陳 力,張 艷,鄧 佳,趙 強,姚 婷,屈喜梅
(陜西省腫瘤醫(yī)院,陜西 西安 710061)
肺癌位居我國惡性腫瘤發(fā)生率和病死率前列,調查顯示,我國每年約有80萬新確診肺癌患者,其中非小細胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)為肺癌的主要類型,占比達80%以上[1]。隨著人們健康意識的增強,早期NSCLC的檢出率逐漸增加,其中手術是治療早期NSCLC的主要方法,但是部分患者由于高齡等因素不耐受手術或者拒絕手術治療[2]。對于該類型患者,立體定向放療(Stereotactic body radiation therapy,SBRT)為推薦替代療法,研究發(fā)現(xiàn),SBRT對早期NSCLC患者的療效并不低于手術治療[3]。近年來,非均整(Flattening filter free,F(xiàn)FF)模式在早期NSCLC患者放療中的應用逐漸增多,研究發(fā)現(xiàn),與均整模式相比,F(xiàn)FF模式下可使劑量率明顯增加,治療時間明顯下降,但是仍有部分患者發(fā)生放射性肺炎等不良反應[4-5]。如何精準確認靶區(qū),降低SBRT治療誤差,提高治療安全性,已經(jīng)成為臨床關注重點[6]。目前認為,在放療過程中,呼吸運動為導致靶區(qū)移位或漏照的主要因素,可對SBRT效果產(chǎn)生明顯的影響[7]。呼吸門控(Active breathing control,ABC)能夠對患者的呼吸頻率進行有效監(jiān)控,以準確反映機體呼吸周期中靶區(qū)運動情況,促使精準放療的開展[8]。韓晶晶等[9]的研究發(fā)現(xiàn),ABC應用于肝轉移癌放療中,可有助于降低計劃靶體積(Planning target volume,PTV),且安全性好。但是目前關于FFF模式聯(lián)合呼吸門控對SBRT NSCLC患者擺位誤差和劑量分布的影響仍需深入研究。因此本研究納入陜西省腫瘤醫(yī)院收治的早期NSCLC患者64例,對此進行了分析。
1.1 一般資料 納入2019年1月至2021年11月陜西省腫瘤醫(yī)院收治的早期NSCLC患者64例,根據(jù)放療方法的不同分為對照組和ABC組,各32例。其中對照組男18例,女14例,年齡44~71歲,平均(57.32±8.38)歲,左肺15例,右肺17例,腺癌11例,鱗癌21例。ABC組男20例,女12例,年齡41~73歲,平均(57.76±8.92)歲,左肺16例,右肺16例,腺癌13例,鱗癌19例。兩組一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義(均P>0.05),具有可比性。患者均簽署知情同意書,本研究經(jīng)審查符合赫爾辛基宣言。病例納入標準:首次確診均為NSCLC,病理分期為T1-2N0M0[10];通氣功能良好,能夠配合治療;資料齊全;卡氏評分≥80分。排除標準:精神疾??;胸部放療史;伴其他惡性腫瘤;合并心臟等嚴重臟器功能損害;超中央型肺癌;妊娠或哺乳期女性;伴有嚴重間質性肺病。
1.2 治療方法
1.2.1 CT定位:兩組均使用荷蘭飛利浦16排BrillianceTMBig Bore CT進行定位掃描,使患者平臥,雙手交叉置于額部,使用負壓真空墊對患者體位進行固定。使患者平靜呼吸,將呼吸感應器置于腹部,于患者呼吸平穩(wěn)時開展掃描,掃描范圍為環(huán)狀軟骨至肝臟下緣。檢測熒光模塊軌跡,并啟動ABC系統(tǒng),獲取呼吸運動信息,并據(jù)此調整呼吸感應器位置。保存連續(xù)10個呼吸時相圖像,分別記錄為CT0-CT90,上傳至MIM平臺。
1.2.2 靶區(qū)和危及器官(Organ at risk,OAR)勾畫:由高年資放療科醫(yī)師在呼吸時相圖中勾畫靶區(qū)大體腫瘤體積(Gross tumor volume,GTV)和危及器官(Organ at risk,OAR)。OVR包括脊髓、食管、心臟、近端支氣管樹(Proximal bronchial tree,PBT)、健側肺、胸壁、患側肺。其中對照組將所有時相GTV融合后,進行重建,獲取內(nèi)移動靶區(qū)體積(Internal target volume,ITV),將ITV于左右、前后、頭腳方向均外放5 mm,形成PTV。ABC組選取3個呼氣末連續(xù)時相,作為呼吸門控中的門控窗,處理后獲取包含該時相靶區(qū)運動情況的CT圖像,勾畫后獲取PTV。
1.2.3 放療計劃設計:處方總劑量60~64 Gy,2 Gy/次,1次/d,5 d/周。其中95% PTV需按照處方總劑量照射。均使用美國Varian True Beam直線加速器進行放射治療。對照組使用Eclipse系統(tǒng)制定SRBT 6XFFF射線計劃,ABC組使用Eclipse系統(tǒng)制定包含ABC技術的6X FFF射線計劃,劑量率均為1400 MU/min。
1.3 觀察指標
1.3.1 兩組的靶區(qū)體積比較:比較兩組的GTV和PTV。
1.3.2 兩組不同方向的擺位誤差比較:于每次治療前,均使用錐形束CT(Cone beam CT,CBCT)對兩組患者靶區(qū)進行掃描后,與原始CT圖進行配準,獲取頭腳、左右、前后三個方向的擺位誤差。其中擺位誤差均采用絕對值表示。
1.3.3 兩組靶區(qū)的劑量分布比較:比較兩組靶區(qū)的Dmin、Dmean、Dmax以及適形指數(shù)(Conformal Index,CI)。其中Dx%是指靶區(qū)體積的x%獲取的照射劑量。CI取值0~1,CI越大,提示適形度越好。
1.3.4 兩組OAR的劑量分布比較:比較兩組脊髓(Dmin、Dmean、Dmax)、食管(V30、Dmin、Dmean、Dmax)、心臟(V30、Dmin、Dmean、Dmax)、PBT(Dmin、Dmean、Dmax)、患側肺(V5、V30、Dmin、Dmean、Dmax)、健側肺(Dmin、Dmean、Dmax)的劑量分布情況。其中Vx是指靶區(qū)接受≥x Gy射線照射體積。
1.3.5 兩組的安全性比較:比較兩組治療期間咳嗽、放射性肺炎、放射性食管炎、呼吸困難、乏力等的發(fā)生率。
2.1 兩組靶區(qū)體積比較 ABC組GTV和PTV均低于對照組,差異具有統(tǒng)計學意義(均P<0.05),見表1。
表1 兩組靶區(qū)體積比較(cm3)
2.2 兩組不同方向擺位誤差比較 ABC組頭腳、左右、前后的擺位誤差均低于對照組,差異具有統(tǒng)計學意義(均P<0.05),見表2。
表2 兩組不同方向擺位誤差比較(mm)
2.3 兩組靶區(qū)劑量分布比較 ABC組靶區(qū)Dmin、CI均高于對照組,差異具有統(tǒng)計學意義(均P<0.05),對照組和ABC組靶區(qū)Dmean、Dmax比較,差異無統(tǒng)計學意義(均P>0.05),見表3。
表3 兩組靶區(qū)劑量分布比較
2.4 兩組OVR劑量分布比較 ABC組脊髓、食管、心臟、PBT、患側肺以及健側肺的劑量分布參數(shù)均低于對照組,差異具有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)。見表4。
表4 兩組OVR劑量分布比較
2.5 兩組安全性比較 ABC組不良反應發(fā)生率明顯高于對照組,差異具有統(tǒng)計學意義(均P<0.05),見表5。
表5 兩組安全性比較[例(%)]
SBRT由于分割少、治療時間短,可對靶區(qū)開展高劑量放射線照射,增加生物效應劑量等優(yōu)勢,目前已經(jīng)成為治療早期NSCLC的常用放療技術[11]。其中FFF模式下,可使射線劑量率增加,出束時間下降,對病灶具有較高的局部控制率,但是仍有部分患者療效受限[12]。目前認為,呼吸運動可影響腫瘤位移,促使照射偏差的發(fā)生,為NSCLC患者放療效果不佳的關鍵因素[13]。但是放療中靶區(qū)的移動并非呈線性改變,在呼氣末時相,靶區(qū)中心與模擬信號具有明顯的對應關系,這為ABC在SBRT中的應用提供了理論基礎[14]。通過明確FFF模式聯(lián)合ABC對SBRT早期NSCLC患者擺位誤差和劑量分布的影響,可為NSCLC患者的治療提供參考。
本研究發(fā)現(xiàn),ABC組的GTV和PTV均低于對照組,這可能是由于ABC能夠通過對呼吸波的檢測,促使放射治療與呼吸周期的同步進行,使靶區(qū)在不同方向的移動范圍縮小,放療精度提高,PTV和GTV降低[15]。擺位誤差來源復雜,呼吸相擺位、右肺體積等均與擺位誤差明顯相關,研究發(fā)現(xiàn),對擺位誤差進行控制,對于放療效果和減輕正常組織損傷均具有重要意義[16]。本研究發(fā)現(xiàn),兩組頭腳誤差最大,這與既往報道相似[17]。這可能是由于即使已經(jīng)進行了體位固定,但是患者姿勢發(fā)生稍微變化,即可促使頭腳方向位置的改變,對其頭腳方向難以做到與定位時一致等因素相關。本研究發(fā)現(xiàn),ABC組的擺位誤差明顯更低,這可能是由于ABC組中主要是根據(jù)患者呼吸周期規(guī)律進行,選擇呼氣末3個時相,可使肺部體積增加,胸廓起伏較小,進而有助于擺位誤差的改善[18]。
目前認為,F(xiàn)FF模式下,可由于機頭散射等劑量的下降,導致全身劑量減少,與均整模式相比,具有較好的劑量學特征[19]。本研究發(fā)現(xiàn),ABC組靶區(qū)Dmin、CI明顯更高,這可能是由于ABC組中納入了時間因素,能夠根據(jù)整個呼吸周期內(nèi)靶區(qū)位移情況進行更為精準的治療,使劑量分布誤差下降,射野范圍明顯縮小,Dmin、CI增加。SBRT FFF模式下,單次治療劑量高,因此減少對正常組織的照射非常重要。本研究發(fā)現(xiàn),ABC組OVR劑量和不良反應發(fā)生率明顯較低,這可能是由于與單獨FFF模式相比,ABC組是在呼氣末開始治療,該種情況下可降低呼吸運動對靶區(qū)位置的影響,使對正常組織的照射量下降,進而使放射性肺炎等的發(fā)生風險降低[20]。
綜上所述,F(xiàn)FF模式聯(lián)合ABC應用于早期NSCLC患者SBRT治療中,可有效縮小靶體積、擺位誤差,降低對OVR的照射量,且安全性好,值得臨床推廣。