早期非小细胞肺癌伽玛刀与三维适形及调强放疗的应用探讨

王军 杜兴龙 项飞 吕星旺 李尚军 魏洁⋆

早期非小细胞肺癌伽玛刀与三维适形及调强放疗的应用探讨

王军 杜兴龙 项飞 吕星旺 李尚军 魏洁⋆

目的 对早期非小细胞肺癌患者应用三种不同的放疗方法，比较剂量学特点、以及危及器官的受量，评估其优缺点。方法 选择20例早期非小细胞肺癌患者，同时应用伽玛刀（γ刀）、三维适形放疗（3D-CRT）、调强放射治疗（IMRT）制定计划，计算计划靶区（PTV）的适形指数和均匀指数及危及器官受照面积。结果 3D-CRT与IMRT的PTV在适形度和均匀性上优于γ刀，三套计划在食管及脊髓Dmax方面无差异，在心脏受量方面，IMRT降低了V40的有效体积。γ刀显著降低MLD、V20、V30的有效体积，但其肺部的V5大于3D-CRT和IMRT。结论 γ刀治疗早期非小细胞肺癌可获得较好的疗效且不良反应轻微，但计划的均匀性和适形度差，且对于放疗精度、靶区勾画要求较高。

非小细胞肺癌 伽玛刀 三维适形放射治疗调强适形放疗 危及器官

手术切除是早期非小细胞肺癌（NSCLC）的标准治疗，但老年NSCLC常因年龄大、术后并发症多或心、脑血管疾病不能耐受手术，故放疗已成为老年患者的治疗手段之一［1］。作者对20例早期NSCLC患者分别制作三套计划，比较分析三套计划在靶区适形度、均匀性及危及器官受量方面的优劣。现报道如下。

1 临床资料

1.1 一般资料 选择本院2010年1月至2014年1月20例早期NSCLC患者，所有患者经病理检查确诊。20例患者中男14例，女6例；年龄65～82岁，平均年龄71.3岁。中央型肺癌13例、周围型肺癌7例。鳞癌14例、腺癌6例。按国际肺癌协会（IASLL）2009年TNM分期：I期5例、Ⅱ期15例。所有患者Karnofsky评分≥60分。

1.2 体位固定及靶区勾画 3D-CRT及IMRT患者取仰卧位，双手交叉置于头顶上方，真空袋固定成型，CT下摆位，使等中心位置尽可能位于肿瘤中心，沿激光灯指示体表用金点标记，平静呼吸进行CT扫描，层厚5mm，层间距5mm，扫描范围从胸廓入口到肋膈角。γ刀患者取仰卧位，双臂置于体侧，真空负压袋进行体位固定，定位架下设置体表骨性标记点，并测量X、Z轴上的坐标值及Y轴上平静呼吸时随呼吸动度改变的坐标值，重复摆位时X及Z轴方向不允许与定位值有误差，Y轴方向误差＜3mm。放疗计划由同一名副主任医师勾画靶区和危及器官（OAR），肿瘤靶区仅包括可见病灶，肿瘤靶区外放1～2cm为临床靶区（CTV），计划靶体积（PTV）为CTV外扩1cm，至少95%等剂量线包含＞95%计划靶区，适形与调强计划的射野均为五野，2Gy/次，1次/d，5次/周，总剂量为60Gy。γ刀照射治疗计划：采用50%剂量线覆盖100%PTV，60%剂量线覆盖90%CTV，70%剂量线覆盖＞80%GTV，PTV、CTV、GTV处方剂量分别为50、60、70 Gy，5次／周，共10次，2周完成。危及器官要求双肺V20≤30%，双肺V30≤20%，脊髓最大剂量≤40Gy，食管最大剂量≤60Gy，心脏V40≤50%。

1.3 治疗计划评价 （1）靶区适形指数（CI）［2］：CI=（VTref/VT）（VTref/Vref）。其中VTref为95%等剂量线覆盖靶体积，VT为靶体积，Vref为95%等剂量线覆盖总体积。CI=1时表示等剂量线完全包绕区域，CI=0时表示等剂量线所包绕的区域与靶区无重叠。（2）靶区均匀性指数（HI）［3］：HI=D5%/D95%，即5%和95%靶体积所受到的照射剂量，HI值越大说明该计划的剂量分布均匀性越差。（3）危及器官剂量评价：①肺V5、V10、V20、V30分别代表接受＞500cGY、1000cGY、2000cGY、3000cGY照射剂量的肺组织占全肺组织的百分比，并记录双肺平均剂量（MLD）。②脊髓Dmax：脊髓接受的最大照射剂量。③食管Dmax：食管接受的最大照射剂量。④心脏V40代表接受＞4000cGY照射剂量的心脏体积占全心组织的百分比。

1.4 统计学处理 采用SPSS17.0软件。计量资料以（x±s）表示，非配对t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三种放疗计划HI，CI比较 见表1。

表1 三套放疗计划HI、CI比较（x±s）

2.2 三套放疗计划中脊髓、食管最大受照剂量（GY）及心脏V40比较 见表2。

表2 三套放疗计划中脊髓、食管最大受照剂量（GY）及心脏V40比较（%）

2.3 三套放疗计划双肺受照体积比较 见表3。

表3 三套放疗计划双肺受照体积比较（%）

3 讨论

近年来随着计算机及影像学技术进步，放疗技术发展迅速，出现了γ刀及3D-CRT与IMRT等，在保证肿瘤局部控制的基础上，最大限度减少危及器官所受剂量及减少并发症。本资料显示，γ刀计划的靶区均匀性明显较3D-CRT与IMRT差。其原因为体部γ刀利用射线的集合聚焦原理，通过旋转聚焦于体部病灶，导致病灶组织坏死达到治疗目的。γ刀计划的高剂量区在靶区内，并向靶区内部层层递增。因此在精确定位、靶区勾画、控制不同靶区剂量至关重要。实际治疗时，避免将高剂量点落在危及器官上，例如脊髓是串联器官，受照剂量一旦过高，就会造成严重后果。另外常规放射治疗单次照射剂量小，治疗周期长；γ刀是单次剂量提高，治疗时间缩短。这对老年体弱或合并其他疾病的患者是安全、有效的治疗方法。本套γ刀计划中PTV、CTV和GTV的生物等效剂量（BED）分别为75、96和119 Gy。当肿瘤的BED＞100Gy才有较高的局控率。

老年患者常伴有其他疾病，如慢性阻塞性肺部或心脏病等。因此食管、脊髓、肺、心脏等危及器官必然限制放疗剂量，在老年患者实际治疗时需要最大限度降低危及器官的受照剂量和受照体积。本资料中三套计划在食管、脊髓方面无差异。心脏受照射的体积、剂量是心脏损伤的重要因素。本资料中IMRT降低了V40的有效体积。使放射性心脏损伤如心包炎、心肌纤维化、冠状动脉病变的发生率降低。肺是放疗敏感器官，放射性肺损伤的发生在临床上主要与照射剂量、照射体积、年龄、是否使用化疗药物、既往肺功能等密切相关［4］。对放射性肺炎（RP）的发生具有预测意义的两个参数即是危及器官的照射剂量及照射体积。目前证实与放射性肺炎相关的DVH参数是MLD、V20、V30［5］。本资料三种放疗手段MLD、V20、V30均符合要求。但发现γ刀计划中MLD、V20、V30明显低于3D-CRT及IMRT，显示了较大的优越性。各指标越大时急性放射性肺损伤的发生率越高，程度越重。但γ刀的V5代表的低剂量辐射区显著高于3D-CRT及IMRT。孔亚梅等［6］在研究放射性肺损伤与剂量体积关系时指出，“小剂量大体积”较“大剂量小体积”放疗引起更为严重的放射性肺损伤。目前尚未将V5作为观察肺损伤的独立因素，但该种对肺脏的大容积低剂量照射所产生的生物学效应需进一步研究。

1 殷蔚伯,余子豪.肿瘤放射治疗学.第四版.北京:中国协和医科大学出版社, 2008.558.

2 Feuvret, Noel G, Mazeron JJ, et al. Conformity index: a review. A review. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2006,64(2):333～342.

3 Weiss E,Siebers JV,Keall PJ.An analysis of 6-MVversus 18-mv photon energy plans for intensity-modulated radiation therapy(IMRT)of. lung cancer.Radiother Oncol,2007,82(1):55～62.

4 Claude L, Paeol D, Ginestet C,et al. A prospective study on radiation pneumonitis following conformal radiation therapy in non-smallcell lung cancer: clinical and dosimetric factors analysis. Radiat Oncol, 2004,71(2):175～181.

5 Graham MV, Purdy JA, Emami B,et al. Clinical dose-volume histogram analysis for pneumonitis after 3D treatment for non-small-cell lung cancer(NSCLS). Int J Radiat Oncol Biol Phys,1999,45(2):323～329.

6 孔亚梅,云武,李玉新,等.不同照射野三维适形放疗在局部晚期非小细胞肺癌中的应用. 现代肿瘤学, 2010,18(2): 303～305.

239000 安徽省滁州市第二人民医院放疗科

*通讯作者