非小细胞肺癌适形调强放疗急性放射肺炎DVH预测与临床结果对照分析

廖刚，张国桥，刘均，陈宏

（1.武汉军械士官学校门诊部，武汉 430075；2.成都军区昆明总医院，昆明 650032）

肺癌已成为世界范围内癌症死亡的主要原因，非 小 细 胞 肺 癌 （Non-small cell lung cancer，NSCLC）约占全部肺癌的80%，不同临床分期的NSCLC患者均可接受不同方式的放射治疗［1］。目前大分割立体定向放射治疗对I/II期NSCLC患者的5年局控率、生存率分别由30%～50%和10%～30% 提高到65%～85%和30%～55%［2］。放化疗是目前治疗局部进展晚期肺癌的主要方式，使晚期肺癌的中位生存期由20世纪80年代的8～9个月提高到21世纪初的18个月，长期生存率由9%提高到15%左右［3，4］。疗效的提高也导致了严重的放射性肺炎和肺纤维化，目前放化疗引起的肺炎（radiation pneumonitis，RP）发 生 率 为 25% ～35%［5］。DVH的相应体积剂量参数可以较为准确预测RP的发生率，是目前临床应用较多的一种参考数据，本文选取45例NSCLC适形调强放疗患者，利用DVH的相应体积剂量参数预测RP的发生概率，并与实际临床观测结果进行对照分析，来验证DVH预测的准确性。

1 资料和方法

1.1 临床资料

入组患者为2008年9月～2009年9月采用图像引导适形调强放疗的45例NSCLC患者，其中男38例，女7例，年龄42岁～76岁（中位55岁）。病理分别为鳞癌25例，腺癌18例，腺鳞癌2例；临床分期（2002分期）IIb期3例，IIIa期5例，IIIb期26例，IV期11例。放疗前化疗3例，放化疗同步32例，放疗后化疗4例，单纯放疗6例。

1.2 治疗方法

采用热塑膜成形固定患者，螺旋CT自然呼吸扫描，靶区勾画按照ICRU50和62报告确定影像大体靶区 （gross target volume，GTV），临床靶区（clinical target volume，CTV）为相应淋巴引流区并在GTV基础上前后左右外扩5～8mm，上下外扩6～10mm。计划靶区 （planning target volume，PTV）按我院图像引导肺癌适形调强放疗摆位偏差统计结果，并结合 Yan等［9］CTV-PTV外扩边界大小公式计算得到，在前后左右外扩5～8mm，上下外扩6～12mm。处方剂量为60～72Gy，30～35次，GTV分次剂量为2.0～2.8Gy/次，CTV剂量为1.8～2.0Gy/次。治疗计划由Pinnacle38.0（Philips inc.）逆向计划系统完成，经个性化剂量验证，由X线6MV直线加速器（Elekat Inc.）完成治疗，每例治疗前均经机载千伏锥形束CT机扫描，与计划定位CT进行匹配，验证摆位误差，在线校正位置后进行治疗。本组患者摆位验证次数为3～26次/例，化疗分为放疗前、同步和放疗后。药物方案：长春瑞滨或紫杉醇＋顺铂一线方案，21～28d为1个周期：长春瑞滨25mg/m2（第1、8天静脉滴注）或紫杉醇135～175mg/m2（第1天静脉滴注），顺铂80～100mg/m2（第2、3天静脉滴注）。

1.3 统计处理及评价标准

用SPSS 10.0统计软件对RP预测发生率和临床观察结果进行χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。RP分级按RTOG/EORTC标准：0级为没有放射性反应，5级为死亡。预测RP标准按Graham等［10］和 Marks等［12］关于 V5、V20、V30［肺受5Gy、20Gy、30Gy照射的肺体积占双肺总体积（除去GTV）的百分比］和平均肺剂量（mean lung dose，MLD）的相应剂量要求执行。本组的预测标准，单纯V20组为：V20＜18%为0级，V20＜20%为1级，22%＜V20＜31%为2级，V20＞32%为3级或4级；V5、V20、V30组为 V5＜55%、V20＜18%、V30＜15%为0级，V5＜60%、V20＜20%、V30＜18%为1级，V5＜66%、22%＜V20＜31% 、V30＜25%为2级，V5＞70%、V20＞32%、V30＞25%为3级或4级；V5、V20、V30、MLD组为V5＜55%、V20＜18%、V30＜15%、MLD＜15Gy为0级，V5＜60%、V20＜20%、V30＜18%、MLD＜18 Gy为1级，V5＜66%、22%＜V20＜31%、V30＜25%、MLD＜20Gy为2级，V5＞70%、V20＞32%、V30＞25%、MLD＞20Gy为3级或4级。

2 结果

放射治疗后2～12个月随访观察急性RP的发生情况，按影像学和临床指标界定观察RP分级，预测标准按分组标准确定RP分级。45例放疗患者急性肺炎临床观察结果：0级10例、1级18例、2级11例、3级5例、4级1例，≥1级RP为77.8%，≥2级为37.8%。DVH单纯V20预测与观察结果对照，0级和＞3级二者对照差异有统计学意义（P＝0.03和P＝0.01），≥1级为55.5%，≥2级为20%；V5、V20、V30预测，≥1级为68.9%，≥2级为20%；V5、V20、V30、MLD预测，≥1级为71.1%，≥2级为20%；两组分别与观察结果用χ2检验分析，＜2级差异无统计学意义，≥3级（χ2＝6.43，P＝0.001；χ2＝3.87，P＝0.049）对照分析差异有统计学意义。预测结果与观察结果对照分析见表1。

不同分组预测结果表明，单纯V20预测对RP发生也有较大的准确性，并且是一个独立的指标，在更多的预测参数参与情况下，准确性更高，其中V5与MLD参数有较大的相关性。

表1 DVH预测RP发生数与临床观察结果对比

3 讨论

RP通常在放疗结束后2个月达到高峰，6～12个月内稳定或消退，肺损伤将转化为肺纤维化及其他慢性肺损伤，可威胁到患者的生命。急性肺炎目前根据RTOG［11］分为5级：轻度（1级）肺炎的特点为胸部影像表现为肺纹理增多的浸润性病变；较严重（2或3级）的肺炎常为咳嗽、发热、呼吸困难等症状，需要接受吸氧或激素等支持治疗；重度（4级）为严重的肺功能受损，需要持续的氧气治疗；5级为死亡。影响肺损伤的主要因素为总的放射剂量、肺的受照射体积、剂量分割大小以及放疗期间接受的化疗情况以及患者的基础条件等，因此预防RP的发生最密切相关是正常肺组织剂量体积，了解肺组织的体积剂量限制可以预防或预测RP的发生。但目前影响RP发生的因素较多，单纯的一个参数难以准确预测，通用在治疗计划设计时产生的DVH数据可以较好地预测一些明确的结果，Yorke等［2］和Liao等［14］报道，单纯依据DVH数据预测与临床准确率可达到60%～70%左右。本组分别依据不同分组情况分析，V5、V20、V30、MLD组预测，≥1级为71.1%，≥2级为20%，与临床结果最为接近，准确率为71.1%，＞3级以上的，一般在确定治疗方案时尽量避免，但临床中往往会发生，这与患者的基础状态也密切相关。

利用DVH预测RP的发生已经在临床得到广泛的应用，核心的参数为V20。放射治疗技术从二维技术发展到今天的三维适形放疗、三维调强放疗以及图像引导下的调强放疗和依据四维CT影像建立的肺癌靶区，更加精确的治疗使治疗靶区范围减小。更精确的预测参数，特别是调强放疗技术的引入，可能使低剂量肺照射体积增加，V20或V30参数减小，因此全肺的MLD剂量也是必须考虑的一个参数，在Yorke等［2］和 Marks等［12］均有详细的描述，其中单纯 MLD＜20Gy，可能8%的＞1级RP发生，MLD＞20Gy可能有24%的＞1级RP发生；对应V30＞35%有46%的患者发生3级RP，5%＜V30＜35%可能有20%的RP发生。本组在预测RP发生的3组中，V5、V20、V30、MLD组预测与临床观察结果最为相似，但分析V5和肺MLD中，有较大的相近，当控制V5时，肺的MLD量也下降，因此在计划设计时，为控制肺的MLD，只需设置V5的剂量就可达到要求，两个参数有较大的近似性。韩蕾等［15］等研究表明，肿瘤肺V30与RP没有较大相关性，但对于V5、V10及V20与＞1级以上RP有显著相关性，总结分析90例非小细胞肺癌III期以上接受三维适形或调强放射治疗的患者中，在V20＜31%，V5、V10联合评价RP与单纯评价差异无统计学意义，在V20＞31%，V5、V10联合评价差异有统计学意义，提示多参数预测RP发生比单纯更加准确，但核心地位有差别。

综上所述，V20的限制是预测RP的关键参数，但加入V5、V30、MLD参数与临床观察结果更相似，在临床中应尽可能联合多参数评价治疗计划。但患者的基础条件与同步化疗也有较大的相关性，亟待更进一步地总结。

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