螺旋斷層放射治療在胸部腫瘤的應(yīng)用

唐 正，鄒 雪 綜述，王 穎 審校

(重慶市腫瘤研究所放療科 400030)

螺旋斷層放射治療在胸部腫瘤的應(yīng)用

唐 正，鄒 雪 綜述，王 穎△審校

(重慶市腫瘤研究所放療科 400030)

螺旋斷層放射治療；調(diào)強(qiáng)放射治療；胸部腫瘤

放射治療(簡(jiǎn)稱(chēng)放療)在胸部腫瘤的治療中發(fā)揮重要的作用，對(duì)于有明顯外侵、侵犯重要器官、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及有嚴(yán)重并發(fā)癥不能耐受手術(shù)的患者，放療是目前主要的、有效的、安全的手段之一。隨著放療技術(shù)的不斷改進(jìn)，目前研究的重點(diǎn)是如何在提高療效的同時(shí)，減少并發(fā)癥的發(fā)生，以期提高患者生存質(zhì)量。適形調(diào)強(qiáng)放療的出現(xiàn)，改善了胸部腫瘤患者的治療現(xiàn)狀，與傳統(tǒng)放療技術(shù)相比，它能在保證靶區(qū)得到根治劑量照射的同時(shí)降低周?chē)＝M織的受量。

螺旋斷層放射治療(HT)是一種新的適形調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)。它是將6 MV的直線加速器安裝在螺旋CT滑環(huán)機(jī)架上,可以環(huán)繞機(jī)械等中心做360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)照射，同時(shí)運(yùn)用“同源雙束”技術(shù)，利用同一個(gè)加速管切換2.8 MeV/6 MeV輸出的治療方式。在患者治療前，經(jīng)螺旋掃描而產(chǎn)生MV級(jí)CT的三維圖像，除了可從三維角度上校正擺位誤差，確保治療的高度精確性，更使得無(wú)論常規(guī)分割或是大分割放療均可安全實(shí)施。HT是集調(diào)強(qiáng)放療(IMRT)、影像引導(dǎo)調(diào)強(qiáng)適形放療(IGRT)、劑量引導(dǎo)調(diào)強(qiáng)適形放療(DGRT)于一體的目前最先進(jìn)的放射治療設(shè)備之一。與常規(guī)加速器調(diào)強(qiáng)放療相比，HT具有以下優(yōu)勢(shì)：(1)劑量分布更為復(fù)雜，每個(gè)周期有51個(gè)弧形照射野，每個(gè)弧形照射野有64個(gè)可調(diào)節(jié)子野，每個(gè)子野有100級(jí)可調(diào)強(qiáng)度，單位劑量率達(dá)到850 MU/min,可完成普通加速器較難實(shí)現(xiàn)的極端復(fù)雜的放療計(jì)劃;(2)不受腫瘤大小、腫瘤位置、靶區(qū)形狀復(fù)雜程度的限制，照射野范圍達(dá)到40 cm×160 cm，可實(shí)施多病灶，形狀復(fù)雜病灶，臨近危及器官病灶，全中樞神經(jīng)系統(tǒng)甚至全骨髓的IMRT；(3)每次治療前均進(jìn)行MVCT掃描，可校正擺位誤差，確保治療的高度精確性，其等中心精度可達(dá)到0.1 mm,并可在放療過(guò)程中實(shí)現(xiàn)劑量驗(yàn)證,根據(jù)需要進(jìn)行計(jì)劃修改,從而實(shí)現(xiàn)DGRT；(4)可實(shí)現(xiàn)IGRT、ARTS-DGRT以及實(shí)施顱內(nèi)外SRS/SBRT等。

1 物理學(xué)優(yōu)勢(shì)

HT采用了由64片0.625 cm寬的葉片組成的氣動(dòng)二元多葉光柵，每個(gè)弧形照射野擁有64個(gè)100級(jí)可調(diào)子野，能在51個(gè)射野方向上實(shí)現(xiàn)百倍調(diào)強(qiáng)[1]，并且通過(guò)360°的連續(xù)旋轉(zhuǎn)照射的方式對(duì)患者進(jìn)行治療。這些獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得HT較傳統(tǒng)加速器放療而言，在盡可能降低正常組織受量的前提下實(shí)現(xiàn)更好的靶區(qū)適形度及劑量均勻性[2]。

1.1靶區(qū)劑量適形度 靶區(qū)劑量分布的適形度采用適形度指數(shù)(CI)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。CI=(VT，ref/VT)×(VT，ref/Vref)，VT為PTV體積，Vref為接受處方劑量的體積，VT，ref為接受處方劑量的PTV體積，CI越接近1，靶區(qū)劑量分布的適形度就越好。研究發(fā)現(xiàn)，在胸上段食管癌的放療中，HT較簡(jiǎn)化調(diào)強(qiáng)放療(sIMRT)有明顯優(yōu)勢(shì)(HT:CI=0.86，sIMRT:CI=0.77)[3]。在另一項(xiàng)胸上段食管癌HT、sIMRT和VMAT(容積弧形調(diào)強(qiáng))的劑量學(xué)對(duì)比研究中，也顯示出了HT在靶區(qū)適形度上的優(yōu)勢(shì)(HT:CI=0.907；sIMRT:CI=0.814；VMAT:CI=0.827)[4]。Haciislamoglu等[5]研究分析對(duì)比了乳腺癌5種常用放療技術(shù)(3D-CRT、for-IMRT、inv-IMRT、HT、VMAT)的劑量學(xué)差異，其各自的CI分別為3D-CRT：0.56；for-IMRT：0.60；inv-IMRT：0.74；HT：0.81；VMAT：0.74?？梢钥闯鯤T的靶區(qū)適形度最好，3D-CRT最差。

1.2靶區(qū)劑量均勻性 劑量均勻性同時(shí)也是放療計(jì)劃評(píng)估的重要指標(biāo)，通常采用均勻性指數(shù)(HI)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。HI=D5/D95，HI越小說(shuō)明劑量分布越均勻。在2項(xiàng)胸上段食管癌的研究中，分別對(duì)HT與sIMRT,HT與sIMRT、VMAT進(jìn)行劑量學(xué)比較，結(jié)果均證明HT的HI較小：HT/sIMRT=1.06/1.09;HT/sIMRT/VMAT=1.037/1.093/1.091[3-4]。Martin等[6]研究發(fā)現(xiàn)對(duì)于胸下段食管癌而言，HT仍然具有明顯優(yōu)勢(shì)(HT=0.08，IMRT=0.19，ARC=0.17)。孟玲玲等[7]發(fā)現(xiàn)在中央型非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)治療中，HT與IMRT的靶區(qū)劑量均勻性差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，但在周?chē)蚇SCLC中兩者的靶區(qū)劑量均勻性差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(HT∶IMRT=1.071∶1.111，P<0.05)。乳腺癌的劑量學(xué)研究中HT較傳統(tǒng)放療技術(shù)在HI的對(duì)比中仍有明顯優(yōu)勢(shì)(HT=0.06；3D-CRT=0.13；for-IMRT=0.11；inv-IMRT=0.09；VMAT=0.18)[5]。同時(shí)也有研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)靶區(qū)體積越大，形狀越不規(guī)則，HT的劑量均勻性?xún)?yōu)勢(shì)就越明顯[8]。

1.3正常組織保護(hù) 在HT的胸部腫瘤劑量學(xué)研究中可以發(fā)現(xiàn)，HT對(duì)于正常組織器官的保護(hù)具有明顯優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在：HT降低了脊髓Dmax[3-4,6-7]、雙肺V20及V30[3,5-7]。HT計(jì)劃在心臟、食管、氣管受量上也低于傳統(tǒng)放療計(jì)劃，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)[7]。同時(shí)HT增加了雙肺V5、V10的體積[3-7]。脊髓作為典型的串聯(lián)排列器官，其最大受量的降低，對(duì)患者有著積極意義。心臟、食管、氣管受量無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，可能與劑量分析病例數(shù)較少有關(guān)。HT增加了雙肺低劑量區(qū)的體積，但研究中也發(fā)現(xiàn)，發(fā)生大于等于2級(jí)放射性肺炎發(fā)生率與V30～V45有關(guān)，與V5～V25、雙肺平均劑量(MLD)、計(jì)劃靶區(qū)(PTV)無(wú)關(guān)[9]。

2 臨床療效

HT不僅具有物理學(xué)優(yōu)勢(shì)，并且可以實(shí)施高精確性的治療，每次治療前均進(jìn)行MV級(jí)CT掃描，可校正擺位誤差，其等中心精度可達(dá)到0.1 mm,并且可以計(jì)算實(shí)際劑量分布，從而使患者獲得受益。

2.1局部控制率 He等[10]分析了69例Ⅲ期非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)患者，其中34例患者使用螺旋斷層放射治療(60Gy/20f)，35例患者使用三維適形放射治療(60Gy/30f)。研究發(fā)現(xiàn)HT組患者局部控制率均明顯高于3D-CRT組：HT組 1年和2年的無(wú)進(jìn)展生存期率為57.8%和26.3%(3D-CRT組為32.7%和11.4%)。方晶等[11]回顧性分析了40例Ⅳ期NSCLC患者，所有患者均接受HT同步化療，其1年和2年局部控制率分別為67.5%和42.5%。Nagai等[12]對(duì)72例早期NSCLC患者通過(guò)HT系統(tǒng)給予立體定向放療(IMSBRT)，分別給予48 Gy/4 f(37例)和50～60 Gy/5～8 f(35例)，平均隨訪19個(gè)月。2年的局部控制率為85%。Caudrelier等[13]對(duì)30例Ⅲ期乳腺癌患者給予HT術(shù)后放療聯(lián)合化療，劑量為50 Gy/25 f,隨訪時(shí)間58個(gè)月，5年內(nèi)未觀察到局部復(fù)發(fā)情況。

腫瘤的局部控制率與放射治療劑量有密切關(guān)系，較高的放射治療劑量能提高腫瘤的局部控制率。HT所具有的高精確度及優(yōu)秀的物理學(xué)特性，能夠在患者可耐受的情況下盡可能提高腫瘤放療劑量。Nguyen等[14]對(duì)9例局部晚期食管癌患者進(jìn)行了高劑量HT治療(中位GTV為70 Gy)，其1年局部控制率為70%。且未發(fā)生Ⅲ級(jí)及以上的放射性肺炎或心臟并發(fā)癥。

2.2生存獲益 Hou等[15]回顧性分析了108例局部晚期食管癌患者，其中56例接受HT治療，52例接受IMRT治療，研究發(fā)現(xiàn)接受HT與IMRT治療的患者在總體生存率上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，這說(shuō)明HT的療效是值得肯定的。HT同樣也能給肺癌患者帶來(lái)生存獲益。He等[10]的研究發(fā)現(xiàn)，HT同3D-CRT相比，能明顯提高患者生存率。69例Ⅲ期NSCLC患者分為2組，分別給予HT和3D-CRT治療。HT組1年和2年的總生存率為 95.0%和68.7%(3D-CRT組為85.5%和47.6%)，HT組中位生存期為31.6個(gè)月而3D-CRT組為21.4個(gè)月。方晶等[11]的回顧性分析也發(fā)現(xiàn)，接受HT同步放化療治療的Ⅳ期NSCLC患者1年生存率為50.0%。與多數(shù)文獻(xiàn)所報(bào)道的Ⅳ期肺癌接受單一系統(tǒng)化療的1年生存率30%～35%有明顯優(yōu)勢(shì)[16]。Nguyen等[17]報(bào)道了9例接受HT治療的局限期小細(xì)胞肺癌患者的治療結(jié)果，其中8例接受同步標(biāo)準(zhǔn)化療，ITV劑量60～65 Gy，其CR、PR率均達(dá)44.4%，中位生存期和2年生存率分別為15個(gè)月和28%。這初步證明了HT在小細(xì)胞肺癌治療上的潛力。

3 不良反應(yīng)

Hou等[15]對(duì)108例接受HT和IMRT治療的局部晚期食管癌患者進(jìn)行回顧性分析，發(fā)現(xiàn)HT在放療不良反應(yīng)的發(fā)生率和嚴(yán)重程度上都有明顯優(yōu)勢(shì)(小于3級(jí)的放射性肺炎分別為HT=1，IMRT=5；大于3級(jí)的放射性肺炎分別為HT=0，IMRT=2)。在He等[10]的研究中也有同樣的發(fā)現(xiàn)，HT較3D-CRT明顯降低了不良反應(yīng)的發(fā)生率：HT組患者2級(jí)、3級(jí)放射性肺炎發(fā)生率分別為32.4%和11.8%(3D-CRT組為37.1%和17.1%)；HT組患者2級(jí)、3級(jí)放射性食管炎發(fā)生率分別為20.6%和0%(3D-CRT組為40.0%和5.7%)。方晶等[11]關(guān)于HT治療NSCLC的回顧性分析中顯示，急性放射性肺炎1級(jí)和2級(jí)發(fā)生率分別為5.0%和7.5%；放射性食管炎1級(jí)發(fā)生率為5.0%，且未發(fā)生大于3級(jí)的放射性肺炎、食管炎。Joseph等[18]的一項(xiàng)Ⅲ期臨床試驗(yàn)比較了HT和3D-CRT在早期乳腺癌輔助放療中的皮膚不良反應(yīng)，該試驗(yàn)收集了177例早期乳腺癌患者，其中90例接受3D-CRT，87例接受HT，結(jié)果顯示接受HT的患者急性皮膚不良反應(yīng)明顯降低(皮膚紅斑發(fā)生率60%vs. 39%，潮濕脫皮發(fā)生率33%vs. 11%，P<0.01)。在乳腺癌的術(shù)后放療中也僅有4例患者(13.3%)發(fā)生3級(jí)以上皮膚反應(yīng)，并且心臟及肺未觀察到急性或晚期放射反應(yīng)[13]。上述不良反應(yīng)經(jīng)對(duì)癥治療后均可耐受，無(wú)不良反應(yīng)相關(guān)性死亡。

4 特殊靶區(qū)

HT采用360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)照射，同時(shí)治療床沿等中心進(jìn)床，其照射野范圍達(dá)到40 cm×160 cm，可實(shí)施多病灶，形狀復(fù)雜病灶，臨近危及器官病灶的IMRT，更能完成傳統(tǒng)放療技術(shù)較難完成的極端復(fù)雜靶區(qū)放療。

4.1轉(zhuǎn)移性NSCLC 轉(zhuǎn)移性NSCLC往往以化療、靶向治療或最佳支持治療為主，但是療效尚不盡如人意。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道轉(zhuǎn)移性NSCLC的中位總體生存率僅為10.0～13.9個(gè)月[19]。放療有望提高轉(zhuǎn)移性NSCLC患者的預(yù)后，但常規(guī)放療由于技術(shù)原因往往不能實(shí)現(xiàn)。而HT在照射范圍及正常器官保護(hù)方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，這使得一次性對(duì)雙肺多發(fā)轉(zhuǎn)移性病灶進(jìn)行放療成為了可能。李重等[20]分析了51例接受HT治療的轉(zhuǎn)移性NSCLC患者，肺內(nèi)病灶數(shù)目(含原發(fā))為1～5個(gè)的24例;≥6個(gè)的為27例；平均放射劑量為62 Gy，隨訪時(shí)間為6～30 個(gè)月(平均20個(gè)月)。中位總體生存率為19.3個(gè)月，1年生存率為64.7%。總結(jié)發(fā)現(xiàn)，對(duì)轉(zhuǎn)移性NSCLC進(jìn)行多靶點(diǎn)放射治療，能使患者獲得生存獲益。

4.2雙側(cè)乳腺癌 雙側(cè)乳腺癌是非常罕見(jiàn)的，在乳腺癌患者中僅占不到2%[21]。其放療也是非常困難的，而HT的出現(xiàn)有望改變這個(gè)現(xiàn)狀。Kaidar-Person等[22]對(duì)9例雙側(cè)乳腺癌患者進(jìn)行HT，均接受雙側(cè)乳腺或雙側(cè)胸壁及淋巴引流區(qū)40～60 Gy放療及5～20 Gy的電子線加量。平均隨訪時(shí)間為10.3個(gè)月。雙肺平均V20為29%(25%～35%)，平均肺V5為66%(51%～75%),平均心臟受量為20 Gy。放療的不良反應(yīng)為吞咽困難(5/9)、放射性皮炎(9/9)、肺炎(1/6,2例患者失訪、1例患者隨訪時(shí)間較短)。并發(fā)癥發(fā)生率較高，但僅1例患者發(fā)生3級(jí)以上放射性皮炎，無(wú)大于4級(jí)放射性不良反應(yīng)發(fā)生，且上述并發(fā)癥經(jīng)對(duì)癥治療后患者均可耐受。

4.3惡性胸膜間皮瘤 胸膜全肺切除術(shù)作為一種惡性胸膜間皮瘤的根治性手術(shù)，手術(shù)創(chuàng)傷較大，早期病死率較高。但姑息性的胸膜剝脫術(shù)往往會(huì)有腫瘤殘留。HT能夠?qū)崿F(xiàn)C型靶區(qū)的高度適形照射及良好的心肺等危及器官保護(hù)。這使得胸膜剝脫術(shù)聯(lián)合的術(shù)后放療成為了一種可選擇的治療方式。Parisi等[23]對(duì)38例胸膜剝脫術(shù)后患者進(jìn)行HT，予以大分割治療25 Gy/5 f，靶區(qū)劑量均達(dá)到臨床要求(V95>95%),正常器官保護(hù)良好(肺V5<5%、Dmean<4 Gy)，且無(wú)嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生。Minatel等[24]通過(guò)HT對(duì)20例胸膜剝脫術(shù)后患者予以放療，PTV劑量為50 Gy/25 f,并對(duì)于FDG吸收增加及高危區(qū)同步加量至60 Gy。中位隨訪時(shí)間為27個(gè)月(9～45個(gè)月)，中位總體生存率為33個(gè)月。2、3年的總體生存率分別為70%和49%。中位無(wú)進(jìn)展生存期為29個(gè)月,2、3年的無(wú)進(jìn)展生存期分別為65%和46%?？梢钥闯鲂啬兠撔g(shù)聯(lián)合HT放療能使惡性胸膜間皮瘤患者獲益，有望成為惡性胸膜間皮瘤患者治療的首選。

綜上所述，HT與目前廣泛應(yīng)用的常規(guī)加速器相比具有更好地劑量分布和靶區(qū)適形度，能夠更好地保護(hù)臨近正常組織。HT在胸部腫瘤的臨床療效也是值得肯定的，不僅如此HT更能在患者可耐受的前提下完成大范圍、長(zhǎng)靶區(qū)、多病灶的放療。有望擴(kuò)大腫瘤根治性放療的適應(yīng)證，從而將物理學(xué)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為患者預(yù)后的改善及生活質(zhì)量的提高，這也是HT真正的意義所在。雖然HT增加了正常組織低劑量照射體積，但就上述研究而言，并沒(méi)有因此而增加放療不良反應(yīng)的發(fā)生率及嚴(yán)重程度?？傊?HT是當(dāng)前較理想的一種治療胸部腫瘤的放療技術(shù)，能在實(shí)現(xiàn)更加精確放射治療的同時(shí)減少并發(fā)癥的發(fā)生，其應(yīng)用前景值得期待。

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R730.55

A

1671-8348(2017)31-4450-03

10.3969/j.issn.1671-8348.2017.31.047

唐正(1990-)，住院醫(yī)師，在讀碩士，研究方向?yàn)榉派淠[瘤學(xué)?！?/p>

，E-mail:wangying_cq@hotmail.com。

2017-03-15

2017-06-25)