中段、下段食管肿瘤的病灶运动范围RL方向上无明显差异,而在AP、SI方向上是存在差异,胸下段食管癌病灶在AP、SI方向运动范围大于胸中段食管癌.本研究显示呼吸运动仍是影响胸段食管癌肿瘤运动的主要因素,而分期是影响胸段食管癌靶区运动的另一重要因素,分期越晚,食管癌靶区的移动度越小.胸中、下段在两种不同呼吸状态下靶区受照剂量存在差异,PTVplan1在D100、D95高于plan2,在分次放疗中呼吸运动和靶区内运动会使肿瘤放疗剂量欠量,可能是食管癌放疗后局部复发的原因之一.