头颈部癌术后调强放射治疗
2013-01-23石慧烽王中和
石慧烽 王中和*
(上海交通大学医学院附属第九人民医院放疗科,上海 200011)
头颈部癌术后调强放射治疗
石慧烽 王中和*
(上海交通大学医学院附属第九人民医院放疗科,上海 200011)
目的通过调强放疗对比常规放疗剂量学的优势,表明术后调强放射治疗是今后头颈部癌术后放疗的方向。方法对头颈部癌术后调强放疗的治疗适应证、与手术的间隔时间、靶区定义、患者的固定、CT定位扫描、靶区勾画、逆向放疗计划、靶区和危险器官容积剂量评价(DVH)等分别予以阐述。结果采用术后调强放疗新技术能在肿瘤接受高剂量放射的同时,保护周围正常组织。结论头颈部癌术后调强放疗有比常规放疗更高的肿瘤局部控制率、明显低的口干症等放疗并发症,较好的生存质量。
头颈部癌;术后放疗;调强放射治疗
调强放疗(intensity modulated radiotherapy,IMRT)是肿瘤放射治疗划时代的先进技术,其采用计算机控制的多叶光栅直线加速器来完成治疗,既提高肿瘤局部控制率,又减少正常组织的放射损伤,已成为当前放射治疗的主流模式[1,2]。术后放疗是中晚期头颈部癌重要的综合治疗手段,通过调强放疗保护唾液腺等头颈部器官功能,大大下降常规放疗高发的放疗并发症(如口干症、下颌骨骨髓炎伤等),是头颈部癌术后调强放射治疗的主要目标之一[3-5]。现将我院开展的经验和规范介绍如下。
1 调强放疗的优势
调强放疗与常规放疗相比的优势在于:①采用精确的体位固定和三维定位,大大提高了定位精度和照射精度;②采用计算机逆向调强计划、优化配置射野内各线束的权重,达到肿瘤靶区三维适形、高剂量的均匀照射,周围敏感组织(如腮腺)的低剂量照射;③可在同一个放疗计划中大野照射和小野追加照射,使不同靶区获得相应所需的剂量,缩短疗程总时间。因此,调强放疗提高了肿瘤放疗的治疗比,改善了患者的生存质量。
此外,头颈部器官不自主运动少,用头颈肩热塑膜固定头位,治疗可以准确地实施完成,是最适合开展调强放疗并取得良好疗效的部位。
2 术后调强放疗的治疗适应证[6,7]
2.1 对中晚期口腔颌面-头颈肿瘤患者,除非手术非常彻底,一般应加术后放疗,可明显提高疗效。
2.2 手术后局部复发再手术后,此类病人术后再次复发率高,一般没有再次手术机会。
2.3 手术病理报告有下列一项或多项指标者:①切缘阳性;②肿瘤近切缘(<5mm);③骨或软骨侵犯;④神经侵犯;⑤大血管及周围侵犯;⑥淋巴结1只以上转移;⑦淋巴结囊外癌侵犯或淋巴管内见癌栓;⑧病理恶性程度高(如高度恶性粘液表皮样癌);⑨病理为腺样囊性癌(术后复发率高、易延神经侵犯)
2.4 手术中有下列1项或多项指征:①无瘤原则不够,如切破肿瘤;②手术怀疑有肿瘤残留(应留置银夹);③肿瘤仅部分切除有残瘤体。
3 术后进行调强放疗的最佳时间段[8]
头颈部癌的术后调强放疗最好在术后4周以内开始,最迟不晚于术后6周内进行,或放疗在术后13周结束,否则要增加复发机会。
4 术后调强放疗的靶区定义、剂量、勾画及危险器官的剂量限制
4.1 调强放疗的定义和处方剂量
①肿瘤靶区(gross volume tumour,GTV):包括原发灶肿瘤和受侵的淋巴结、手术未切除或残留的肿瘤灶(依据CT/MR/PET影像资料、病理报告、临床检查等确定)。②临床靶区CTV1(有肿瘤残留者靶区):GTV在3D方向加0.5cm-1cm构成CTV1;CTV1与GTV的距离最好>5~10mm,但在GTV与脑干或脊髓邻近时,为了避免脑干和脊髓出现严重的放射性损伤,根据具体情况CTV1与GTV的距离可下降为1~3mm。CTV1处方剂量66~70Gy/2.2~2.33Gy/30fx。③CTV2(高危临床靶区):参考术前CT/MRI的瘤体边缘3D方向加1~1.5cm构成CTV2;在术前原发灶大小不明或瘤体边缘3D方向加1~1.5cm未能全部将手术床划入CTV2时,应以手术床作为CTV2;高危的淋巴结区域CTV2为:转移淋巴区及其下一站淋巴区,如有颌下淋巴转移(Ib区)扩至颈深上区(II区);已有颈深上(II区)淋巴转移扩至颈深中下区(III-IV区)等等,上界达第一颈椎下;处方剂量为60~62Gy/2~2.07GyX30F(切缘阳性和淋巴结包膜外侵犯区由60-62Gy剂量线覆盖)。高危定义:高危定义为切缘阳性或过近/有淋巴结包膜外受侵犯/颈部二只(含)以上淋巴结转移/转移淋巴结>3cm/软组织或骨侵犯。④CTV3(低危预防性临床靶区):参考术前CT/MRI的瘤体边缘在3D方向加2.0~2.5cm或手术床边缘3D方向加0.5~1cm;根治性放疗颈部CTV3:同侧颈部按CTV2再下一站淋巴结区域和对侧N0颈深上淋巴结区域(Ib+II区),术后放疗:颈部pN0手术区加同侧锁骨上区;pN1患者手术区加同侧锁骨上区外,须加对侧II~IV区。CTV3处方剂量54~56Gy/1.8~1.87GyX30fx(根治性放疗按56Gy)。
4.2 计划靶区(planning target volume,PTV)
为临床靶区(clinical target volume,CTV)加5mm的边缘构成。有影像引导放射治疗可加3mm构成PTV。
4.3 靶区及危及器官勾画
靶区勾画须结合手术、病理、术前CT/MR/PET影像,由放疗科、头颈-口腔颌面外科、病理科等多学科参与,放射物理师在定位CT图像上勾画出体表轮廓和相关危及器官,再由主管医师勾画各类靶区;若无证据显示有皮肤侵犯,应距离皮肤3mm以上;下颈部如需放疗,另设计切线野,采用半野与调强野共线接野。
4.4 危险器官的剂量限值(脊髓等高危器官勾画时,边缘要放出2~3mm)
脑干54Gy,或1%的体积<58Gy;视交叉54Gy;视神经54Gy,或1%的体积<58Gy;脊髓最大剂量<45Gy或>48Gy脊髓体积<0.01cc;颞叶60Gy或1%的体积<65Gy;眼球平均剂量<35Gy;晶体<6Gy。
4.5 正常组织保护及计划优先权
腮腺受放射容积和剂量应尽可能最小,平均剂量<26Gy(至少一侧腮腺);下颌骨在保证靶区剂量条件下,尽量减少照射体积和剂量,一般定为治疗靶区外的下颌骨平均剂量<30Gy,最大剂量<72Gy,或30%下颌骨体积<60Gy。内耳、中耳平均剂量<50Gy;颞颌关节<60Gy。其他:垂体<45Gy、局部大动脉<54Gy、吞咽器官(主要是咽缩肌)剂量限制<50Gy,以减少调强患者严重吞咽功能障碍的发生率。
计划优先权按下列次序:危险器官(脑干、视交叉、视神经、脊髓等)-肿瘤靶区-其他正常组织(眼球/晶体、颞叶、腮腺/颌下腺、喉、上下唇、颞颌关节/下颌骨、内耳/中耳等)。
4.6 各类靶区及危及器官的评估标准
①处方剂量为>95%的等剂量面;②<10%的PTV受>110%的处方剂量;③<1%的PTV受<94%的处方剂量;④<1%或1ml的PTV外组织受>110%的PTV处方剂量。
此外,IMRT的DVH分析包括:①肿瘤靶区:D95(>95%靶体积)、最小、最大、平均剂量;②均匀指数=最大/平均剂量的比值;③适形指数(CI);④重要器官的DVH体积%、剂量分析。
5 术后调强放疗的操作规范
5.1 体位及头颈肩膜热塑面罩制作
患者取仰卧位,鼻尖对中不偏,头颈肩膜热塑面罩须在75oC水浴箱中浸泡完全软化后制作,完成后要充分冷却后取下;上颌放射保护口腔舌时,先作压舌口模备用。复杂患者需先常规模拟机模拟后制头颈肩面膜。
5.2 常规模拟机模拟
用常规模拟机核对头位,符合放疗要求后通过激光灯十字中心在面罩前、左、右上标出定位扫描靶中心。
5.3 CT模拟
患者在碳纤板-热塑面膜体位下CT扫描,在定位扫描靶中心贴上金属点标记,扫描范围在治疗区域上下各放5cm,层厚2.5mm(必要时病变区扫描层厚1.25mm);增强扫描时,先做平扫,再做增强;扫描结束后将图像传入到放疗工作站。
5.4 计划设计、评估和验证
①靶区及危及器官勾画:由物理师在主工作站上将图像资料形成三维虚拟人体并勾画出体表轮廓、相关危及器官,再由主管医师勾画各类靶区。②计划设计:主管医师定出各类靶区的处方剂量及危及器官的限制剂量后,物理师进行逆向调强计划。IMRT射野数目常规采用7~11个,避免对穿野;子野数目不大于100个。③计划评估:由医师和物理师共同对计划作出评估。④位置验证:先在CT床上通过移动激光灯将患者热塑面膜的前、左、右标记定位扫描靶中心移至治疗靶中心,然后用常规模拟机对每个射野实际角度和等中心点的0°和90°方向的图像与放疗计划相应的DRR图像进行比较,误差在2mm以内为通过。⑤调强放疗剂量验证:需做点剂量和射野通量验证;剂量验证前应用水箱作剂量标定,点剂量实际测量值与计划系统计算值的偏差在3%以下为绝对通过,3%~5%为相对通过(需作评估),用平板电离室MAPCHECK测量的射野通量与计划的符合率在90%以上为通过。
5.5 IMRT治疗实施的授权
主管医师、物理师、计划审核者三方签字方能交付实施调强放疗。
6 第一次治疗摆位及放疗
第一次治疗摆位须医师和物理师共同参与,在位置确定无误后作实际照射角的模拟旋转,模拟面积应取实际照射面积中之最大者;无影像引导放射治疗单位每周应在常规模拟机下核对和校正,或拍摄射野片核对和校正。
[1] Yao M,Dornfeld KJ.Intensity-modulated radiation treatment for head-and-neck squamous cell carcinoma- the University[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2005,63(2):410-421.
[2] Studer G,Furrer K.Postoperative IMRT in head and neck cancer[J]. Radiat Oncol,2006,1:40.
[3] Daly ME,Lieskovsky Y.Evaluation of patterns of failure and subjective salivary function in patients treated with intensity modulated radiotherapy for head and neck squamous cell carcinoma[J].Head Neck,2007,29(3):211-220.
[4] Parliament MB,Scrimger RA.Preservation of oral health-related quality of life and salivary flow rates after inverse-planned intensitymodulated radiotherapy[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2004,58 (3):663-673.
[5] Münter MW,Karger CP.Evaluation of salivary gland function after treatment of head-and-neck tumors with intensity-modulated radiotherapy by quantitative pertechnetate scintigraphy[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2004,58(1):175-184.
[6] 王中和.肿瘤放射治疗临床手册[M].西安:世界图书出版公司, 2007.
[7] 王中和.口腔癌的放射治疗[J].中国口颌面外科杂志,2007,5(9): 327-334.
[8] Ang KK,Trotti A.Randomized trial addressing risk features and time factors of surgery plus radiotherapy in advanced head-andnack cancer[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2001,51(3):571-578.
Postoperative Intensity Modulated Radiotherapy for Head and Neck Cancer
SHI Hui-feng, WANG Zhong-he
(Department of Radiation Oncology, Shanghai Ninth People’s Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200011, China)
ObjectiveIntensity modulated radiotherapy (IMRT) shows the dosimetric advantage of IMRT over conventional radiotherapy. This study demonstrates that postoperative IMRT is the direction of postoperative radiotherapy on head and neck cancer in the future.MethodsGeneral indications, interval between surgery and the start of radiotherapy for postoperative IMRT are presented. The clinical target volumes (CTVs) and planning target volumes (PTVs) are defined. The patients immobilization, treatment-planning CT scans, the delineation and radiation dose of target and critical organs, inverse planning, evaluation for dose-volume histogram (DVHs) of the targets and the organs-at-risk (OARs) are shown.ResultsIMRT is a highly conformal radiation new technique enabling delivery of high radiation dose to the tumor while sparing the adjacent normal organs.ConclusionsPostoperative IMRT radiation technique for head and neck cancer can potentially improve locoregional control for the advanced-stage patients, reduce side effects and improve quality of live.
Head and neck cancer; Postoperative radiotherapy; Intensity modulated radiotherapy
R739.91
A
1671-8194(2013)18-0071-02
上海市科学技术委员会资助 (编号08DZ2271100)