任 剛 朱夫海 吳偉章 王穎杰 夏廷毅
螺旋斷層放療(TOMO)技術作為1種特殊的調(diào)強放療設備,可在保護周圍組織的前提下,提高腫瘤放療劑量[1],逐漸應用于肺癌的治療當中,本研究擬采用TOMO設備按照靶中靶、高劑量少分次模式,在劑量學上推測TOMO治療肺癌可采用的最少分次,該結果將為臨床實踐提供重要幫助。
患者取仰臥位,雙手頭上,采用熱塑體膜配合碳纖維體部固定架固定,固定范圍為胸部,采用西門子16排75 cm孔徑定位CT,在平靜呼吸下行胸部CT增強掃描,掃描包括雙肺,層厚5 mm,層間距5 mm,將掃描圖像經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)傳至Elekta Focal醫(yī)生工作站。
由同一放療科主治醫(yī)師勾畫腫瘤靶區(qū)及周邊危及器官。GTV為影像學上可見腫瘤,CTV在GTV基礎上各方向外擴5 mm,PTV在CTV基礎上頭腳方向外擴10 mm,其余方向各擴5 mm,傳輸至Tomotherapy計劃系統(tǒng)(Version4.0.4.17),同一物理組制定放療計劃,在相同物理參數(shù)條件下(包括射野寬度、螺距、束流強度調(diào)制因子等),每例病例分別制定常規(guī)模式及靶中靶兩套放療計劃,設定6種劑量模式:A組PTV/70Gy/35F;B組PTV/CTV/GTV/50 Gy/60 Gy/70 Gy/20 F;C組PTV/CTV/GTV/50 Gy/60 Gy/70 Gy/15 F;D組PTV/CTV/GTV/50 Gy/60 Gy/70 Gy/10 F;E組PTV/CTV/GTV/50 Gy/60 Gy/70 Gy/8 F;F組PTV/CTV/GTV/50 Gy/60 Gy/70 Gy/6 F。
采用配對t檢驗統(tǒng)計方法分析,各靶中靶少分割與常規(guī)分割模式間研究參數(shù)間的差異。統(tǒng)計軟件應用SPSS 20.0版,P<0.05定義為存在統(tǒng)計學差異。
靶區(qū)體積及劑量見表1。B組、C組、D組靶中靶模式中全肺等效BED的V5~V40均明顯小于A組常規(guī)模式(P<0.05);E組V5~V25明顯小于常規(guī)分割(P<0.05),V30~V40無明顯差異;F組 V5~V20明顯小于常規(guī)分割(P<0.05),V25~V35無明顯差異,V40明顯大于常規(guī)模式(P<0.05),見表2。全肺D1000c(4.52 ± 2.01)Gy,D1500c(1.83 ± 1.40)Gy,D2000c(0.72 ±0.54)Gy,氣管最大劑量(26.07 ±15.0)Gy,食管最大劑量(19.9 ±15.0)Gy,脊髓最大劑量(11.5 ±5.7)Gy。靶中靶 GTVD95(70.24 ±0.13)Gy,CTVD95(62.39 ± 0.88)Gy,PTVD95(51.11 ± 1.07)Gy;常規(guī) PTVD95(70.35 ±0.13)Gy。
表1 靶區(qū)體積及靶區(qū)劑量
表2 各劑量模式肺的劑量體積參數(shù)值比較/%
放療高劑量可提高腫瘤控制率,但由于腫瘤周圍正常組織的劑量限制,導致腫瘤靶區(qū)劑量提升受限。腫瘤的生物學特點注定了不同腫瘤區(qū)域接受不同放射劑量,采用靶中靶劑量模式,靶區(qū)內(nèi)部給予高劑量照射、靶區(qū)周圍接受相對劑量照射,即可達到控制腫瘤的目的。調(diào)強放療(IMRT)的出現(xiàn),更加有利于靶中靶劑量模式的實施。IMRT較三維適形放療能調(diào)節(jié)靶區(qū)內(nèi)部劑量,在保證外周劑量的同時,增加靶區(qū)內(nèi)部劑量,達到同步加量的效果。Ji等[2]的臨床試驗證實靶中靶模式可提高非小細胞肺癌的放療療效,在這個回顧性研究中收集48例患者,接受IMRT治療,腫瘤周邊劑量45 ~63 Gy,內(nèi)部55.0 ~74.2 Gy,常規(guī)分割,結果得出中位生存時間21個月。
高劑量少分次放療被認為是立體定向放療,實際上是介于立體定向放療與常規(guī)放療模式之間的劑量分割模式,單次劑量高于2 Gy,但比立體定向放療劑量低。在劑量學上等效BED高于常規(guī)分割,自然在預后上好于常規(guī)分割,且治療次數(shù)少,減輕治療費用,對設備要求并不高,適合廣泛使用。與單次劑量超高的立體定向放療相比,高劑量少分次放療模式的副反應低,更加適合實際操作,而療效相似。近兩年已高劑量少分次放療是國內(nèi)外放療界的熱門話題,不僅是肺癌,包括肝癌、胰腺癌、前列腺癌等[3-4],都逐漸改變以往的治療模式,追求更加快捷、療效佳的高劑量少分割模式。
TOMO作為1種新興的調(diào)強放療技術,將6MV直線加速器安裝在環(huán)形機架上,在加速器圍繞治療床360°照射靶區(qū)的同時,治療床沿軸向前進同步穿過機架,使放療過程更加連貫。利用TOMO的技術特點,結合靶中靶劑量模式,可進一步提高腫瘤的劑量是可能的。根據(jù)本試驗的結果即使不增加靶區(qū)內(nèi)部的總劑量,僅通過縮短放療次數(shù)方式,即可達到提高腫瘤生物劑量的目的。通過計算可知6次靶中靶模式腫瘤外周BED(a/β =10)為 91.6 Gy,內(nèi)部 BED(a/β =10)為151.6 Gy,而 70 Gy 常規(guī)分割 BED(a/β =10)為 84 Gy,明顯低于靶中靶少分次模式。在6次分割中,僅在雙肺V40高于常規(guī)分割,而且V40與放射性肺炎的關系不大。脊髓、食管、氣管所受劑量均在可控制范圍內(nèi)。因此,可以認為非小細胞肺癌放療采用螺旋斷層靶中靶模式,增加單次劑量、減少分割次數(shù),PTV/CTV/GTV/50 Gy/60 Gy/70 Gy/6F在劑量學上并不增加周圍危及器官的照射劑量。
本組病例采用70 Gy常規(guī)分割計劃中,雙肺的V20平均值僅10%,推測與患者病灶的體積不大有關,說明本組病例的物理計劃相對好制作,因此,如果患者腫瘤較大,可能并不能按照6次分割,這應該個體化治療,本組病例較少,如行深入個體化分析,還需收集大量病例。另外,本研究是在按照BED方程的基礎上計算的,肺組織按照晚反應a/β=3,但當單次劑量超過2 Gy,仍采用BED公式計算是否得當,還需進一步研究。盡管本研究采用TOMO技術,實際上普通的調(diào)強放療同樣適合靶中靶、高劑量少分次放療模式。
[1]Mackie TR,Holmes T,Swerdloff S,et al.Tomotherapy:a new concept for the delivery of dynamic conformal radiotherapy〔J〕.Med Phys,1993,20(6):1709-1719
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[4]Ren G,Xia T,Wang Y.IMRT with capecitabine in advanced pancreatic cancer.in regard to passoni et al〔J〕.Int J Radiat Oncol Biol Phys,2014,89(2):431