張慕娟 周素珠 湯亞莉 丁春江 陳沃培 梁 兵
局部晚期非小細胞肺癌是指已經伴有縱膈淋巴結和鎖骨上淋巴結轉移、侵犯肺尖部和縱膈重要結構,用現(xiàn)有的檢查方法沒有發(fā)現(xiàn)遠處轉移的非小細胞肺癌(Non -small Cell Lung Cancer,NSCLC),其中縱膈重要結構包括了心包、心臟、大血管和食管等[1]。肺癌病例中,NSCLC 約占2/3 以上,就診時IIIa 和IIIb 期病例占絕大多數(shù),通過手術很難徹底切除,對不能手術的NSCLC 患者進行常規(guī)放療治療近期和遠期療效不樂觀。本研究納入2012 年7 月~2013 年7 月不適用手術治療的IIIa 和IIIb 期NSCLC 的患者分別進行三維適型放射治療和調強放射治療,對兩種治療方法進行計量學比較研究,以期探索治療最佳劑量,現(xiàn)報道如下。
1.1 一般資料 入選2012 年7 月~2013 年7 月于我院就診的局部晚期非小細胞肺癌患者,入選標準[2]:①患者均經纖維支氣管鏡或肺穿刺病理診斷為NSCLC;②卡氏評分大于70 分;③臨床分期為IIIa 和IIIb 期的患者;排除有心、肺、肝、腎功能異常的患者。通過納入和排除標準共篩選出病例52例,其中男32 例,女20 例,平均年齡(52.1 ±9.2)歲,其中鱗狀細胞癌38 例,腺癌14 例,放射治療前均經CT 檢查,分期IIIa 期36 例,IIIb 期16 例。病變位置在左上肺葉的患者11例,左下肺葉13 例,右上肺葉18 例,右中下肺葉10 例。兩組患者年齡、性別等基本資料無差異,p >0.05。
1.2 方法 儀器設備:采用直線加速器。方法:首先進行體位固定,將定位袋置于定位框架內,患者雙手上舉交叉置于額頂部,仰臥于定位袋上方,充分接觸后將定位袋抽成真空狀態(tài)密封,利用激光定位裝置在人體、框架以及定位袋上標記,使CT 掃描和治療時體位保持一致;采用以上體位進行CT 掃描,位置從胸廓入口到肋膈角水平位置,掃描完成后圖像資料保存并登記,確定患者治療體位,相應治療部位的三維結構得到重建后根據(jù)Varian Eclipse DX 計劃系統(tǒng)用CT 圖像勾畫大體腫瘤體積(GTV)、臨床靶體積(CTV)、計劃靶體積(PTV)和周圍危及器官(OAR),確定靶區(qū)與危及器官的關系。進行三維適型放射治療:根據(jù)腫瘤靶區(qū)大小、部位以及與重要器官的關系,通過射野方向觀為患者設計合理照射野,調整射野參數(shù),減少周圍重要器官照射劑量并使靶區(qū)達到最優(yōu)劑量分布。動態(tài)多葉準直器調強放療:根據(jù)射線經過路徑,腫瘤和周圍正常組織關系調整射線束的數(shù)目及入射角度,對各射束進行劑量權重,給出危及器官劑量限制的條件,應用計算機逆向計劃系統(tǒng)得到治療計劃(計劃標準:①處方劑量至少覆蓋95%的PTV;②PTV 外重要器官最大劑量不能大于處方劑量;③正常組織不能超過最大照射耐受劑量。針對每例患者采用調強放療計劃進行中心照射。每周5 次,總處方劑量均為66Gy。
1.3 觀察指標[3]①靶區(qū)劑量分布,觀察等劑量分布曲線、PTV 劑量分布、PTV 最大劑量(PTVDmax)、最小劑量(PTVDmin)和平均劑量(PTVDmean);②靶區(qū)適型指數(shù)(CI),取值為0 -1,接近1 說明等劑量線包繞區(qū)域與靶區(qū)完全一致,接近0 則表示二者沒有重疊;③劑量均勻指數(shù)(HI),為5%和95%靶區(qū)體積受到照射劑量的比,其接近于1 時說明靶區(qū)內劑量越均勻,越大則表示實際接受劑量超過處方劑量越多,劑量越具有不均勻性;④觀察3DCRT 與IMRT 危及器官劑量學的對比。
1.4 統(tǒng)計學方法 應用SPSS16.0 統(tǒng)計分析軟件進行數(shù)據(jù)分析,計數(shù)資料以百分數(shù)表示,采用χ2檢驗進行差異性分析;計量資料以均數(shù)±標準差表示,采用t 檢驗進行差異性分析,以p <0.05 為統(tǒng)計學有意義。
2.1 不同放射治療圖示 圖1 ~4 為調強放療圖示;圖5 ~8為適型放療圖示。
2.2 靶區(qū)劑量學分布 從等劑量分布曲線看,IMRT 較3DCRT 高劑量曲線包繞較緊密,適型性較好;兩種治療方法均滿足了大于95%PTV 接受處方劑量照射的要求,兩種治療方法PTV 劑量比較提示平均劑量和最大劑量組間差異顯著,p <0.05,最小劑量組間差異無顯著性,p >0.05,見表1。
2.3 適形指數(shù)和均勻性指數(shù)比較 組間差異均顯著,p <0.05,見表2。
表1 不同放射治療PTV 劑量比較
2.4 3DCRT 與IMRT 危及器官劑量學比較 ①IMRT 在肺V10、V20以及V30和平均劑量上較3DCRT 有所下降,p <0.05;②IMRT 與3DCRT 相比降低了食道V55和平均劑量,p <0.05;③IMRT 與3DCRT 相比降低了心臟的V40,p <0.05。見表3。
表2 不同治療方法CI 和HI 比較
表3 不同放射治療危及器官劑量學對比
肺癌是世界范圍內最常見的惡性腫瘤。據(jù)統(tǒng)計,歐洲每年新發(fā)病例20 余萬,其相關死亡占20%左右;在美國,每年死于肺癌的人群約有15 萬之多。最近10 年來,肺癌的總體死亡率未發(fā)生明顯變化;而在中國,肺癌的發(fā)病率和死亡率均呈顯著升高趨勢。據(jù)衛(wèi)生部統(tǒng)計,肺癌居惡性腫瘤總死亡率的首位,為30.83/10 萬。男、女惡性腫瘤相關死亡中,肺癌引起的死亡均占首位[4-7]。肺癌是危害人類健康的惡性腫瘤之一,惡性程度極高,容易發(fā)生早期轉移,療效較差,治愈率較低,通常80%左右患者在發(fā)現(xiàn)肺癌時均已屬于中晚期,因而失去了手術的最佳時期,而放療作為腫瘤綜合治療的重要手段之一,在中晚期肺癌的治療中起到重要作用。研究表明,肺癌發(fā)病率呈不斷上升趨勢,其5 年生存率僅在10%左右,非小細胞肺癌是最為常見的一個類型,占肺癌總體比例的80%以上[8-10],而在所有非小細胞肺癌患者中大部分患者一經確診就已經是局部晚期[11]。對于不能手術或拒絕手術的患者來說,放射治療是最為常用的局部治療手段,同時也是肺癌綜合治療的方法之一。然而,常規(guī)應用的放療方法療效較差,臨床2 年生存率33% ~72%之間,5 年生存率僅為0 ~43%之間,局部晚期病例5 年生存率低至5%~10%之間。而局部晚期非小細胞肺癌放療失敗的主要原因是發(fā)生遠處轉移和無法控制復發(fā)等,常規(guī)的二維放療不能有效將劑量集中于腫瘤靶區(qū),危及器官接受劑量較高,總劑量難以提高。
隨著科學技術的進步,放療設備不斷現(xiàn)代化,三維適型放療技術已經逐漸取代了普通的外照射技術[12]。三維適型放射治療是目前腫瘤治療的新進展,是在人體結構三維影像重建的基礎上,在三維放射計劃指導下將射線高劑量分布與腫瘤靶區(qū)形狀實現(xiàn)一致的治療方法。其目的是提高腫瘤放射治療的增益效果,最大限度將放射劑量集中到病變區(qū),減少周圍正常組織和器官的受照劑量,盡可能降低受到不必要照射的可能性。其既能提高靶區(qū)照射劑量,又能降低周圍正常組織的受照劑量,能夠因此達到提高局部控制率的最終目標,進而提高患者生存率和生存質量,經研究顯示,對于局部晚期非小細胞肺癌的治療,腫瘤靶區(qū)劑量每升高10Gy,則局部復發(fā)的風險就可以下降36.4%[13]。目前三維適型放射治療在臨床上已經廣泛應用于治療局部晚期肺癌。而調強適型放療是三維適型放射治療的進一步發(fā)展,該技術采用了逆向治療的方法,使得照射野和靶區(qū)一致,此外,還能對射線強度進行進一步調整,使得不同強度的射線穿透靶區(qū)形成照射野,將腫瘤與鄰近重要組織分離開來,使得照射野各點射線輸出劑量按要求方式進行進一步調整,這項技術已經越來越多的應用于臨床實踐,特別是在頭頸部惡性腫瘤的治療中,得到了臨床肯定,然而在局部晚期非小細胞肺癌中的臨床應用并不十分廣泛,國外報道稱將調強放射治療應用于非小細胞肺癌患者治療中使得III 期患者的局部控制率和生存率均有大幅提高[14]。有研究認為調強放射治療應用于非小細胞肺癌可較大幅度地增加腫瘤劑量,同時減少周圍正常組織劑量[15]。調強適型放射治療在非小細胞肺癌放療中相對于過去的放療技術,如三維適型放射治療是否有劑量學上的優(yōu)勢,還沒有明確的學術定論。本研究通過分析局部晚期非小細胞肺癌三維適型放療(3DCRT)和調強放療在腫瘤靶區(qū)的劑量分布,比較不同治療方法在劑量學上的優(yōu)勢和劣勢,從而進一步提高臨床療效,使得患者受益更多,經研究顯示兩種治療均能夠滿足靶區(qū)劑量要求,應用IMRT 的PTV 最大劑量和平均劑量均較3DCRT 明顯高,對于腫瘤的控制是有利的;同時IMRT 較3DCRT 在CI 和HI 值方面均明顯提高,說明IMRT 可以明顯提高腫瘤靶區(qū)高劑量照射的準確性,這種高度適型的基礎上進行腫瘤劑量遞增較3DCRT 更有利。且IMRT 在肺V10、V20、V30、平均劑量,食道V55和平均劑量,以及心臟的V40較3DCRT 均有降低,研究提示,IMRT 在保護正常組織器官上有顯著優(yōu)勢。本研究結果與目前多項研究結果基本一致,但研究存在樣本含量小等缺點,尚需大樣本含量臨床試驗對本研究結果進行進一步驗證。
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