溫翠俠 任洪榮 丁 紀(jì) 于大海 管 巒 朱 峰 章龍珍

在非小細(xì)胞肺癌放射治療中，由于受周圍正常組織(包括肺、食管、脊髓、心臟等)的耐受劑量的限制，腫瘤區(qū)總照射劑量很難超過(guò)60～70 Gy。因此，如何采用先進(jìn)的放療技術(shù)減少正常組織受照體積與劑量，從而提高腫瘤靶區(qū)照射劑量是目前大家關(guān)注的焦點(diǎn)。同步加量調(diào)強(qiáng)放射治療技術(shù)(SMART)能最大限度地將放射劑量集中在靶區(qū)內(nèi)以殺滅腫瘤細(xì)胞，并使周圍正常組織和器官少受或免受不必要的放射。但此技術(shù)在肺癌中的報(bào)道較少，考慮與此技術(shù)使肺低劑量體積增加、CT圖像下靶區(qū)勾畫(huà)的局限性有關(guān)。PET-CT定位同時(shí)提供解剖性信息和代謝性信息，提高了靶區(qū)勾畫(huà)的精確度。選取10例局部晚期非小細(xì)胞肺癌，分析PET-CT定位對(duì)局部晚期非小細(xì)胞肺癌調(diào)強(qiáng)放射治療的劑量學(xué)影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取徐州市中心醫(yī)院收治的行PET-CT定位的非小細(xì)胞肺癌患者10例，其中男性6例，女性4例；年齡38～65歲，中位年齡50歲；臨床分期(UICC 2002年)：ⅢA期7例，ⅢB期3例。

1.2 體位固定及定位

所有患者取仰臥位，雙手抱肘置于額頂，用熱塑體膜固定胸部。在模擬機(jī)上確定掃描中心，并在激光燈下，將等中心在體膜上的投影(一前、兩側(cè))用金屬點(diǎn)標(biāo)記。在上述體位下，行PET-CT/增強(qiáng)CT掃描，掃描范圍從下頜到腎上極，層厚3～5 mm，層距5 mm。將掃描所得的PET-CT/CT圖像通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到pinnacle三維計(jì)劃系統(tǒng)中。

1.3 計(jì)劃制定

1.3.1 靶區(qū)勾畫(huà) 根據(jù)國(guó)際輻射單位和測(cè)定委員會(huì)(ICRU)50和 62號(hào)報(bào)告對(duì)靶區(qū)的規(guī)定行靶區(qū)勾畫(huà)，GTV(GTVT /GTVN)、CTV、PTV定義同文獻(xiàn)報(bào)道[1]，GTV外擴(kuò)0.5～1.0 cm為PTV1。靶區(qū)勾畫(huà)時(shí)，肺部病變?cè)诜未吧瞎串?huà)(窗寬1600 HU，窗位-600HU)，縱隔病變?cè)诳v隔窗上勾畫(huà)(窗寬400 HU，窗位20 HU)，PET-CT圖像下勾畫(huà)靶區(qū)時(shí)結(jié)合SUV≥2.5定義為陽(yáng)性。為減輕靶區(qū)勾畫(huà)中主觀因素的影響，由兩位年資較高的醫(yī)生共同勾畫(huà)。

1.3.2 處方劑量 同一患者制定3種放療計(jì)劃：PET-CT圖像下制定SMART計(jì)劃(A組)，CT圖像下制定SMART計(jì)劃(B組)和CT圖像下制定3D-CRT計(jì)劃(C組)。均采用6MV-X線，A、B組CTV：50 Gy/28次，1.8 Gy/次；GTV：64 Gy/28次，2.3 Gy/次。C組第一階段CTV：50 Gy/25次，2.0 Gy/次；第二階段GTV：14 Gy/7次，2.0 Gy/次。靶區(qū)劑量規(guī)定與危及器官劑量限制同文獻(xiàn)[2]。

1.3.3 lMRT計(jì)劃設(shè)計(jì) 采用共面5～7野，射野角度和優(yōu)化條件由醫(yī)師和物理師制定。計(jì)劃制定時(shí)首先要考慮危及器官(正常肺組織、脊髓等)的受照劑量是否在其耐受劑量范圍內(nèi)；其次考慮靶區(qū)的物理適形度與劑量適形度(首先滿足GTV,再考慮CTV)；最后要考慮其它鄰近正常組織的受照劑量。

1.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)

腫瘤靶區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)有：適形度指數(shù)(CI )[CI =Vt,ref/Vt×Vt,ref/Vref， Vt,ref為參考等劑量線面所包繞的靶區(qū)體積；Vt為靶區(qū)體積；Vref為參考等劑量線面所包繞的所有區(qū)域的體積；CI值范圍是0～1,CI值越大,表示適形度越好]；均勻性指數(shù)(HI)[ HI =D5/D95，D5為5%靶區(qū)接受的最低劑量；D95為95%靶區(qū)接受的最低劑量,即處方劑量。HI值越小(接近1),表示靶區(qū)劑量均勻性越好]。因 PTV1位于PTV之內(nèi)，故僅評(píng)價(jià)PTVl的劑量均勻性。正常組織的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有肺V5、肺V10、肺V20、肺V30、MLD，食管V55和脊髓Dmax。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 3種計(jì)劃對(duì)靶區(qū)劑量學(xué)影響

從DVH圖和等劑量曲線分析，患者均能達(dá)到滿意的劑量要求，見(jiàn)表1。

2.2 3種放療計(jì)劃對(duì)周圍正常組織劑量學(xué)的影響 (表2)

表1 3組間靶區(qū)劑量均勻性與適形性比較

注：△為與A組比較，P>0.05；*為與A組比較，P<0.05；#為與B組比較，P<0.05

表2 正常組織受照劑量/體積比較

注：#為與B、C組比較，P均<0.05；△為與C組比較，P>0.05；*為與C組比較，P<0.05

3 討論

以CT定位為基礎(chǔ)的三維適形放射治療技術(shù)(3D-CRT)已廣泛應(yīng)用于非小細(xì)胞肺癌，在保護(hù)周圍正常組織，提高腫瘤靶區(qū)照射劑量方面有明顯的優(yōu)勢(shì)[3]。然而受肺部病變周圍正常器官和組織(如正常肺組織、脊髓等)劑量限制的影響，仍無(wú)法進(jìn)一步提高腫瘤區(qū)放射治療總劑量。SMART技術(shù)與3D-CRT技術(shù)相比，其優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在：①有更好的物理劑量適形性，能顯著降低周圍正常組織的放射受量，因而在保護(hù)正常組織的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高放療劑量；②同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同靶區(qū)的不同劑量要求，以期增加GTV每次分割劑量，增加GTV的生物效應(yīng)劑量，縮短總治療時(shí)間。③整個(gè)治療過(guò)程SMART技術(shù)只可進(jìn)行一次計(jì)劃，與3D-CRT技術(shù)的多階段計(jì)劃相比，節(jié)省了計(jì)劃和驗(yàn)證的時(shí)間。此技術(shù)在頭頸部腫瘤放射治療中療效明顯[4]，但在非小細(xì)胞肺癌放射治療中應(yīng)用較少。分析原因有以下兩點(diǎn)：①基于調(diào)強(qiáng)技術(shù)(IMRT)使靶區(qū)劑量分布不均勻性增大的特點(diǎn)。由于非小細(xì)胞肺癌CT圖像下靶區(qū)勾畫(huà)的局限性及呼吸運(yùn)動(dòng)的影響，很有可能出現(xiàn)脫靶和周圍正常組織損傷增加。②基于IMRT技術(shù)會(huì)使正常肺組織受到更大體積的、有損傷的低劑量照射，而低劑量區(qū)體積與急性放射性肺炎的關(guān)系密切。PET-CT定位技術(shù)在PET功能成像優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上增加了準(zhǔn)確定位信息，將PET靈敏反映組織代謝變化和CT清楚顯示病灶及周圍結(jié)構(gòu)特征相結(jié)合，在肺癌放射治療中的價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單獨(dú)的PET和CT[5～7]。為減輕上述原因的影響，本研究行同一患者PET-CT定位SMART計(jì)劃、CT定位SMART計(jì)劃與常規(guī)CT定位3D-CRT計(jì)劃劑量學(xué)優(yōu)劣的對(duì)比研究，以期尋找最佳治療方案。

3.1 對(duì)靶區(qū)劑量學(xué)的影響

目前，有關(guān)PET-CT定位對(duì)靶區(qū)劑量學(xué)研究主要集中在PET-CT定位勾畫(huà)GTV，靶區(qū)范圍的減少有助于進(jìn)一步提高放射劑量，同時(shí)不增加正常組織損傷[8，9]。調(diào)強(qiáng)技術(shù)對(duì)非小細(xì)胞肺癌靶區(qū)劑量學(xué)研究發(fā)現(xiàn)[2]：調(diào)強(qiáng)技術(shù)可提高靶區(qū)的適形性，靶區(qū)內(nèi)劑量不均勻性增加。本研究通過(guò)對(duì)同一患者3種治療計(jì)劃靶區(qū)劑量均勻性和適形性對(duì)比發(fā)現(xiàn)：①PET-CT定位SMART計(jì)劃、CT定位SMART計(jì)劃與CT定位3D-CRT計(jì)劃比較，PTV1、PTV適形性及PTV1均勻性均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。說(shuō)明調(diào)強(qiáng)技術(shù)明顯提高了靶區(qū)適形性，但靶區(qū)不均勻性有所增加。②PET-CT定位SMART計(jì)劃與CT定位SMART計(jì)劃比較，PTV1、PTV適形性及PTV1均勻性略提高，但均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。說(shuō)明本組研究未發(fā)現(xiàn)PET-CT定位在靶區(qū)劑量均勻性和適形性上的明顯優(yōu)勢(shì),不除外樣本量少的原因存在，我們會(huì)增加樣本量繼續(xù)觀察。

3.2 對(duì)周圍正常組織器官劑量學(xué)的影響

在非小細(xì)胞肺癌放射治療計(jì)劃設(shè)計(jì)中，需要注意的正常組織器官包括肺、食管、脊髓、心臟等，其中最重要的組織是肺組織。目前，關(guān)于肺的影響參數(shù)有V5、V10、V20、V30及MLD。常用的發(fā)生放射性肺炎的預(yù)測(cè)指標(biāo)是V20、V30及MLD。多數(shù)文獻(xiàn)報(bào)道：PET-CT與單純CT制定的放療計(jì)劃相比，減少了肺V20等與放射性肺損傷相關(guān)參數(shù)的值[9，10]。肺癌放射治療劑量學(xué)研究發(fā)現(xiàn)[1，11]，調(diào)強(qiáng)技術(shù)明顯降低了肺V20，但肺低劑量體積略有升高。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究提示低劑量區(qū)體積與急性放射性肺炎的關(guān)系密切[12，13]。付和誼等前瞻性研究100例Ⅲ～Ⅳ期非小細(xì)胞肺癌患者，結(jié)果顯示其與1、2、3級(jí)以上急性放射性肺炎相關(guān)。提示低劑量體積增加可能是輕度急性放射性肺炎的主要因素。王靜等報(bào)道3D-CRT治療86例非小細(xì)胞肺癌病例結(jié)果，多因素分析顯示V5是獨(dú)立預(yù)后因素。本研究發(fā)現(xiàn)：①CT定位SMART計(jì)劃與CT定位3D-CRT計(jì)劃比較，全肺V20、V30、MLD間有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，V5、V10間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。說(shuō)明肺癌調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)對(duì)肺低劑量體積影響不一。②PET-CT定位SMART計(jì)劃與CT定位SMART計(jì)劃、3D-CRT計(jì)劃比較，全肺V5、V10、V20、V30、MLD均有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。說(shuō)明PET-CT定位SMART計(jì)劃使靶區(qū)的縮小，能進(jìn)一步減少正常組織的受照劑量/體積。另外，本研究還進(jìn)行了3種計(jì)劃間食管V55、脊髓Dmax的比較，結(jié)果顯示，食管V55組間均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，PET-CT定位SMART計(jì)劃脊髓Dmax明顯低于CT定位SMART計(jì)劃和CT定位3D-CRT計(jì)劃。進(jìn)一步說(shuō)明PET-CT定位SMART計(jì)劃在保護(hù)周圍正常組織中的優(yōu)勢(shì)。

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