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放射治疗是肺癌局部治疗的重要方法之一, 近年来放射治疗技术有了很大的进步和提高, 照射技术已经从传统的二维常规放射治疗发展到了今天的精确放射治疗。精确放疗的实施主要表现在精确定位、精确计划、精确治疗三个方面的精度控制, 可以在不增加正常组织损伤的前提下增加肿瘤的照射剂量, 从而提高局部控制率和(或)提高患者的生活质量, 这要求除了减少系统误差, 还要求减少各阶段的随机误差[1]。在肺癌的放射治疗中, 呼吸运动的影响最大, 放疗时要考虑到整个呼吸周期中肺癌的位置变化。为解决呼吸补偿的问题, 我院于2010年1月~2010年12月采用呼吸门控技术放射治疗非小细胞肺癌(non-smallcelllungcancer, NSCLC)患者16例, 现将初步结果报道如下。
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选择2010年1月~2010年12月的16例未手术的、经病理学或细胞学诊断为NSCLC的患者, 卡氏评分均 > 60分, 既往无胸部放疗史, 年龄44~73岁, 中位年龄62岁, 其中男性12例、女性4例, 均为下肺的NSCLC, 其中II期2例、IIIA期8例、IIIB期6例, 腺癌9例、鳞癌7例。
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所有患者均采取放疗配合化疗。化疗时使用以铂类为主的联合方案, 包括①顺铂加长春瑞滨方案: 长春瑞滨25mg/m2, 于第1日、第8日静脉注射, 顺铂25~30 mg/m2, 于第1日~第3日静脉滴注; ②顺铂加多烯紫杉醇方案: 多烯紫杉醇75 mg/m2, 顺铂25~30 mg/m2, 于第1日~第3日静脉滴注; ③顺铂加吉西他滨方案: 吉西他滨1250 mg/m2, 于第1日、第8日静脉滴注, 顺铂25~30 mg/m2, 于第1日~第3日静脉滴注。放疗开始前化疗1~2个周期, 放疗结束后化疗2~3个周期。
放射治疗: 仪器为美国瓦里安医疗系统公司生产的21EX医用电子直线加速器。采用真空垫固定体位, 嘱患者平静呼吸, 同时开启实时体位检测设备, 在患者腹部放置一塑料块用红外线照相机监测, 通过固定在塑料块上的被动反射标志跟踪呼吸周期, 标志的运动可以在实时体位检测工作站的屏幕上以图像的形式显示出来, 系统工作站所采集的标志轨迹决定了患者运动的原型, 这样就确定了患者呼吸周期的规律性, 且便于在扫描期间与原型进行对比, 时相长度的选择需折衷考虑时相内运动范围和治疗时间增加等两个因素, 一般是呼吸周期的20%~50%, 螺旋CT扫描, 层厚5 mm, 扫描从胸腔入口到膈肌水平, 根据国际辐射单位与测量委员会第50号报告定义肿瘤靶区、临床靶区、计划靶区, 按照美国临床管理体系放疗计划系统计算剂量分布和正常组织与重要器官受累剂量, 采用95%计划靶区剂量55 Gy/30次, 95%肿瘤靶区剂量60 Gy/30次。在操作者选择开启加速器(由实时体位检测设备输出)的时相(或呼吸周期的运动幅度)后系统不断比较实时图像和原型图像, 在所选择的时相发出启动信号, 由启动信号完成对放疗过程的控制[2]。所有患者均为全程三维适形放疗, 当放疗到40 Gy剂量时复查胸部CT, 根据病灶退缩情况酌情缩野放疗, 再程计划, 进行叠加计算, 评估靶区和正常器官所受剂量, 并确定重要器官受量在安全范围内。记录靶体积和敏感器官的最小、最大及平均剂量, 应用等剂量曲线、剂量体积直方图评价肺接受500 cGy和20 Gy剂量照射的体积百分数, 优化治疗方案, 确认治疗计划。
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所有患者于放疗3个月后根据治疗前后胸部CT的改变进行近期疗效和放疗反应情况的评估。
(1) 近期疗效: 按照WHO实体瘤疗效评价标准[3], 根据放疗前后胸部CT的改变评价肿瘤退缩情况。WHO实体瘤疗效评价标准: 完全缓解: 肿瘤完全消退至少维持4周以上, 无新病灶出现; 部分缓解: 肿瘤消退≥50%至少维持4周以上, 无新病灶出现; 无变化: 肿瘤缩小 < 50%或增大 < 25%;病灶进展: 为肿瘤增大 > 25%或出现新病灶。
(2) 放疗反应情况: 按照肿瘤放射治疗协作组(radiation therapy oncology group, RTOG)定性放射性肺炎和肺损伤的分级标准评价放疗反应[4]。RTOG急性放射性肺炎和肺损伤的分级标准: 0级: 无变化; I级: 轻微干咳或用力时呼吸困难; II级: 持续性咳嗽, 需要麻醉性镇咳药, 轻微用力时呼吸困难; III级: 严重咳嗽, 麻醉性镇咳药无效, 临床及放射学证实的急性放射性肺炎, 间断吸氧或激素治疗; IV级: 呼吸功能不全, 持续吸氧或辅助通气; V级: 死亡。
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本组所有患者经过对症支持治疗均完成了放疗。按WHO实体瘤疗效评价标准, 根据放疗前后胸部CT的改变评价肿瘤退缩情况, 16例患者中完全缓解4例(25%)、部分缓解7例(43.75%)、无变3例(18.75%)、病灶进展2例(12.5%), 结果显示, 近期总有效率(完全缓解+部分缓解)为68.75%。
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按RTOG急性放射性肺炎和肺损伤的分级标准判断, 16例NSCLC患者中, 0级者7例(43.75%)、1级放射性肺炎者4例(25%)、2级放射性肺炎者5例(31.25%), 无3~5级放射性肺炎的发生。
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放疗旨在对准肿瘤区域给予最大剂量照射, 而正常组织和器官接受照射剂量最小。近几年来虽然放疗技术有了很大的提高, 调强适形放疗可产生高度适合三维静态靶区形状的剂量分布[5], 但是对随呼吸而运动的病灶的适形放疗还不能令人满意。呼吸运动不但会使肺部的靶组织产生位移, 而且会波及上腹部脏器, 这就是说, 肺部、胰腺、肝脏和其他胸腹部的肿瘤均可随呼吸运动而产生位移[6-7], 一些呼吸引起位移的定量研究表明, 胸腹部器官在头尾方向上的运动幅度大于其前后方向和左右方向上的运动幅度[8-9], 在单次放射治疗中肿瘤的运动最大可达3 cm[10]。Bradley等[11]对肺部肿瘤运动进行的一项研究表明, 肿瘤的运动可继发于呼吸运动, 从而影响了肺癌患者放射治疗计划的实施; 四维显像显示, 当病灶位于肺下叶时, 其单一方向的运动最大可以达3 cm, 而且这些运动轨迹在X、Y和Z三个轴向上均有改变。Seppenwoolde等[12]对20例肺癌患者通过内部基准以及X射线透视跟踪发现, 肺下部非固定肿瘤头尾方向上的平均运动幅值为(12±2)mm, 大于肺上部肿瘤和依附于胸腔壁或者椎骨的肿瘤头尾方向上的运动, 而肺部肿瘤在前后方向和左右方向上的运动均较小, 平均幅值为(2±1)mm。放疗过程中如果忽略由呼吸引起的胸腹部器官的大幅度运动, 则会造成部分或者全部目标靶区在部分呼吸时相位于射野之外而周围正常组织和器官进入射野, 尤其是调强适形放疗时, 肿瘤运动会完全破坏适合三维静态靶区分布的作用, 不仅使目标肿瘤的实际辐射剂量小于计划的剂量而降低放疗的效率, 并且正常组织可能进入射野中心的高剂量区域而受到较高辐射, 引起并发症[13]。目前, 临床上对大部分患者为了在运动中连续照射靶组织, 不得不进行靶容积周围的外扩即放大计划靶区, 用以保证放疗过程中临床靶区始终处于计划靶区内部, 进而增加了受照射正常组织的体积[14]。所以, 在外照射治疗中如果不对该运动进行控制或者补偿, 那么较多的周围正常组织会接受不必要的照射而增加出现不良反应的可能性[10-15-16]。因此, 放疗中须对肿瘤运动进行补偿, 补偿方法主要有: ①屏气技术: 主动或被动控制患者呼吸或者腹部压缩来减小肿瘤运动, 此法患者耐受性较差; ②呼吸门控技术: 使射线束曝光与呼吸周期的某一特定时相同步, 减小曝光时窗内的肿瘤运动, 此法患者耐受性好, 但放疗时间增加; ③四维放疗技术: 在三维放疗的基础上对影像定位计划设计和治疗实施阶段考虑解剖结构随时间的变化; ④实时肿瘤跟踪: 调节射线束或治疗床位置, 使射野束与肿瘤位置相对固定来补偿肿瘤运动。其中, 四维放疗和实时跟踪成为肿瘤动态放疗的主要发展方向。
从我们的照射技术中可以看到, 呼吸门控技术并没有减小肿瘤运动, 而是通过监测呼吸运动使得射线束的放射周期与呼吸周期同步, 只在呼吸某一特定时相内开启射线束进行放疗, 从而减小放疗时段内肿瘤位移, 达到减小计划靶区的目的[17-18]。呼吸门控技术的优点在于不对呼吸进行控制或抑制, 患者可自由呼吸, 不需屏气, 耐受性较好, 缺点是直线加速器的工作周期减少, 放疗时间加长, 从而使每日可接受放疗的患者人数减少。
Berson等[19]把反光标志放置在患者的前表面腹部, 用照相机对标志进行跟踪模拟, 对108例肿瘤患者的110个部位进行呼吸门控放疗, 结果显示, 呼吸门控是最小化呼吸导致病灶运动的简便、可行的方法。我院既往在肺癌放疗中常规放疗放射性肺炎或肺纤维化的发生率有60%左右, 影像学证实有明显咳嗽、气促症状, 需给予激素治疗的病例达到20%左右, 当然这与肺癌照射时已为晚期、肿块范围广、放射野大及合并化疗药物有关。2010年采用呼吸门控技术对16例NSCLC患者进行放疗的结果显示, 近期疗效显著, 放射性肺炎反应轻, 没有发生治疗后必须给予激素治疗的病例。由于本研究的病例数较少, 这只是一个初步结果, 但实践证明, 此技术是一高效、不良反应低的治疗方法。我们认为, 呼吸门控放疗技术并不复杂, 临床值得推广。
呼吸门控放疗非小细胞肺癌
Respiratory gated radiotherapy for non-small cell lung cancer
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摘要:
目的 观察非小细胞肺癌呼吸门控放疗的近期疗效以及急性放射性肺炎发生率。 方法 16例病理明确的非小细胞肺癌患者采用呼吸门控放射治疗，总剂量60 Gy，分30次照射，观察放疗后肿瘤退缩情况及放射性肺损伤。 结果 近期总有效率为68.75%，5例患者发生II级放射性肺炎，其他患者均为0~1级放射性肺炎。 结论 呼吸门控放疗有较好的近期疗效，放射性肺炎的不良反应轻。 Abstract:Objective To observe the effect and acute radiation pneumonitis of respiratory gatedradiotherapy for non-small cell lung cancer patients. Methods Sixteen non-small cell lung cancer patientsreceived 3D conformal respiratory gating radiotherapy.The total dose is 60 Gy (2Gy/fraction). Results Therecent total effective rate was 68.75%, 5 cases have ll degree acute radiation pneumonitis, the other caseshave no obvious acute radiation pneumonitis. Conclusion Respiratory gated radiotherapy is safe and properfor non-small cell lung cancer patients. -
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