影像引導(dǎo)下同步加量調(diào)強放療治療腦轉(zhuǎn)移瘤的臨床研究

孔祥虎，白曉平，丁 力，李珠明，薛榮梅，胡大海，靳靜云，袁牡丹

(包頭市腫瘤醫(yī)院放療科，內(nèi)蒙古 包頭 014030)

近年來，調(diào)強放療(Intensity Modulated Radiation Therapy IMRT)的應(yīng)用顯著提高了腦部轉(zhuǎn)移病灶的放射劑量，但如果照射精度不夠，腫瘤病灶周圍正常組織可能會受到較大劑量。為提高腦轉(zhuǎn)移瘤調(diào)強放療精度，圖像引導(dǎo)放療技術(shù)在臨床得到了應(yīng)用。影像引導(dǎo)下同步加量調(diào)強放療(Simultaneous Integrated Boostimage-image guided intensity-modulated radiation therapy SIB-IGRT)成為目前研究的熱點，因為該種方式能夠給予腫瘤及周圍亞臨床病灶足夠劑量的照射。多項研究[1-5]表明，在腦部腫瘤的治療上，SIB-IGRT 與影像引導(dǎo)下常規(guī)序貫調(diào)強放療(Routine Sequential therapy-image guided intensity-modulated radiation therapy,RS-IGRT) 技術(shù)相比，能更好地覆蓋靶區(qū)并保護(hù)周圍危及器官。我院2016年始開展影像引導(dǎo)下腦部轉(zhuǎn)移腫瘤同步加量調(diào)強放療(SIB-IGRT)研究，現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 對象與方法

1.1對象 收集2016年1月至2020年1月就診于包頭市腫瘤醫(yī)院，共96例非小細(xì)胞肺癌腦轉(zhuǎn)移瘤患者數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。入組標(biāo)準(zhǔn)如下：(1)經(jīng)病理組織學(xué)或細(xì)胞學(xué)診斷明確為非小細(xì)胞肺癌；(2)全部患者診斷顱內(nèi)轉(zhuǎn)移需依據(jù)頭顱增強MRI及CT；(3)顱內(nèi)轉(zhuǎn)移灶少于等于 5 個； (4)納入研究前完善相關(guān)檢查，明確無活動性腦出血；(5)無嚴(yán)重內(nèi)科基礎(chǔ)疾?。?6)無同期聯(lián)合化療、靶向藥物及增敏藥物治療；(7)KPS評分大于等于60分。排除標(biāo)準(zhǔn)如下：(1)病理組織學(xué)或細(xì)胞學(xué)診斷明確為其他類型腫瘤；(2)顱內(nèi)轉(zhuǎn)移灶大于 5 個；(3)納入研究前完善相關(guān)檢查，明確存在活動性腦出血；(4)合并嚴(yán)重內(nèi)科基礎(chǔ)疾??；(5)同期聯(lián)合化療、靶向藥物及增敏藥物治療；(6)KPS評分小于60分。全部入組患者均簽署知情同意書，且均為自愿參加，并積極配合治療。隨機將96例患者隨機分為兩組，SIB-IGRT組50例和RS-IGRT組46例。兩組臨床資料見表1。

表1 同步加量組與常規(guī)序貫組一般臨床資料比較

1.2治療方法

1.2.1治療設(shè)備 PHILIPS Brilliance16排CT，西門子兆伏級錐形束CT(MV-CBCT)，激光定位系統(tǒng)，全身碳纖維定位體架，熱塑網(wǎng)格狀體膜及其固定裝置，放射治療計劃設(shè)計系統(tǒng)，西門子Siemens Primus-m3687·685直線加速器。

1.2.2CT定位 囑患者仰臥于定位CT床板，雙手置身側(cè)，C枕，U型熱塑頭膜進(jìn)行固定，參考激光燈標(biāo)出患者、熱塑U模及治療床的相對位置，保證位置相對固定，并用鉛點作為mark點(掃描參考點)。螺旋CT進(jìn)行3 mm 層厚增強掃描，掃描由顱頂至顱底枕骨大孔范圍，掃描完畢后將定位CT圖像進(jìn)行重建，并經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接媱澫到y(tǒng)。

1.2.3靶區(qū)勾畫 依據(jù)定位增強 CT 掃描結(jié)果，結(jié)合頭顱增強MRIT1加權(quán)增強圖像勾畫全腦及顱內(nèi)轉(zhuǎn)移灶。腫瘤靶區(qū)(gross tumor volume GTV)：CT/MRI上顯示的可見轉(zhuǎn)移病灶；腫瘤靶區(qū)外擴3 mm形成計劃腫瘤靶區(qū)(planning gross tumor volume PGTV)。臨床靶區(qū)(clinical target volume CTV)：(1)全腦：CTV外擴5 mm形成計劃靶區(qū)(planning target volume PTV)；(2)危及器官(organs at risk OAR)：包括海馬、腦干、視交叉、左右眼球、左右晶體、左右視神經(jīng)等。

1.2.4計劃設(shè)計及優(yōu)化 在已經(jīng)勾畫完成的GTV、PGTV、CTV、PTV和OAR的基礎(chǔ)上制定放射治療計劃，將95 % PTV所接受的劑量定義為處方劑量，要求至少95 %的PTV接受處方劑量以上的劑量。具體劑量分割模式見表2。

表2 SIB-IGRT組和RS-IGRT組劑量分割模式

1.2.5IGRT技術(shù)在線擺位誤差調(diào)整 全組每一位患者首次治療前必須進(jìn)行圖像引導(dǎo)位置驗證，規(guī)定誤差在允許范圍(<1 mm)后方可行首次放療?；颊甙凑諒?fù)位時體位仰臥于直線加速器可移動治療床上，U型膜固定頭部，移動治療床使復(fù)位時標(biāo)記于患者U型膜上的激光復(fù)位線重疊于直線加速器激光定位系統(tǒng)的標(biāo)記線完成擺位(復(fù)位體位)，啟動直線加速器及MV-CBCT進(jìn)行掃描，將掃描獲取的CT圖像(治療體位)與預(yù)存在系統(tǒng)中的CT圖像(計劃體位)進(jìn)行“三位一體”融合及比對，確定擺位誤差，MV-CBCT 采集圖像后在3個窗口對應(yīng)的橫斷、冠狀和矢狀面與參考圖像進(jìn)行配準(zhǔn)對比，兩者產(chǎn)生的差值為左右方向、頭腳方向、前后方向等3個方向差值。配準(zhǔn)時，采用自動加手動配準(zhǔn)，對于任一方向誤差≥2 mm均傳輸位置誤差至加速器，并調(diào)整到新的治療位置。

1.2.6實施方案 (1)SIB-IGRT組：采用同步加量影像引導(dǎo)調(diào)強放療技術(shù)，給予全腦PTV照射4 000 cGy，200 cGy/次，給予PGTV 6 000 cGy，300 cGy/次，1次/d，5次/周，共照射20次。(2)RS-IGRT組：采用常規(guī)序貫影像引導(dǎo)調(diào)強放療技術(shù)，給予全腦PTV照射 4 000 cGy，200 cGy/次，1次/d，5次/周，共照射20次；全腦照射結(jié)束后，給予PGTV補量2 000 cGy，200 cGy/次， 1次/d，5次/周，共照射10次。PGTV累計放療6 000 cGy，累計照射30次。

1.3療效評價及毒副反應(yīng)評估 近期療效根據(jù)RESIST1.1評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價，分為完全緩解(CR，腫瘤完全消失，并且至少維持4周，沒有新病灶出現(xiàn))、部分緩解(PR，腫瘤體積縮小50 %以上，至少維持4周，沒有新病灶出現(xiàn))、穩(wěn)定(SD，腫瘤體積縮小不足50 %，或者增大小于25 %)、病變進(jìn)展(PD，腫瘤增大超過25 %或者出現(xiàn)新的病灶)。總有效率定義為CR率和PR率之和。

急性不良反應(yīng)觀察同步加量組和常規(guī)組急性放射性腦損傷發(fā)生率。不良反應(yīng)評價參照EROTC-RTOG分級標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果

2.1近期療效 同步加量組與常規(guī)序貫組近期療效相比，同步加量組CR 17例，PR 22例，總有效率為78 %，而常規(guī)序貫組達(dá)CR 9例，PR 15例，總有效率為52 %，兩組比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。結(jié)果見表3。典型病例治療前后CT圖片對比如圖1所示。

表3 同步加量組與常規(guī)組近期療效比較

圖1 治療前后左側(cè)額葉腦轉(zhuǎn)移瘤CT變化

2.2不良反應(yīng) 兩組患者觀察期內(nèi)均未出現(xiàn)Ⅲ～Ⅴ度放射性腦損傷，Ⅰ～Ⅱ度急性放射性腦損傷發(fā)生率同步加量組為66 %，常規(guī)序貫組為65.2 %，兩組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

3 討論

現(xiàn)代影像技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展、多模態(tài)影像技術(shù)的融合以及功能影像和分子影像技術(shù)的應(yīng)用,靶區(qū)勾畫的準(zhǔn)確度得到顯著提高。但在日常治療過程中，由于患者的身體及內(nèi)臟器官運動引起的腫瘤及重要器官的移動, 可能會使靶區(qū)偏離射野, 這就可能造成腫瘤的低劑量照射或腫瘤周圍重要器官的高劑量照射。IGRT為精確治療提供了技術(shù)保證，使用MV-CBCT 可提高腫瘤放療時的靶向性，不僅提高了腫瘤的局部控制，而且可減少腫瘤周圍正常組織1-a為治療前左側(cè)額葉轉(zhuǎn)移瘤長徑約3 cm,1-b治療后長徑約為1 cm,評價為腫瘤部分緩解;1-c治療前后右側(cè)顳葉腦轉(zhuǎn)移瘤CT變化，1-d如圖所示右側(cè)顳葉轉(zhuǎn)移灶治療后不再顯示，評價為腫瘤完全緩解；1-e治療前后腦轉(zhuǎn)移瘤CT變化,1-f右側(cè)額葉轉(zhuǎn)移灶經(jīng)治療后未見顯示，評價為完全緩解，瘤周仍可見水腫。

受照射體積，從而可減少正常組織的副反應(yīng)。

IMRT等現(xiàn)代放療技術(shù)的主要優(yōu)勢是腫瘤靶區(qū)劑量的提高,但這同時也意味著腫瘤靶區(qū)與周圍正常組織的劑量梯度的增加。在應(yīng)用這些技術(shù)進(jìn)行放療時,放療實施過程中的微小的誤差都可能造成腫瘤靶區(qū)的低劑量照射和周圍正常組織的高劑量照射,不僅使這些技術(shù)本身的優(yōu)勢沒有得到發(fā)揮,反而會造成正常組織損傷增加,更為嚴(yán)重的是腫瘤靶區(qū)的"漏照"。所以，保障放療的精準(zhǔn)性在現(xiàn)代放療中有著非常重要地位。目前研究證實，采用影像引導(dǎo)技術(shù)，可以保證擺位的準(zhǔn)確性，確保腫瘤處于高劑量區(qū)，減少正常組織的放射損傷[6]。本研究中沒有出現(xiàn)嚴(yán)重的腦損傷，SIB-IGRT照射與常規(guī)照射急性腦損傷發(fā)生率無明顯差異，可見在影像引導(dǎo)下同步加量調(diào)強放療安全可靠。

腦轉(zhuǎn)移瘤特別是多發(fā)腦轉(zhuǎn)移瘤需全腦放療和局部加量。本研究對研究組采用SIB-IGRT放療技術(shù)，共放療20次，給予全腦放療劑量4 000 cGy，同步給予腦轉(zhuǎn)移病灶劑量6 000 cGy。與序貫加量組比較，提高了腦轉(zhuǎn)移瘤的有效生物劑量，縮短了治療時間。根據(jù)a/β模型，腦轉(zhuǎn)移瘤局部相當(dāng)于等效生物劑量88 Gy。治療后復(fù)查CT顯示，SIB-IGRT組治療有效率為78 %，明顯高于常規(guī)組的52 %(P<0.01)。由此可見，SIB-IGRT可以提高腦轉(zhuǎn)移瘤的局部控制率，有著較好的近期療效[7]。

綜上所述，影像引導(dǎo)下同步加量調(diào)強放療不僅能提高腦轉(zhuǎn)移病灶放射治療精度，更可以提高腦轉(zhuǎn)移瘤局部控制率，在不良反應(yīng)發(fā)生率無明顯增加，安全可靠。但同步加量地調(diào)強放療最佳分割模式還需要進(jìn)一步研究和驗證。