图像重建联合立体定向放射治疗肺癌36例

                 作者：范风云，张丙芳，陆军，魏文胜，石梅，南克俊

【关键词】  肺肿瘤

　　【Abstract】AIM：  To discuss the clinical effects of image reconstruction and stereotactic radiotherapy in the management of lung carcinoma. METHODS:  Included in this study were 36 patients with lung carcinoma. After the lesions were localized by CT scans with 2 mm slice thickness, the images were reconstructed and the clinical tumor volume (CTV), planning tumor volume (PTV) and dose-volume histograms of the involved lung were calculated. By using Leibinger stereotactic radiotherapy planning system and Varian Clinic 600 c or 2300 EX, a series of 5~8 fractions of radiotherapy was conducted once daily with 5~7 Gy per fraction. RESULTS:  None of the 36 patients died during the treatment. The general conditions of the patients were assessed by means of Karnofsky performance status (KPS). Preradiotherapy KPS scores were 50~90 (mean 67.2), while the postradiotherapy KPS scores were 60~100 (mean 79.4). Follow-up（6-36 months）found 6 cases of complete remission, 23 cases of partial remission, 3 cases of no change and 4 progressed, with control rate being 80.6%. CONCLUSION:  Image reconstruction and stereotaxis radiotherapy has excellent short-term curative effects in the treatment of lung carcinoma.

　　【Keywords】  lung neoplasms; image processing, computerassisted; stereotaxic techniques; radiotherapy

　　【摘要】目的： 研究用图像重建方法放射肺癌的临床疗效.方法： 对36例肺癌患者采用CT定位2 mm层厚连续扫描并通过机进行图像重建，确定临床靶体积(CTV),计划靶体积(PTV) 及受累器官体积的照射量-体积直方图，然后应用德国Leibinger的立体定向系统和Varian 600c或2300EX加速器进行放射治疗.采用中等剂量，每次5~7 Gy, 每日1次，连续治疗5~8次.结果： 36例肺癌无死亡病例，Karnofsky(KPS)评分放疗前50~90（平均672）分，放疗后60~100（平均794）分.随访6~36（平均18）mo，通过CT复查，按照实体瘤疗效标准： 完全缓解(CR)6例，部分缓解(PR)23例，无变化(NC)3 例，进展( PD)4例，肿瘤控制有效率(CR+PR) 80.6%(29/36).结论： 图像重建联合立体定向放射治疗肺癌的近期疗效良好.

　　【关键词】 肺肿瘤; 图像处理，计算机辅助；立体定位技术；放射疗法

　　0引言

　　肺癌是最常见的恶性肿瘤，2003年美国约有157万人死于肺癌，其中绝大多数为非小细胞肺癌，约占80%［1-3］.其死亡率居高不下的原因主要是大多数患者在明确诊断时已为晚期或远处转移；失去手术根治的机会.全身化学治疗及局部放射治疗虽可暂时缓解症状，使肿瘤缩小，生存期也有一定提高，但因放化疗的毒副反应，如剧烈呕吐、骨髓抑制等，患者不能良好耐受，从而影响了治疗效果.我们分析图像重建联合立体定向放射治疗肺癌的疗效并讨论其临床意义.

　　1对象和方法

　　11对象

　　200101/200312确诊的肺癌患者36（男26，女10）例，年龄49~72（60±13）岁.全部患者均有咳嗽,伴有咯血26例，胸闷21例，气短10例.原发性肺癌31例, 肺转移癌5例；总计病灶41个，其中单发病灶31例，多发病灶5例.伴锁骨上淋巴结转移11例，伴颅内及骨转移9例，伴纵隔淋巴结转移6例，伴有肺不张10例.中心型肺癌25例(Fig 1A)，周围型肺癌11例.病理报告鳞癌19例，腺癌8例，转移性腺癌5例，其他4例.

　　12方法

　　应用德国Leibinger立体定向系统和Varian 600c 或2300EX加速器进行治疗, 采用CT定位2 mm层厚连续扫描后通过计算机进行图像重建（IR）并计算出肿瘤体积，然后将所测得的数据在计算机上进行坐标转换确定靶区位置（系统综合误差±25 mm），最后制定治疗计划和确定治疗剂量，应用加速器进行治疗.治疗采用中等剂量，每次5~7 Gy, 每日治疗1次,连续治疗5~8次.在全部41个病灶中，临床靶体积(CTV) 02~595（平均2066）cm3.计划靶体积(PTV)的最小照射量450~700（平均565）Gy，最大照射量563~895（平均711）Gy，完成照射为5~8（平均65）次.

　　2结果

　　全部患者5~8次，期间无死亡病例，治疗期间全部患者无发热、胸痛和呼吸困难，典型病例治疗前后有明显变化（Fig1A,B,C,D）.采用Karnofsky (KPS) 标准［1］对患者一般状况进行评分，结果放疗前KPS评分50~90（平均672）分，放疗后KPS评分60~100（平均794）分.治疗5~8次后，患者咳嗽明显减轻，咯血消失885%（23/26），胸闷缓解762%（16/21），气短改善800%（8/10），肺不张治疗后复张900%（9/10）.治疗后随访6~36（平均18）mo，通过CT复查，按照实体瘤疗效标准： 完全缓解(CR)6例，部分缓解(PR)23例，无变化(NC)3 例，进展(PD)4例，肿瘤控制有效率(CR+PR) 806%(29/36) .

　　治疗期间未见明显毒副作用，无放射性肺炎发生.恶心呕吐24例，脱发22例，白细胞降低（≤30×109/L）20例，其他（食欲减退等）8例，经对症治疗均按计划完成治疗.

　　3讨论

　　我们的临床研究表明，肺鳞癌比肺腺癌肿瘤缩小的速度快,而体积大的肿瘤比体积小的肿瘤缩小的速度慢,伴有肺不张和阻塞性肺炎的缩小的速度慢.肺内病灶治疗后的主要表现为体积缩小,部分出现坏死和纤维化,病灶周围正常组织的放射损伤甚微.在设计治疗方案时,要综合患者的全面情况,如肿瘤随呼吸运动的幅度、肿瘤大小和形状、肿瘤的病理、患者的一般情况、有无并发症及以往的治疗经历等,根据具体情况决定治疗方案［1-3］.

　　31图像重建（IR）联合立体定向放射治疗(SRT) IR和SRT定位准确、计划靶体积外剂量锐减，可在不增加正常组织损伤的基础上较大幅度地提高肿瘤局部剂量.目前各家采用的分割方法差别很大.有人采用常规分割的SRT,也有人采用1~3 次,每次15~30 Gy ,每次治疗间隔7~30 d ［2-5］.SRT分割方式的选择存在两个问题: ① 每次大剂量虽然对肿瘤效应较高，但正常组织损伤的机会也大为增加.② 间隔时间较长时,会有肿瘤细胞的加速增殖,这种加速增殖多在首次治疗后的第3~4日开始.间隔1 wk以上的分割方式,会有较多的肿瘤细胞进入加速增殖,大大降低了治疗效果.分割次数的增加,会使摆位误差加大,因此采用1~3 次的少分次,长治疗间隔的分次方法［3，4］.增加分割次数,重复摆位误差确实会影响立体定向放射的精度,但这个影响与靶体积的大小负相关,与分割次数正相关.当靶体积直径>30 mm ,分割次数＜10次时,对治疗增益的影响很小［4］.并且这种少分次,每次大剂量的分割方法也不符合恶性肿瘤治疗的放射生物学原则.综上考虑,我们采用中等剂量(每次5~7Gy) ,每日治疗1次,连续治疗5~8次的方法.

　　32脏器运动对SRT的影响位于上肺的肿瘤在X、Y方向动度很小,下肺X、Y方向动度受心脏和大动脉搏动的影响,稍大于上肺.但不论肿瘤位于肺的什么位置，对Z 轴的影响最大,且因为膈肌的影响,尤以下肺更显著.我们在制定治疗计划前,为保证计划靶体积(PTV)能包括全部临床靶体积(CTV) 对每例肺癌在模拟机下确定病变和膈肌的实际动度,以便在制定计划时给出可靠的安全边界［4］.研究表明，如果定位时CT 扫描(每一层组织) 所需时间与每个呼吸周期时间一致的话,重建肿瘤轮廓完全包括了动度的影响,确定大肿瘤体积(GTV) 根本不需加安全边界.而用扫描时间小于呼吸周期的CT(螺旋CT) 则治疗计划重建的三维影像不能反映出肿瘤的全部动度范围［6,7］.

　　33IR和SRT与普通放疗相结合IR和SRT是否与常规分割外照射相结合决定于治疗目的.一般认为，如果是根治性治疗, 则PTV必须包括全部GTV和CTV.而姑息性治疗，PTV可不必包括全部GTV和CTV，但均必须进行图像重建.肺癌的治疗是根治性治疗, 采用的是外照射包括全部CTV、SRT对GTV追加剂量的方法.SRT出现并发症的主要因素包括治疗体积、剂量和靶区剂量均匀性等多方面.而靶体积的大小应起关键作用.靶区的边缘剂量陡然变化似刀切状,其刀锋的锐利程度随照射体积的增加迅速递减变钝,有报道,直径>5 cm 时其作用几乎完全丧失.而用多个中心去适合一个过大的靶区形状,却造成靶区内剂量严重不均匀性,增加周围组织合并症的出现.我们研究表明，对于体内大块肿瘤多采用先普通外照射，照射野包括周围亚临床病灶，当肿瘤缩小到5 cm以下时再行SRT，从而确保SRT作用同时可增加肿瘤照射剂量，又对周围正常组织作用减少，防止了合并症.此外，还应根据不同病情、不同部位和个体差异正确计划治疗剂量和CTV瘤体部位，适当校正治疗剂量具有重要的临床意义［7-10］.

　　【】

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