不同调强放疗技术在局部晚期非小细胞肺癌根治性放疗中的剂量参数比较.pdf
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1、作者简介:关明丽(1 9 9 3-),本科,技师,主要从事非晚期小细胞肺癌放疗方向研究。论著临床研究不同调强放疗技术在局部晚期非小细胞肺癌根治性放疗中的剂量参数比较关明丽,雷亚楠,李 贺(河南科技大学第一附属医院肿瘤放疗科,河南 洛阳 4 7 1 0 0 0)摘 要 目的 比较固定野调强放射治疗(放疗)(I MR T)、容积弧形调强放疗(VMAT)和螺旋断层放疗系统(TOMO)3种不同调强放疗技术在局部晚期非小细胞肺癌(N S C L C)根治性放疗中的剂量参数。方法 选取2 0 2 0年9月至2 0 2 2年9月该院收治的9 6例局部晚期N S C L C患者为研究对象,为每一例患者设计以上
2、三套不同调强放疗计划。结果 计划靶区(P T V)剂量参数对比显示,与I MR T和TOMO比较,VMAT的靶区剂量适形度指数(C I)显著更高,与TOMO比较,VMAT的不均匀度指数(H I)显著更低,差异均有统计学意义(P0.0 5);与TOMO比较,I MR T的H I显著更低,差异有统计学意义(P0.0 5);与I MR T和TOMO比较,VMAT的平均剂量(Dm e a n)显著更低,差异有统计学意义(P0.0 5);在高剂量区(D1、D2)和低剂量区(D9 8、D9 9)及V 9 5、V 1 0 5等方面,TOMO较I MR T、VMAT显著更低,差异均有统计学意义(P0.0 5)
3、;与I MR T比较,TOMO的全肺V2 0及V3 0显著更低,差异均有统计学意义(P0.0 5);与TOMO比较,I MR T的心脏Dm e a n、V5、V1 0及V2 0显著更低,差异均有统计学意义(P0.0 5)。在右肺N S C L C患者中,与I MR T和TOMO比较,VMAT的C I和H I明显更优,差异均有统计学意义(P0.0 5);与I MR T比较,TOMO的正常肺组织Dm e a n、心脏V5及V1 0均显著更高,差异均有统计学意义(P0.0 5)。在纳入大靶区的患者中,VMAT的C I明显优于I MR T,H I明显优于TOMO,差异均有统计学意义(P0.0 5);与
4、TOMO比较,I MR T的心脏Dm e a n、V5、V1 0、V2 0显著更低,差异均有统计学意义(P0.0 5)。在中央型N S C L C患者中,与I MR T比较,TOMO的V2 0显著更低,但V5却显著更高,差异均有统计学意义(P0.0 5)。结论 VMAT可能最适合局部晚期N S C L C患者(尤其对中央型、大靶区和右侧肺癌)放疗治疗的照射计划。关键词 调强放疗技术;非小细胞肺癌;放射治疗;剂量参数D O I:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 0 0 9-5 5 1 9.2 0 2 3.2 2.0 1 5中图法分类号:R 7 3 4.2文章编号:1 0 0 9-5
5、 5 1 9(2 0 2 3)2 2-3 8 4 8-0 7文献标识码:AC o m p a r i s o n o f d o s e p a r a m e t e r s o f t h r e e d i f f e r e n t i n t e n s i t y m o d u l a t e d r a d i o t h e r a p y t e c h n i q u e s i n l o c a l a d v a n c e d N S C L C r a d i c a l r a d i o t h e r a p yG U AN M i n g l i,L E
6、 I Y a n a n,L I H e(D e p a r t m e n t o f T u m o r R a d i o t h e r a p y,t h e F i r s t A f f i l i a t e d H o s p i t a l o f H e n a n U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,L u o y a n g,H e n a n 4 7 1 0 0 0,C h i n a)A b s t r a c t O b j e c t i v e T o c o m p
7、 a r e t h e d o s e p a r a m e t e r s o f i n t e n s i t y m o d u l a t e d r a d i a t i o n t h e r a p y(I M-R T),v o l u m e t r i c m o d u l a t e d a r c t h e r a p y(VMAT)a n d s p i r a l t o m o g r a p h y r a d i o t h e r a p y s y s t e m(TOMO)i n r a d i c a l r a d i o t h e r
8、a p y f o r l o c a l l y a d v a n c e d n o n-s m a l l c e l l l u n g c a n c e r(N S C L C).M e t h o d s A t o t a l o f 9 6 p a t i e n t s w i t h l o c a l l y a d v a n c e d N S C L C a d m i t t e d t o t h i s h o s p i t a l f r o m S e p t e m b e r 2 0 2 0 t o S e p t e m b e r 2 0 2
9、 2 w e r e s e l e c t e d a s t h e s t u d y o b j e c t s,a n d t h e a b o v e t h r e e d i f f e r e n t i n t e n s i v e-m o d u l a t e d r a d i o t h e r a p y p l a n s w e r e d e s i g n e d f o r e a c h p a t i e n t.R e s u l t s T h e d o s e p a r a m e t e r s o f p l a n n i n g
10、 t a r g e t v o l u m e(P T V)s h o w e d t h a t c o m p a r e d w i t h I M-R T a n d TOMO,t h e d o s e c o n f o r m i t y i n d e x(C I)o f VMAT w a s s i g n i f i c a n t l y h i g h e r a n d t h e h o m o g e n e i t y i n d e x(H I)o f VMAT w a s s i g n i f i c a n t l y l o w e r,w i t
11、h s t a t i s t i c a l s i g n i f i c a n c e(P0.0 5).C o m p a r e d w i t h TOMO,t h e H I o f I MR T w a s s i g n i f i c a n t l y l o w e r,t h e d i f f e r e n c e w a s s t a t i s t i c a l l y s i g n i f i c a n t(P0.0 5).C o m p a r e d w i t h I MR T a n d TOMO,t h e m e a n d o s e(
12、Dm e a n)o f VMAT w a s s i g n i f i c a n t l y l o w e r,t h e d i f f e r e n c e w a s s t a t i s t i c a l l y s i g n i f i c a n t(P0.0 5).I n t h e h i g h-d o s e z o n e s(D1,D2)a n d l o w-d o s e z o n e s(D9 8,D9 9),a n d V9 5,V1 0 5,TOMO w a s s i g n i f i c a n t l y l o w e r t h
13、a n I MR T a n d VMAT,a n d t h e d i f f e r e n c e s w e r e s t a t i s t i c a l l y s i g n i f i c a n t(P 0.0 5).C o m p a r e d w i t h I MR T,V2 0 a n d V3 0 o f T OMO w e r e s i g n i f i c a n t l y l o w e r,t h e d i f f e r e n c e s w e r e s t a t i s t i c a l l y s i g n i f i c
14、a n t(P 0.0 5).C o m p a r e d w i t h T OMO,Dm e a n,V5,V1 0 a n d V2 0 o f I MR T w e r e s i g n i f i c a n t l y l o w e r,w i t h s t a t i s t i-c a l s i g n i f i c a n c e(P 0.0 5).I n r i g h t l u n g N S C L C p a t i e n t s,C I a n d H I o f VMA T w e r e s i g-n i f i c a n t l y b e
15、 t t e r t h a n t h o s e o f I MR T a n d T OMO,w i t h s t a t i s t i c a l s i g n i f i c a n c e(P 0.0 5).C o m p a r e d w i t h I MR T,Dm e a n i n n o r m a l l u n g t i s s u e a n d V5 a n d V1 0 i n h e a r t o f T OMO w e r e s i g n i f i c a n t l y h i g h e r,w i t h s t a t i s t
16、 i c a l s i g n i f i c a n c e(P0.0 5).I n p a t i e n t s w i t h l a r g e t a r g e t a r e a,C I o f VMA T w a s s i g n i f i c a n t l y b e t t e r t h a n I MR T,H I w a s s i g n i f i c a n t l y b e t t e r t h a n T OMO,a n d t h e d i f f e r e n c e s w e r e s t a t i s t i c a l l
17、y s i g n i f i c a n t(P 0.0 5).C o m p a r e d w i t h I MR T,t h e h e a r t Dm e a n,V5,V1 0 a n d V2 0 o f VMA T w e r e s i g n i f i c a n t l y l o w e r,w i t h s t a t i s t i c a l s i g n i f i c a n c e(P0.0 5).I n p a t i e n t s w i t h c e n t r a l N S C L C,V2 0 o f T OMO w a s s i
18、 g n i f i c a n t l y l o w e r t h a n t h a t o f I MR T,b u t V5 w a s s i g n i f i c a n t l y h i g h e r,w i t h s t a t i s t i c a l s i g-n i f i c a n c e(P 0.0 5).C o n c l u s i o n VMAT m a y b e t h e m o s t s u i t a b l e r a d i a t i o n t h e r a p y p l a n f o r l o c a l l y
19、 a d v a n c e d N S C L C p a t i e n t s,e s p e c i a l l y f o r c e n t r a l,l a r g e t a r g e t,a n d r i g h t l u n g c a n c e r.K e y w o r d s I n t e n s i t y m o d u l a t e d r a d i o t h e r a p y t e c h n i q u e;N o n-s m a l l c e l l l u n g c a n c e r;R a d i a t i o n t h
20、 e r a p y;D o s e p a r a m e t e r s 肺癌不仅是当前我国最多见的恶性肿瘤之一,且其发病率与死亡率在近些年来均表现为逐年增高趋势。根据中国国家癌症登记中心(N C C R)2 0 1 5年的国家 癌 症 统 计 数 据,当 年 我 国 新 诊 断 肺 癌 患 者 约7 3 3 3 0 0例,肺癌死亡病例为6 1 0 2 0 0例(发病率为3 5.9 2/1 0 0 0 0 0,死亡率为2 8.0 2/1 0 0 0 0 0)1。而国际癌症研究机构报告统计数据显示,2 0 2 0年中国新发肺癌约8 2 0 0 0 0例,肺癌相关死亡为7 1 5 0 0 0例
21、2-3。在全部肺 癌 病 理 类 型 中,非 小 细 胞 肺 癌(N S C L C)占8 0%8 5%4。文献报道显示,其中3 0.2%3 9.8%的N S C L C 为局部晚期5。多数局部晚期N S C L C患者错过了手术切除的最佳时机,其主要治疗手段为放化疗联合治疗,旨在最大程度帮助患者改善临床症状并延长生存期,然而整体疗效及中位生存期仍不十分理想。目前,相关学者普遍认为N S C L C的局部控制率及患者的死亡率均可通过提高放疗剂量获得一定程度提高,但由于控制病灶周边的正常组织和器官在放疗过程中的不良反应也是十分必要的,这势必也会限制放疗剂量的提升阈值。如何增加靶区照射剂量,且避免
22、对周边正常组织与器官造成不良放射反应,成为当前研究热点。近2 0年来,随着放疗设备、计算机及医学影像学相关技术的不断发展与进步,临床放射治疗技术也不断有所突破,当前已迈入“精准放疗”时代,多种先进的调强放疗技术已在临床得到广泛应用,如固定野调强放射治疗(I MR T)、容积弧形调强放射治疗(VMAT)和螺旋断层放疗系统(TOMO)等。目前,关于以上3种不同调强放疗技术在局部晚期N S C L C患者中应用的剂量学参数比较的报道较少。鉴于此,本研究选取9 6例局部晚期N S C L C患者为研究对象,通过对比分析该3种不同调强放疗技术在局部晚期N S C L C患者根治性放疗中的计划靶区及危及器
23、官的剂量参数,从而为临床应用提供依据。1 资料与方法1.1 一般资料 选取2 0 2 0年9月至2 0 2 2年9月本院收治的局部晚期N S C L C患者9 6例。纳入标准:(1)经组织学或细胞学证实为局部晚期N S C L C;(2)T NM分期为B、A、B不可切除或拒绝手术;(3)入组本研究前未接受过放化疗治疗;(4)E C OG体能状态评分为01分;(5)预期生存时间大于3个月。排除标准:(1)级心功能不全;(2)已明确有远处转移;(3)合并其他恶性肿瘤或具有恶性肿瘤病史;(4)肝、肾等重要器官严重不全;(5)合并有其他任何放化疗禁忌的疾病或状况,如感染活跃期、心肌梗死后未超过6个月及
24、其他症状性心脏病等;(6)对放射治疗不耐受。9 6例患者中男6 0例,女3 2例;年龄4 27 0岁,平均(6 0.5 28.6 8)岁;T NM分期:B期9例、A期4 9例、B期3 4例;疾病类型:腺细胞癌4 5例,鳞状细胞癌4 7例;原发灶部位包括左上叶2 6例,左下叶9例,右上叶3 8例,右中叶1 3例,右下叶1 0例;原发灶类型包括中央型3 5例,周围型6 1例;计划靶区(P T V)容积3 1 1.9 5(8 9.1 26 4 7.3 7)c m3。本研究已通过医院医学伦理委员会审批(2 0 2 0-HNK J D X Y F Y 0 6 4),且患者或其直系亲属知情并签署同意书。1
25、.2 方法1.2.1 放疗定位与C T模拟定位 患者取仰卧位,双手放于头顶,以真空垫固定体位。引导患者呼吸平稳后行平扫和增强扫描。对全部患者均行4 D C T扫描,将获取的C T图像采用软件根据呼吸相的不同进行拆分,共拆分为十套图像,最后将该十套图像均传送至R a y s t a t i o n和T o m o T h e r a p y计划系统工作站。1.2.2 放疗靶区与周围危及器官勾画 大体肿瘤体积(G T V)勾画:G T V为C T扫描可见肿瘤,于肺窗条件下勾画肺部肿瘤,并在纵隔窗条件下勾画正常组织器官、纵隔阳性淋巴结、纵隔边界肿瘤;临床靶体积(C T V)勾画:于G T V基础上参
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