图像引导放射治疗在非小细胞肺癌中的运用

图像引导放射治疗在非小细胞肺癌中的运用
图像引导放射治疗在非小细胞肺癌中的运用

图像引导放射治疗在非小细胞肺癌中的应用

研究生郑军霞

指导教师张瑾熔

专业学位领域肿瘤学

研究方向肺肿瘤

2013年03月

Application of Image-Guided Radiotherapy in Non

Small Cell Lung Cancer

ADissertation Submitted to

Xinjiang Medical University

In Partial Fullfillment of the Requirements

for the Degree of

Master of Medicine

By

Zheng Junxia

Oncology

Dissertation Supervisor: Prof. Zhang Jinrong

March,2013

论文独创性说明

本人申明所呈交的学位论文是在我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

学位论文作者签名:签字日期:

导师签名:签字日期:

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本人完全了解学校关于保留、使用学位论文的各项规定,同意(选择“同意/不同意”)以下事项:

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学位论文作者签名:签字日期:

导师签名:签字日期:

中英文缩略词对照表

目录

摘要 (1)

ABSTRACT (3)

前言 (5)

内容与方法 (7)

1.一般材料 (7)

1.1入组标准 (7)

1.2排除标准 (7)

2.方法 (8)

3.剂量学观察指标 (9)

4.临床评价指标 (10)

5.随访 (12)

6.统计学分析 (12)

结果 (13)

讨论 (19)

小结 (27)

致谢 (28)

参考文献 (29)

攻读硕士学位期间发表的学位论文 (42)

导师评阅表 (43)

图像引导放射治疗在非小细胞肺癌中的应用

研究生:郑军霞导师:张瑾熔教授

摘要

目的:分析图像引导放疗与调强放疗两种治疗技术在非小细胞肺癌治疗计划中的剂量学差异,并比较两种治疗方式患者的近期疗效和放射性毒性反应,探讨预后影响因素。方法:收集52例图像引导放疗(Image Guided Radiation Therapy IGRT) 的非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer NSCLC)患者及55例调强放疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)的NSCLC患者,在满足靶区处方剂量要求(95%的体积范包括PTV95%剂量)的情况下,通过剂量体积直方图(Dose volume histogram DVH)评价和比较两个计划的双肺、心脏、脊髓、PTV体积的分次剂量、累及剂量,并比较两种治疗方式肿瘤的近期疗效及患者的放射性毒性反应等临床资料,采用SPSS17.0软件进行数据分析。结果:(1)IGRT组计划的PTVDmax、PTVDmix、PTVDmean、PTVD95均较IMRT组高,统计学差异有意义(P <0.05),双肺的V5、V10、V20、V30、V50、心脏Dmax、脊髓Dmax、肺平均受量(Dose Lung Mean,DLM)均较IMRT组低,差异均有统计学意义(P<0.05)。(2) IGRT组较IMRT组放疗毒副反应轻(P<0.05),IMRT组与IGRT组有效率分别为:63.7和69.3,IGRT组有效率略高,有效率差异无统计学意义(P>0.05)。(3)IGRT组放疗后1、1.5、2年生存率及中位生存时间分别为57.7%、41.8%、22.8%和16.5个月;IMRT组1、1.5、2年生存率分别为54.5%、34.6%、19.5%和14.3个月,差异无统计学意义(P>0.05)。(4)单因素分析显示,锁上淋巴结、近期疗效和急性放射性肺炎与Ⅲ期NSCLC放疗的总生存率有关,p 分别为0.011、0.002、0.032,而年龄、吸烟状况、临床分期、肿瘤最大直径、病理类型、急性放射性食管炎等与放疗后生存率无明显关系,p>0.05。多因素分析显示,近期疗效与急性放射性肺炎及放疗后化疗为独立预后因素。结论:(1)IGRT技术在非小细胞肺癌中的应用减少正常组织的受量及体积,减轻放疗毒性反应的发生,有可能提高临床疗效,为减轻放疗毒性反应提供质量保证。(2) 经分析得出近期疗效、放射性肺损伤、放疗后化疗的疗程数为影响Ⅲ期NSCLC放疗预后的独立性因素。

关键词:非小细胞肺癌,图像引导放疗,生存期,预后因素,近期疗效,毒性反应

Application of Image-Guided Radiotherapy in Non Small Cell Lung Cancer

Postgraduate: ZhengJunxia Supervisor:Prof. ZhangJinrong

Abstract

Objective:To compare the dosimetrie difference between Image Guided Radiation Therapy (IGRT) and intensity modulated radiation therapy (IMRT) for non small cell lung cancer (NSCLC) radiotherapy. Analysis the radiation toxicity and the short-term clinical efficacy and the prognostic factors.Methods:Collect 52 NSCLC patients accept IGRT and 55 NSCLC patients accept IMRT, target prescription dose requirements are meet (95% volumn accept at least 95% target prescription dose).According to Dose volume histogram(DVH) made the comparison between the two plans for fractionation dose, accumulation dose and dose-volume histogram of both lung, spinal-cord, heart, PTV. And analysis the radiation toxicity and the short-term clinical efficacy, adopts the SPSS17.0 statistical software for data analysis.Results: (1) There were significant differences between two group, the max, min and mean dose of PTV in IGRT group is higher than IMRT group,(P<0.05). the total lung V5, V10, V20, V30, V50,the heart max dose and spinal max dose were in IGRT group all smaller than IMRT group(P<0.05) there were significant differences between two group.(2) The incidence of the radiation toxicity in IGRT group was lower than IMRT group,(P<0.05).While the rent effective rate of IMRT and IGRT group were 63.7 and 69.3,there were no differences between them (P>0.05).(3) In group IGRT,1-, 1.5-, 2-year survival rate and mediansurvival time were 57.7%、41.8%、22.8% and 16.5 month;In group IMRT, they were54.5%、34.6%、19.5%and 14.3months,respectively.(4) With univariate analysis, metastasis of radiation-related pneumonitis(RP), short-time response, after radiotherapy chemotherapy times were significantly associated with OS,p<0.05;Other factors,such as age, smoking status, clinical stage, tumor maximum size, style of radiotherapy, radiation-related esophagitis,were not related with OS (p>0.05).With multivariate analysis, the independent prognostic factors were

radiation-related pneumonitis, short-time response, the chemotherapy times of postradiotherapy Conclusion:(1)Using IGRT can reduce PTV external expansion, increase PTV dose,reduce the mean dose of total lung, Reduce the normal tissue dose. Provide the quality assurance to improving the clinical outcomes and reducing the radiotherapy complications.(2)With multivariate analysis, the independent prognostic factors were radiatio n-related pneumonitis, short-time response, the chemotherapy times of postradiotherapy Key word:NSCLC,IGRT,Prognostic factor;Survival;The rent effective rate; The incidence of the radiation toxicity

前言

肺癌是目前全世界范围内最为常见的恶性肿瘤之一,其发病率及死亡率在许多发达国家男性恶性肿瘤中占首位,女性恶性肿瘤中占第二位或第三位[1]。大部分肺癌患者确诊时病期相对较晚,四分之三的患者失去了最佳手术治疗的时机,放疗就成为这些无法手术治疗患者的首选治疗措施之一,也是最重要的治疗方法之一。放疗技术已从以往的二维放疗技术迅速的发展为当前临床上常用的三维适形调强放疗,提高靶区受照射剂量的同时大大的降低周围正常组织的受量,也明显改善了局控率和生存率。但是放疗计划的制定依据的是患者治疗前CT定位时的扫描图像进行,此时的CT 图像仅表示肿瘤一瞬间的位置,不能代表整个治疗过程中肿瘤的位置,误差也就不可避免。临床上常见的误差主要分三种,分次间的靶区的变形和移位,分次内的摆位误差与同一分次中的靶区运动。为了能够使所有的病变都包含在照射野的范围内,根据大样本病例的临床资料统计结果,临床上给予肿瘤靶区一个大的外放边界,这样造成了过多的正常组织受到不必要的照射,放疗剂量的提升也收到了限制,而且即使靶区外扩的范围足够大,由治疗过程中靶体积的改变和移位所引起的靶体积的漏照依然有可能存在。随着放疗技术的飞速发展,调强放疗技术在临床中的应用范围也越来越广泛,调强放疗是根据靶区需要的受照剂量反向设计的放疗计划,剂量曲线非常陡峭,尤其在周围的重要器官。如果因各种误差,器官的变形、运动而使肿瘤的靶区和危险器官偏离射野,将会导致肿瘤靶区的欠剂量照射和危险器官的过剂量照射。为了保证肿瘤靶区照射剂量的同时减少正常组织受照射的剂量与体积,将影像设备与放射治疗机相结合,获取患者治疗前与摆位后的影像学信息,将所获得的即时图像与原计划的图像相匹配,了解两者之间的差异,测量两组图像之间的摆位误差,予以在线纠正,并引导本次治疗及后续治疗,这就是图像引导放射治疗(IGRT) [2-4]。

Grills等[5]对24例周围型肺癌的患者进行体部立体定向放疗,治疗前采用CBCT对患者进行扫描并在线纠正误差,发现治疗前的摆位误差为10-12mm,PTV约外扩9-13mm;校正后,PTV约外扩1-2mm。王艳阳[6]等对21例胸部肿瘤患者采用KVCBCT引导放疗技术进行摆位误差分析,得出CTV到PTV的预留边界降至3mm。郝春成[7]等研究了8例非小细胞肺癌患者,扫描得到160组配准数据,得出放疗过程中未进行图像在线校正,实际应用中临床靶区外放10.9mm;在线校正后实际应用中临床靶外放2.2mm。甘晓根等[8]对20例胸部肿瘤患者行CBCT扫描获得194组数据,

根据摆位误差计算得出校正前CTV到PTV需外扩MPTV值应为11 mm,校正后为3 mm。李洪升等[9]在肺肿瘤在线与离线结合锥形束CT图像引导放疗的可行性研究中得出在线校正前,左右、头脚、前后三个方向上群体化CTV外放分别为5.7、8.0、7.8 mm;在线校正后,3个方向上群体化CTV 外放分别为2.4、2.4、2.3 mm。

IMRT治疗计划能够提供精确的组织剂量分布,IGRT在IMRT的基础上通过在线校位、屏气、呼吸门控、离线校位、实时跟踪技术等来解决运动的靶区准确适形问题。本研究主要分两部分:一、本研究分两组,IGRT 组及IMRT组,根据DVH评价两个计划中的相关物理参数。二、比较IGRT 组及IMRT组急性毒性放疗反应及近期疗效、中位生存时间和预后的影响因素。

研究内容与方法

1 材料

1.1 一般材料

收集新疆医科大学附属肿瘤医院胸腹放疗科,2010年10月-2012年2月期间用美国Varian公司的配有机载影像系统(On-Borad-Imager, OBI)的23EX直线加速器治疗机行IGRT治疗的患者52例和IMRT治疗患者55例,所有病例均经病理组织学或细胞学确诊,临床分期为Ⅲ期的患者,放疗前均根据病情的需要接受过1-4周期化疗,放疗结束后因病情需要均行2-8周期化疗,化疗方案以铂类为主,包括NP、TP、IP、EP 等,所有患者放疗指征明确,处方剂量≥50Gy,分割方式2Gy/次,一周五次,经患者及家属同意并签署治疗知情同意书后开始放疗。临床一般资料详见表5

1.2 病例的入组标准

1 全部的病例均经病理学或细胞学确诊为非小细胞肺癌

2 Karnofsky评分≥70分;

3.临床分期为IIIA期及IIIB期患者

4.年龄≤75岁,预计生存期≥3个月;

5.放疗剂量≥50Gy

6.血常规、肝肾功基本正常

7.无严重的心肺功能障碍及其它放射治疗的禁忌症

8.放疗前后未行手术者

1.3 排除条件

1 既往有胸部放疗史者

2 病历资料不完整者

3 未按计划完成放疗者

4.放疗同时同步化疗者

1.4 主要设备

美国Varian Acutiy8.6模拟机

美国Varian 8.3版本Eclipse计划系统

美国Gammex 公司移动激光灯

美国Varian 机载影像系统(On-Board-Imager, OBI)

Philips 16排螺旋大孔径放疗专用CT模拟机

美国Varian 23EX 直线加速器机

2 方法

2.1 体位及扫描

所有的患者均取仰卧位、双手上举交叉抱头放置于额头、体位采用热塑膜进行固定,采用Phlips 16排螺旋大孔径CT模拟定位机对患者进行扫描,使用激光灯进行摆位,胸部CT增强扫描,层厚为5mm,在平静呼吸的状态下从锁骨上2cm 扫描至肺底,获得定位图像后输送至Varian工作站及Varian Eclipse逆向调强计划系统。

2.2 勾画靶区及制定计划

2.2.1 靶区的勾画

(1)主治及以上医师获取重建后CT图像,依照国际辐射单位与测量委员会(ICRU)中第51号文件的规定进行靶区的勾画,在肺窗中勾画肺内的病变,在纵隔窗中勾画纵隔病变;

(2)大体肿瘤体积(gross tumor volume,GTV):包括肺内肿瘤的原发灶以及区域的淋巴结,淋巴结阳性的评判主要以CT扫描示纵隔内淋巴结的最小径≥1cm或者虽最小径不到1cm但是在同一部位肿大的淋巴结数超过3个,不做预防性淋巴结照射;

(3)临床靶体积(clinical target volume,CTV):CTV的界定在临床上争议较大,Giraud等[10]对70例手术治疗的非小细胞肺癌患者的354张切片进行研究,观察原发灶微小浸润灶的范围。鳞癌的平均亚临床灶范围1.48mm,腺癌的为2.69 mm。在肉眼肿瘤的基础上外加5 mm边界可以包括91 %鳞癌的亚临床灶与80%腺癌的亚临床灶,要包括95%的亚临床灶,鳞癌需要外扩6 mm,腺癌则需要8 mm,本研究中在GTV的基础上外扩5-6mm得到CTV,纵隔淋巴结阳性者CTV在GTV的基础上外扩O.5cm,并对其进行个体化的修改根据原发灶与转移性淋巴结的相对位置,如影像学未发现明确受侵证据的时候,CTV不应超出其解剖学边界;

(4)计划靶体积(planning target volume,PTV):综合考虑器官运动和摆位误差等因素,IMRT组PTV在CTV的基础上外放5-6mm,IGRT组我科结合相关文献,在CTV的基础上外放3mm。

(5)危及器官(organs at risk,OARs):勾画放疗过程中可能因放射线损伤的重要器官,包括双肺、心脏、脊髓和食管。双肺:在肺窗内可使用TPS对双肺进行自动的勾画,然后进行修改,注意不应包括气管与支气管。脊髓:调整CT片的窗位与窗宽,清晰的显示其解剖结构后勾画脊髓。食管:自食管的起始部开始勾画(相当于环状软骨水平)到贲门处。心脏:从主动脉弓的下缘开始勾画到心底,对纵隔淋巴结转移者,应仔细区别心脏与瘤体之间的界限。不得使正常组织超过其最大的耐受量,其中脊髓≤45Gy,

食管Dmax≤50Gy,全食管受量≤30Gy,V20≤20%,心脏1/3体积≤30Gy。主管医师可对靶区PTV 做适当的修改,当CTV 或PTV危及周围重要器官时。2.2.2 计划的制定

IGRT组及IMRT组两个计划的在照射野的数目、方向以及各照射野的权重方面一致。设5个共面的不规则适形照射野,按照实际情况优化各照射野的权重,时间-剂量分割:总剂量≥50Gy/25f 分割方式:2Gy/次,靶体积的剂量均匀度:95%的体积包括PTV95%剂量。在提高靶区适形度的同时,主要以减少肿瘤周围正常组织的照射的体积及提高靶区的剂量为目的。

3 治疗计划评估、验证及实施

3.1 治疗计划的评估

治疗计划须经由副主任医师及以上的放疗科医师及高级物理师根据剂量体积直方图(DVH)与等剂量分布图进行综合评价,均通过后才可开始按制定好的计划放疗;

3.2 治疗计划的验证

治疗计划与放疗剂量的验证是执行放疗计划的重要环节。本研究的剂量验证采用Matrics 系统对患者放疗计划进行剂量的验证。患者开始治疗前按照在CT复杂模拟定位机下体膜上所标记的铅丝作为参照进行重复摆位,按照制定好的放疗计划坐标在三维方向上校对中心,并用记号笔在体膜上做标记“+”,此标记为放疗的真正中心。在23EX直线加速器治疗床上,按标记笔所做的记号“+”进行摆位后按计划实施放疗。

3.3 治疗计划的实施

采用多叶光栅技术,Varian Trilogy 直线加速器23EX按照放疗计划实施治疗。

4 观察的指标

4.1 剂量学观察指标

(1)PTV的最大剂量、最小剂量和平均剂量、95 %体积的PTV剂量(2)肺受照剂量:全肺接受≥5 Gy照射时的体积百分比(V5),依此类推V10、V20、V30、V50。

(3)脊髓最大剂量。

(4)食管最大剂量

(5)心脏最大剂量

4.2 临床评价指标

临床早期常见的放射性毒性反应主要包括:急性放射性食管炎、急性放射性肺损伤、急性的骨髓抑制等。

5 放疗毒性反应的评价及处理

5.1 放疗毒性反应的分级评价

按照美国放射肿瘤治疗协助组(RTOG)分级标准评定放射早期毒副反应,出现在放疗后90天内的反应为放射近期反应,主要包括:急性骨髓抑制、急性放射食管炎、急性放射性肺损伤等,出现在放疗90天以后的毒性反应为放射晚期损伤。血液学放疗毒性反应的分级标准参照WHO抗癌药物的分级标准进行评估,时间定义为放化疗期间。早期的放射性毒性反应分级标准,详见表1及表2。

5.2 放疗毒性反应的处理

每位患者治疗期间至少每周复查一次血常规,按照骨髓抑制的程度,可给予口服升白细胞的药物或皮下注射重组人集落刺激因子,如若出现严重的骨髓抑制,需对患者进行单间隔离。出现放射性肺损伤时,根据轻重程度,可酌情给药吸氧、止咳对症处理,必要时给予类固醇治疗。当出现放射性食管炎时根据病情的需要可给予止痛、对症支持治疗,严重时需外科手术处理。

表1 急性放射性肺损伤及急性放射性食管炎的分级标准

Table1 Evaluation standard of the acute radiation injury

分级急性放射性肺损伤急性放射性食管炎

0级ⅠⅠ级

Ⅱ级

Ⅲ级

Ⅳ级

Ⅴ级无变化

轻度干咳或劳累时呼吸困难

持续咳嗽需麻醉性止咳药/

稍活动即呼吸困难,但休息

时无呼吸困难

重度的咳嗽,对麻醉性止咳

药无效,或休息时呼吸困难/

临床或影像提示有急性放射

性肺炎的证据/间断吸氧或

可能需类固醇治疗

严重呼吸功能不全/持续吸

氧或辅助通气治疗

致命性

无变化

轻度吞咽困难或吞咽疼痛,需

要麻醉性镇痛药,需进流食

持续声嘶但能发声或牵涉性

耳痛,咽喉痛,片状纤维性渗

出或轻度喉水肿,无需麻醉

剂,咳嗽,需镇咳药

咽喉痛或牵涉性耳痛,需麻醉

剂;融合的纤维性渗出,明显

的喉水肿,重度吞咽困难,或

脱水,或体重减轻15%需要

管饲饮食

完全梗阻、溃疡或穿孔

致命性

表2 血液系统毒性的评价标准

Table2 Evaluation standard of the toxicity of blood system

分级白细胞

(×109)中性粒细胞

(×109)

血红蛋白

(g/L)

血小板

(×109)

0级1级2级3级4级≥4.0

3.0~3.9

2.0~2.9

1.0~1.9

<1.0

≥2.0

1.5~1.9

1.0~1.4

0.5~0.9

<0.5

≥110

95~109

80~94

65~79

<65

≥100

75~99

50~74

25~49

<25

5.3 近期疗效

全部的患者在治疗前均行胸部正侧位片、胸部CT增强扫描以及浅表淋巴结B超及腹腔B超等检查,治疗结束后复查胸部正侧位片、胸部增强CT、浅表淋巴结B超、腹腔B超等检查,依据检查结果对病变的叙述情况及患者临床症状缓解的情况等方面进行综合评价做出近期疗效评价。根据实体瘤疗效评价标准RECIST(Response Evaluation Criteria In Solid Tumors ) 进行评价。相见表3及表4。

表3 RECIST实体瘤疗效评价标准

Table3 Response Evaluation Criteria in Solid Tumors

疗效靶病灶的评价非靶病灶的评价

CR 所有目标病灶消失,未出现新病灶,肿瘤标记下降至正常,并维持4周所有非靶病灶消失和肿瘤标志物恢复正常

PR 所有(一个或多个)基线目标病灶最长

径总和减少≥30%并维持4周. (IR/SD)存在一个或多个非

靶病

SD 所有基线目标病灶最长径总和缩小但灶和(或)肿瘤标志物持续

高于

未达PR或增大但未达PD 正常值

PD 较已记录到的最小目标病灶最长径总和增大≥20%或出现一个或多个新病灶出现一个或多个新病灶和/或明确有非靶病灶进展

注:CR:完全缓解,complete response;PR:部分缓解,partial response;SD:疾病稳定,stable disease;IR:未完全缓解,incomplete response PD:疾病进展,progressive disease

表4 最佳总疗效的评价

Table4 The best evaluation of the total therapeutic effects 目标病灶非目标病灶新病灶总疗效

CR CR 无CR

CR IR/SD 无PR

PR 非PD 无PR

SD 非PD 无SD

PD 任何有/无PD

任何PD 有/无PD

任何任何有PD

5.5 远期疗效

远期疗效评价指标:1年、1.5年、2年两组患者总生存率以及中位生存期。总生存时间从放疗开始时计算,截止于患者死亡日期或随访截止的日期。

6 随访

从治疗开始至2013年1月或患者死亡/失访为止,采用病案室查阅病例与门诊复查记录及电话随访等相结合的方法,病详实的记录患者肿瘤的变化情况及毒性反应,截止2013年1月,本研究中位随访时间13.5个月(3-25个月),失访7人,随访率为93.46%。

7 统计学方法

采用SPSS17.0软件进行统计分析,IGRT组及IMRT组两个计划中的

物理参数的比较,采用两独立样本资料的t检验,计数资料的比较用

2 检

验,用Kaplan-Meier计算生存率,用Log-Rank比较生存差异,用多因素分析采用COX 逐步回归模型,使用Forword Wald(<0.05)筛选法评估独立预后因素,检验水准α=0.05。

结果

1 一般临床资料比较

两组患者在性别、年龄、吸烟史、肿瘤所在部位、肿瘤最大径、临床分期、病理类型,既往化疗史等资料基本均衡,具有一定的可比性,p>0.05;见表5 表 5 两组非小细胞肺癌临床特点

Tab 5 The comparison of the clinical characteristics of the two group

P

IGRT IMRT 2

例数52 55

性别0.33 0.856 男37 40

女15 15

年龄0.23 0.880 ≤62岁31 32

>62岁21 23

病理类型 1.096 0.295 鳞癌25 32

腺癌27 23

分期 1.115 0.291 ⅢA期28 24

ⅢB期24 31

部位0.172 0.679 中央型33 37

周围型19 18

吸烟0.189 0.664 有37 37

无15 18

肿瘤最大径0.000 0.985 ≤7cm33 35

>7cm 19 20

既往化疗(周期) 1.602 0.206 1-2 30 25

3-4 22 30

1 两个计划参数的比较

1.1 PTV评价参数比较

比较IMRT计划和IGRT计划中的PTVDmax、PTVDmix、PTVDmean、PTVD95。根据体积剂量直方图,经过分析计算得出,IGRT组中的PTVDmax、PTVDmix、PTVDmean、PTVD95%,均较IMRT组高,经统计学分析差异存在显著性(P<0.05) 详见表6

表6 IGRT与IMRT两计划中PTV剂量的比较(Gy)

Tab6 Comparison of target volume dose distribution for the two plans

参数IMRT IGRT t p

最大剂量55.13±3.5856.97±3.90 2.5570.012

最小剂量41.75±6.2244.42±4.93 2.455 0.016

平均剂量49.57±4.5652.48±5.03 3.131 0.002

D9548.52±3.3050.36±3.38 2.854 0.005

1.2 正常组织照射剂量与体积的比较

1.2.1 两个计划中心、肺、脊髓剂量的比较

两个治疗计划中脊髓最大受照剂量均<45Gy,心脏33%的体积均<30Gy,根据体积剂量直方图分析并比较IGRT及IMRT两个计划中正常组织受照射剂量,经过统计分析得出,IGRT组心脏最大剂量、脊髓最大剂量及双飞平均剂量均较IMRT组低,两组之间正常组织的照射剂量存在显著性差异(P<0.05)。相见表7

表7 IGRT与IMRT两计划中心、肺、脊髓剂量的比较

Table7 Comparison of lung、heart and spinal dose distribution in the two plans

参数IMRT IGRT t p

脊髓最大剂量37.06±14.9330.03±8.46-2.9740.004

心脏最大剂量42.89±11.3036.88±9.58-2.963 0.004

双肺平均剂量9.48±2.288.53±2.46-2.0570.042

1.2.2 两个计划中肺体积的比较

IGRT及IMRT两个计划中V20均小于20 %,根据体积剂量直方图分析并比较两个治疗计划中的Vx ,即正常肺组织受到X 剂量和以上剂量照射时的体积所占全肺的百分比,经统计学分析得出IGRT组中的V5、V10、V20、V30、V50均较IMRT组小,两个计划之间的Vx存在显著性差异(P<0.05),详见表8。

表8 IGRT及IMRT两个计划中肺体积的比较(%)

Tab 8 Comparison of lung dose for the two plans

参数IMRT IGRT t p V5 52.70±15.8545.49±13.29-2.5430.012

V10 33.09±11.8728.73±10.59-1.9980.048

V20 14.97±6.0712.58±6.16-2.0110.047

V30 6.92±2.89 5.67±3.03-2.2050.03

V50 0.85±0.740.54±0.59-2.3940.018

2 临床近期疗效评价及急性毒性反应评价

2.1 近期疗效

大部分患者治疗后咳嗽、咳痰、咯血、胸闷、胸痛、声音嘶哑等临床症状明显减轻或者消失。

IGRT组及IMRT组全部病人在治疗前进行胸部增强CT、浅表淋巴结B超,治疗结束后1个月后入院再次复查胸部CT、浅表淋巴结B超。根据其检查结果对病变的描述情况,做出近期疗效的评价。107例患者全部按计划完成治疗,IGRT组CR 7例(13.5%);PR 29例(55.8%);SD14例(26.9%);PD 2例(3.8%)。肿瘤总有效率(CR+PR)为69.3%,总的肿瘤控制率(CR+PR+SD)为96.2%。IMRT组CR 4例(7.3%);PR 31例(56.4%);SD15例(27.3%);PD 5例(9.1%)。肿瘤总有效率(CR+PR)为63.7%,总的肿瘤控制率(CR+PR+SD)为90.9%。两组数据虽无统计学意义,但IGRT组较IMRT 有效率高,仍有参考价值。

表12 IGRT组及IMRT组近期疗效的比较

Tab12 The Comparison of the early treatment effect for the two groups

组别例数CR PR 有效无效有效率(%) p

IGRT 52 7 29 36 2 69.3 0.547 IMRT 55 4 31 35 5 63.7

2.2 放射毒性反应

近期放射性毒性反应主要包括急性骨髓抑制、急性放射性食管炎、急性放射性肺损伤等毒性反应。各组急性放疗反应均按照RTOG临床分级标准进行分级。IMRT组和IGRT组患者急性毒副反应均主要表现为白细胞下降、l-3级放射性肺炎和放射性食管炎,未发生严重的急性放射性肺、食管、心脏、脊髓等毒性反应。

2.2.1 急性放射性食管炎

非小细胞肺癌的大分割放疗临床研究进展

【关键词】非小细胞肺癌;大分割放疗;剂量分割 0 引言 在局部晚期或不能手术的非小细胞肺癌(nsclc)的治疗中,放射治疗一直起着主导作用。常规分割放疗已沿用了半个世纪,然而疗效并不满意,nsclc采用60~70gy的常规放疗,由于残存的肿瘤细胞会出现加速再增殖,有80%局部肿瘤不能被控制,加大放疗剂量会使总生存率升高,但势必增加治疗时间。mehta等[1]发现nsclc是一种增殖较快的肿瘤,倍增时间为 2.5~3.3天,治疗时间超过6周,每延长1天生存率就减少 1.6%。大分割放疗(hypofractionated radiation therapy)单次剂量>2.5gy,可以一次或多次分割。该方法加大单次剂量同时缩短了疗程,既考虑到放疗中肿瘤细胞的再增殖又顾及正常组织的保护,符合放射生物学的原理。加用倍增时间(2.5天) 的时间因子计算有效生物剂量(bed)时,大分割放疗高于常规放疗,并且与临床结果一致。 大分割放疗在立体定向放疗、3d crt 应用之前对晚期nsclc的姑息治疗应用较多,立体定向放疗1996年应用于体部肿瘤,大分割三维立体定向放疗的应用增多,主要用于早期nsclc 的根治性放疗。复习文献,大分割放疗适应症有以下几点:①经组织学或细胞学证实的nsclc;②不能耐受或拒绝手术;③kps评分≥70;④临床分期为ⅰ、ⅱ、ⅲ期(1997年uicc 分期);⑤无严重的可能影响治疗计划完成的内科疾病。有个别学者对肿瘤大小进行了规定,如日本的hiraoka等[2]限定肿瘤大小<4 cm,timmerman等[3]限定≤7 cm。下面就近年来国内外文献对nsclc的大分割放疗情况做一简要综述。 1 常规分次大分割放疗的疗效 目前大分割放疗的时间 剂量 分割模式尚不尽相同,按分次方法多分为常规分次和非常规分次两种。在加拿大和欧洲,大分割放疗不少单位采用常规分次,即每日1次,每周5次。大量回顾性研究表明,放疗疗效与剂量分割模式不同程度地相关。slotman等[4]报告了31例早期nsclc,用“邮票野”(postage stamp,射野不包括纵隔和肺门)照射,4gy/次,48gy 分12次的分割模式,每周5次,中位生存时间33个月;1、2、3、4、5年的总生存率分别为81%、72%、42%、33%、8%。加拿大cheung等[5]用同样的方法研究了33例早期周围型nsclc,不做选择性淋巴结区照射。中位生存时间22.6个月,1、2年总生存率分别为80.1%、46%,2年总生存率比slotman报道的差,分析其原因可能与病例选择有关。uematsu等[6]研究51例t1、2期nsclc患者,总剂量50~60gy,分5~10次不等,疗程1~2周,3年生存率为66%。bush等[7]报道了68例不能或拒绝手术ⅰ期nsclc结果,采用两种大分割方式,其中22例患者51gy,5.1gy/次,另外46例60gy,6gy/次,中位随访30个月,无放射性肺炎和食管、心脏晚期放射损伤,3年局控率、疾病特异生存率分别为74%、72%,按分期统计t1、t2期的局控率相差很大,分别为87%、49%。lester等[8]报道了ⅰ、ⅱ和ⅲb期135例nsclc 的结果,总剂量50~55gy,分15~20次,疗程3~4周,中位生存期21个月,没有严重的急性或远期毒性,2年生存率为44.4%。 2 非常规分次大分割放疗的疗效 非常规分次方法各单位不一,每周1次至每周4次不等。不同作者报道了不同剂量非常规分次的疗效。2006年nyman等[9]报道ⅰ期45例nsclc立体定向放疗的结果,总剂量45gy,分3次,疗程1周,中位bed112.5gy,t1n0 18例,t2n0 27例,中位随访39个月,急性反应较轻。1、2、3、5年生存率分别为80%、71%、55%、30%。该作者正在进行一项多中心随机试验,来比较传统分割放疗与大分割立体放疗的疗效。song等[10]研究 17例(25个肿瘤)nsclc 大分割立体放疗, 9~15gy/次,共3次,3天完成,中位随访14个月,23个肿瘤得到局部控制,2例发生晚期损伤,无3、4级放射性肺炎。有作者采用连续大分割放疗,72gy分24次,24天完成,共25例患者(ⅰ/ⅱ9例、ⅲa/b16例),22例患者中位随访9.7个月,无4级急性放射损伤,2例病人因3级急性食管炎治疗被中断,远期毒性有4级肺损伤和2级食

非小细胞肺癌NSCL放射治疗原则

非小细胞肺癌放射治疗原则 一般原则 ●应在包括肿瘤外科、肿瘤放疗科、肿瘤内科、呼吸内科、病理科和诊断放射科医生在内的多学科小组共同研究和/或讨论后决定NSCLC患者的治疗。 ●放疗可以作为病灶可切除的可手术患者的辅助治疗手段,可以作为因医学原因不能手术或病灶不可切除患者的主要局部治疗方法,同时放疗也是无法治愈 患者的重要的姑息治疗方式。放疗常用术语和缩写概括于表 1. 放疗常用缩写NSCL-C 7-5。 ●如病理示切缘阴性而纵隔淋巴结阳性(pN2),术后应接受辅助化疗,然后行放疗,尽管尚未建立针对这种情况的序贯放、化疗方案。 ●对于pN2和切缘阳性的肿瘤,如果患者的身体状况允许则推荐术后行同步化放疗。放疗应尽早开始,因为局部复发是这部分患者最常见的复发模式。 ● II和III期NSCLC患者如由于医学原因不能手术,但体力状态较好和预计生存期较长,则应接受适形放疗+同步化疗。当需要给予肿瘤高剂量放疗,又不增加 正常组织损伤时,可以使用最新的治疗技术。 ●对于接受根治性放疗或放化疗的患者,应采用适形放疗计划和强有力的支持治疗,以尽可能避免因可处理的急性毒性反应(3

度食管炎或血液学毒性)而中断治疗或减少治疗剂量。 ●对于存在广泛转移的IV期患者,如有指征,放疗可用于原发 灶或远处转移灶的姑息治疗。 常规分割放疗的剂量、体积和正常组织限制 ●根治性和姑息性放疗的常用剂量方案概括于,常规分割放疗的常用剂量。在对所有患者制定放疗计划时均推荐针对组织密度异质性进行校正。采用静脉造影的CT来制定放疗计划时,造影剂富集区域的密度可视为等于水的密度,这样可尽量减少静脉造影剂带来的影响。 ●术前,推荐使用45~50 Gy的剂量并分割为每次1.8~2 Gy 。有研究报道放疗使用大于50 Gy的剂量具有安全性,并获得更好的生存结果。但是,这种放疗剂量只能由经验丰富的放疗团队实施。 ●术后的放疗剂量应根据切缘状态制定。手术后患者肺组织对于放疗的耐受性看似显著低于双肺完整的患者,应尽可能降低放疗的剂量。建议在术后治疗中更保守地考虑对正常肺组织的剂量限制。 ●根治性放疗的常用剂量为60~70 Gy。对于接受单纯放疗或者序贯化放疗的患者,一项回顾性研究证据显示放疗剂量≥74 Gy能够显著延长患者的生存期。对于接受单纯放疗的I~II期患者或接受同步化放疗的III期患者,放疗剂量也被报告是一个影

放疗对非小细胞肺癌的剂量把控

●英文名称 non-smallcelllungcancer,non-small celllungcarcinoma" ●就诊科室肿瘤科 ●常见发病部位肺 ●常见病因吸烟,职业、环境接触,电离辐射,既往肺部慢性感染,遗传等因素,大气污染常见症状胸部胀痛,痰血,低热,咳嗽,疲乏,体重减轻,食欲下降,呼吸困难,咯血等 ●传染性无 非小细胞肺癌(Non-small-cell lung cancer,NSCLC)占整个肺癌的80%左右。外科手术切除是早期(I~II期)NSCLC首选标准治疗方法,5年生存率50%~70%[1],I期为55%~70%,II期为35%~50%。但是,早期NSCLC 就诊时有相当一部分患者因各种原因无法接受手术治疗,而且随着老年人群的增多,不能承受外科治疗的早期NSCLC患者还会增多。Mountain[2]报道有50%以上的NSCLC患者在全国射波刀肿瘤无创诊疗中心4006161343

诊断时>65岁,而且大约1/3的患者>70岁。因此,未来不能接受手术的患者除了诸多医学原因外,年龄已成为其主要原因之一。所以,放射治疗已成为那些不能接受手术或拒绝手术治疗的早期NSCLC患者的首选手段。但是,近一个世纪以来的常规放射治疗早期NSCLC的结果令人失望。较多的报道局控率为40%~70%,5年生存率为10%~30%[3,4]。 目前多数学者认为常规放疗所采用的 60~70Gy治疗NSCLC,因剂量低不足以控制局部肿瘤。但采用常规放疗技术要提高肿瘤剂量而不增加放射损伤又难以做到,这就是长期以来放射治疗早期NSCLC结果不令人满意的主要原因之一。 近年来,随着精确定位技术、影像技术和聚焦式放疗技术的发展,立体定向高分次剂量放射治疗(Stereotactic hypofractionated high-dose radiation)肿瘤的研究和临床应用日益广泛,特别是治疗早期NSCLC的临床应用研究十分活跃,而且取得的初步结果令人振奋。为此,对这方面的治疗进展做一综述供同全国射波刀肿瘤无创诊疗中心4006161343

非小细胞肺癌的放疗新技术

非小细胞肺癌的放疗新技术 ——三维适形和束流调强放疗 一、引言 在非小细胞肺癌( NSCLC )的治疗中,对局部病灶和远处转移都需要引起重视,因为这两方面都是 NSCLC 能否治愈的关键。对 NSCLC 的胸内病灶,外科手术治疗是首选,但是只限于早期患者。而对局部晚期的 NSCLC 的治疗放疗占主导地位。然而过去二十年的治疗结果显示,放疗甚至联合化疗病人治疗后的 5 年生存率也令人失望,只有大约 10% 左右。在我国目前还没有进行肺癌普查,确诊为肺癌的病人中,大约只有三分之一能够行手术治疗,三分之一的是局部晚期病人,余下三分之一是已经有远处转移的病人。因此放疗在局部晚期病人的治疗中应该起非常重要的作用,同时也可应用于术后治疗和对 IV 期病人的姑息性治疗。在过去十年中,随着放射技术的革新,放疗的疗效有了显著的改善。因而,放疗在肺癌的治疗中益发重要。 近十年来,随着计算机技术在影像诊断和放疗领域中应用的进展,一种新兴的技术出现了,这就是三维适形放疗( 3DCRT )和调强放疗( IMRT )技术。这些新技术是在一个多世纪放疗的历史上,一个革命性的技术创新。这些新技术是建立在计算机技术在放疗过程应用的基础上,包括肿瘤、正常组织和器官的三维结构重建,同时包括放疗计划的制定、剂量计算、计划验证、放疗实施、过程记录、质量保证和质量控制等各个方面。所有这些技术使得放疗更加精确,而且放疗剂量可以更好的集中在肿瘤上,而使肿瘤周围的正常组织受量降到最低。这样能够在不增加正常组织受量,不增加放疗并发症的情况下,实施剂量递增,从而得到更高的肿瘤局控率。 3DCRT 的基础是三维多野照射,每个射野都聚焦在同一点也即肿瘤中心。通过放疗计划设计系统( TPS ),这些射野可以被精确的设计达到杀灭肿瘤和避免正常组织过高受量目的。 3DCRT 适用于大多数不规则形状的凸形肿瘤。但是对于外形极不规则的肿瘤,尤其是凹形肿瘤或与重要脏器紧密联系的肿瘤, 3DCRT 仍不能完全满足需要。在这些情况下 IMRT 是最好的选择。 IMRT 是在多野照射的基础上,根据肿瘤的情况每个野给不均匀的剂量,通过调节剂量强度达到适形照射的要求。 对 NSCLC ,用常规放疗技术,病人能耐受的最大肿瘤剂量为 60~64Gy (常规分割)。更高的剂量将引起急性放射性肺炎、后期肺纤维化等严重的放射并发症。然而对 NSCLC , 60~64Gy 的剂量在大多数情况下只能抑制肿瘤一段时间而不能长久

《中国非小细胞肺癌放射治疗临床指南(2020版)》要点

《中国非小细胞肺癌放射治疗临床指南(2020版)》要点一、非小细胞肺癌概述 肺癌是中国和世界范围内最常见、死因居第1位的恶性肿瘤。非小细胞肺癌( NSCLC)占所有肺癌病例的80%~85%。NSCLC的分期采用根据国际肺癌研究协会(IASLC) TNM分期系统,并被美国癌症联合委员会(AJCC)采纳。通常早期病变指无淋巴结转移(T1-2N0)、局部晚期指淋巴结转移(N+)的/期病变,而晚期指存在远处转移的期病变。根据大样本人群数据显示,初诊NSCLC患者中约20%为早期约25%为局部晚期,约55%已发生远处转移。 肺癌的主要危险因素是吸烟,吸烟是导致大多数肺癌相关死亡的原因,并且致癌风险随每天吸烟包数和吸烟年限的增加而增加。被动吸烟者的肺癌发生风险亦显著增高。其他可能的肺癌危险因素包括慢性阻塞性肺疾病等病史、癌症史、肺癌家族史,以及接触其他致癌物等。目前国际上公认的肺癌致癌物包括:砷、铬、石棉、镍、镉、铍、二氧化硅、柴油烟雾、氡[由226Ra(镭-226)衰变产生释放]等。 二、NSCLC 的诊断

1. 筛查 理想的筛查手段应该在恶性肿瘤发生早期尚可治愈时发现该疾病。目前,低剂量薄层CT扫描已被证明可以发现早期NSCLC,是目前首选最常用的筛查方法。国际肺癌筛查研究显示对于无症状的高危人群进行每年1次的低剂量薄层CT扫描,可以使肺癌(主要是NSCLC) 的死亡风险降低20%。 中国国家癌症中心推荐的肺癌筛查目标人群为年龄50~74岁人群具备以下任一项危险因素:(1)吸烟30包年(1包/d共30年),其中包括曾经吸烟至少30包年、但戒烟不足15年者;(2)有慢性阻塞性肺疾病病史;(3)有职业暴露史(至少1年)(石棉、氡、铍、铀、铬、镉、镍、硅等);(4)不吸烟女性:一起共同生活至少20年的家人或同事吸烟至少30包年。 2. NSCLC 的诊断流程 (1)小结节:低剂量CT是NSCLC首选的筛查方式。 (2)较大肿瘤:诊断策略应根据肿瘤的大小和位置、纵隔是否存在转移病灶、患者的特征(如合并症)和当地具体医疗状况进行个体化选择。 3. 病理学评估

2019年非小细胞肺癌放疗进展

2019年非小细胞肺癌放疗进展 随着放疗技术的进步与其他肺癌治疗技术的发展,2019年放射治疗在不同分期非小细胞肺癌(NSCLC)治疗中的应用模式发生了一定程度的改变。对于不能手术的早期NSCLC首选立体定向放疗(SBRT),但应注意SBRT 毒性的管理;同步放化疗是局部晚期NSCLC安全有效的治疗方法,局部晚期NSCLC行术后辅助放疗可能使患者获益;晚期NSCLC寡转移或寡复发均可行局部治疗;放疗联合免疫治疗NSCLC正在悄然地改变着肺癌的治疗模式。 肺癌的发病率居全球恶性肿瘤首位,也是我国发病率、死亡率第1位的恶性肿瘤,约80%~85%肺癌患者是非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)。放射治疗(radiation therapy,RT)是肺癌的主要治疗方式之一,随着放疗技术的进步与其他肺癌治疗技术的发展,2019年非小细胞肺癌放疗又出现了新的亮点和热点,现综述如下。 1、早期NSCLC放疗 对于不能手术的早期NSCLC患者,立体定向放射治疗(stereotactic body radiation therapy,SBRT)为首选方案,但应加强其毒性管理。随着影像、功能分子影像等检查手段的进步,早期肺癌(T1-2N0)检出率较前增加[1],对于可预见的手术死亡风险<1.5%的I期NSCLC患者,优先推荐手术治疗。然而,许多患者由于合并其他疾病不能耐受手术,而接受常

规分割的放射治疗有较高的局部失败率和治疗相关的毒性反应[2-5],对于这部分患者SBRT可作为首选方案。中央型早期NSCLC患者接受SBRT 的毒性风险较高,尤其是≥2级叶支气管狭窄(LBS2+)的发生率很高,可达27%,且与其接受的平均剂量正相关;叶支气管放疗剂量的限制为<35.4Gy,其两年的LBS2+实际发生率<19%[6]。RTOG 0813是一项I/II 期研究,研究确定五分式早期中央型NSCLC行SBRT的最大耐受剂量(MTD)为12.0 Gy/fx,其结果与剂量限制毒性(dose-limiting toxicity,DLT)和高肿瘤控制率相关,DLT的概率为7.2%[7]。 SBRT治疗不能手术的早期NSCLC较标准放疗疗效好。35例早期NSCLC 患者新辅助SBRT后接受了手术,病理完全缓解(pCR)率达到了60%[8]。一项3期随机对照试验结果显示,101例早期NSCLC患者中有20例出现局部进展,9例来自SBRT组(n=66),11例来自标准放射治疗组(n=35),对比标准放疗,SBRT可获得更好的局部控制(P=0.0077)[9]。随着SBRT使用范围不断扩大,应加强对早期NSCLC患者SBRT后复发的管理。研究发现充分挽救的孤立性局部复发患者的生存率与未复发的原发性SBRT患者相似,而充分挽救的孤立性区域复发患者(无论复发位置及淋巴结受侵与否)的生存率与新发现的III期患者相似,建议在SBRT后的抢救治疗后进行定期、有组织的随访[10]。 2、局部晚期NSCLC的放疗 2.1 局部晚期NSCLC行术后辅助放疗(PORT)是否可使患者获益存在争议

图像引导放射治疗在非小细胞肺癌中的运用

图像引导放射治疗在非小细胞肺癌中的应用 研究生郑军霞 指导教师张瑾熔 专业学位领域肿瘤学 研究方向肺肿瘤 2013年03月

Application of Image-Guided Radiotherapy in Non Small Cell Lung Cancer ADissertation Submitted to Xinjiang Medical University In Partial Fullfillment of the Requirements for the Degree of Master of Medicine By Zheng Junxia Oncology Dissertation Supervisor: Prof. Zhang Jinrong March,2013

论文独创性说明 本人申明所呈交的学位论文是在我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名:签字日期: 导师签名:签字日期: 关于论文使用授权的说明 本人完全了解学校关于保留、使用学位论文的各项规定,同意(选择“同意/不同意”)以下事项: 1.学校有权保留本论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文; 2.学校有权将本人的学位论文提交至清华大学“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”用于出版和编入CNKI《中国知识资源总库》或其他同类数据库,传播本学位论文的全部或部分内容。 学位论文作者签名:签字日期: 导师签名:签字日期:

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