呼吸动度在非小细胞肺癌调强放射治疗中的影响及呼吸控制在其治疗中的应用价值

摘要

目的：调强适形放射治疗(IMRT)技术是一种精确的放疗技术，它能够提高放射治疗增益比。IMRT在非小细胞肺癌(NSCLC)治疗中的应用使提高肿瘤放疗剂量，减低放疗反应成为可能，有希望提高NSCLC的局部控制率和生存率，而调强适形放射治疗计划制定过程中，最重要的是放射靶区的确定，它关系到肿瘤的控制率和正常组织并发症的发生率，决定放疗的成败。在肺癌的放疗中，在肺癌的放疗中计划靶区(PTV)的确定较为困难，在诸多影响因素中呼吸运动最为重要。本研究目的在于研究呼吸动度在非小细胞肺癌调强适形放射治疗中的影响及深吸气后屏气技术(DIBH)在非小细胞肺癌调强适形放射治疗中的应用价值。为实际放疗工作中计划靶区的确定提供依据。 方法：共收集2003年6月-2004年12月于河北医科大学第三医院放疗科治疗的不能手术的Ⅰ-Ⅲa期非小细胞肺癌30例，非小细胞肺癌中鳞癌21例、腺癌9例，肿瘤位于肺上野10例、中野11例、下野9例，左侧16例、右侧14例。对这些患者观察在平静呼吸和深吸气后屏气两种状态下不同部位肿瘤的呼吸动度，并分别做调强计划进行比较。所有患者治疗取仰卧位，双手交叉放于头顶部，利用高分子低温水解塑料热压成形技术将病人用塑料体膜固定在立体定位体架内。嘱患者平静呼吸，用皮肤墨水在患者皮肤上做重复摆位标志。CT定位时，让病人在平静呼吸和深吸气后屏气两种状态下分别用螺旋CT进行胸部增强扫描，扫描图像经网络传送到三维治疗计划系统(TPS)。获取病灶及周围正常组织图像。扫描范围从胸廓入口到横膈水平，要求扫描范围能包全部肺组织。应用美国CMS-Xio三维放射治疗计划系统对两种不同呼吸状态下的CT图像进行三维重建。根据CT断层图像所示，在计划系统内勾画肿瘤区(GTV)和邻近危及器官(OAR)，从而确定靶区与周围危及器官的关系。在模拟机下让病人仰卧于定位体架内，进行重复摆位，根据靶中心坐标(X，Y，Z)及等中心点体表投影点确定肿瘤等中心。用模拟机射野的十字光标来测量肿瘤的呼吸动度。每个病例均在模拟机透视下观察在平静呼吸和深吸气后屏气(DIBH)两种不同状态下肿瘤的呼吸动度，将测得的呼吸动度的最大值记录下来，将在平静呼吸和深吸气后屏气(DIBH)两种不同状态下测量的最大值根据上、中、下肺分成三组进行比较，以比较肺不同部位的肿瘤的呼吸动度。 将在平静呼吸和深吸气后屏气(DIBH)两种不同状态下测量后计算的肿瘤呼吸动度的最大数值根据肿瘤位于上、中、下肺分成三组进行比较，以比较肺不同部位的肿瘤的呼吸动度。 根据测量出的肿瘤呼吸动度的最大数值的1/2作为内在边界(IM)，综合IM值和摆位误差分别将在不同呼吸状态下所得到的CTV在头脚、左右、前后三维方向上扩大形成计划靶区。应用CMS-Xio逆向计划系统设计IMRT计划，对同一患者选用5野IMRT计划，根据肿瘤位置人工选择射束方向，对同一患者的IMRT计划的射束角度以及射束的等中心相同，不同的只是计划靶区的不同，每个计划为了消除半影影响附加1cm的边界。 计划标准为：1.处方剂量覆盖95％PTV；2.脊髓最大剂量不超过45Gy；3.食管接受50Gy的体积V50≤25％；4.肺V20＜22％。为了评估不同的计划靶区所做的调强计划，应用DVH计算PTV的中位剂量、PTV的体积、肺组织的最大剂量以及肺、食管与脊髓的NTCP，进行统计学分析。 结论：在本研究中，对不同部位、不同方向以及不同状态下呼吸动度的研究显示了呼吸动度在肺部肿瘤制定计划靶区(PTV)中的影响具有统计学意义，在平静呼吸状态下，肺部肿瘤要包绕95％IM，上肺肿瘤在Y轴上需外放2.6mm，在X轴上需外放1.6mm，在Z轴上需外放1.4mm。中肺肿瘤在Y轴上需外放2.9mm，在X轴上需外放1.8mm，在Z轴上需外放1.6mm。下肺肿瘤在Y轴上需外放6.1mm，在X轴上需外放2.1mm，在Z轴上需外放1.8mm。在深吸气后屏气状态下，肺部肿瘤要包绕95％IM，上肺肿瘤在Y轴上需外放1.5mm，在X轴上需外放1.1mm，在Z轴上需外放0.9mm。中肺肿瘤在Y轴上需外放1.6mm，在X轴上需外放1.1mm，在Z轴上需外放1.0mm。下肺肿瘤在Y轴上需外放4.3mm，在X轴上需外放1.4mm，在Z轴上需外放1.2mm。深吸气后屏气状态与平静呼吸状态相比，可以减少上、中和下肺在三个方向上的呼吸动度。同一部位肺癌，行IMRT放射治疗时，采用深吸气后屏气技术可减少肺部正常组织的照射，减少放疗中对正常组织的损伤，在不增加对周围正常组织的放射损伤的情况下提高靶区的剂量。可提高肿瘤控制概率，减少正常组织并发症。

目录

摘要

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论

结论

参考文献

综述 调强放射治疗在非小细胞肺癌放疗中的应用及其发展

致谢

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