简化调强放疗技术(sIMRT)在非小细胞肺癌(NSCLC)中的应用
2014-03-11刘旭红通讯作者崔建国李文辉
刘旭红,陈 晓(通讯作者),崔建国,李文辉,杨 毅,侯 宇
(云南省肿瘤医院(昆明医科大学第三附属医院) 放疗中心,云南昆明650118)
简化调强放疗技术(sIMRT)在非小细胞肺癌(NSCLC)中的应用
刘旭红,陈 晓(通讯作者),崔建国,李文辉,杨 毅,侯 宇
(云南省肿瘤医院(昆明医科大学第三附属医院) 放疗中心,云南昆明650118)
1 目的
调强放射治疗技术(intensity-modulated radiation therapy, IMRT)是近些年发展起来的一种先进的精确的放射治疗技术,整个靶区体积内剂量分布更均匀,较大幅度增加了肿瘤的剂量,提高了肿瘤控制率,使周边正常组织免受过量损伤。而在实际工作中,调强放射治疗技术在非小细胞肺癌中的运用显示出很大的局限性:(1)调强技术一般是利用直线加速器的多叶光栅(MLC)形成多个子野,采用步进或滑窗方式进行照射,子野数目越多,患者的治疗时间也越长,导致患者保持良好体位的能力下降;(2)当调强技术形成的子野面积过小,而多叶光栅的到位精度又有限时,将会增加
肿瘤剂量的不确定性;(3)另外单个子野的机器跳数过少时,要求加速器出数的启动与停止在瞬间完成,这对加速器的性能是一种挑战,也是一种损伤,同样增加了肿瘤剂量的不确定性;(4)计划设计是在静止的图像上完成,而患者治疗是在动态中进行的(尤其是呼吸动度过大),靶区剂量分布适形度越好,器官运动带来的剂量误差将越明显;(5)调强技术的验证是个庞大的工程(需要位置验证、剂量验证、治疗验证),需要耗费大量的人力物力与时间。因此寻求更好的解决方案已刻不容缓。
2 材料
选取云南省肿瘤医院放疗中心自2012年1月~2013年7月确诊为非小细胞肺癌的患者,共20例,男性12例,女性8例,平均年龄66岁(45~76岁),位于右肺下叶2例,右肺中叶4例,右肺上叶10例,左肺下叶4例。采用了简化调强放疗技术(sIMRT)进行计划设计与治疗。
3 主要方法
3.1 胸部热塑网膜制作和固定
手置于身体两侧平躺于全碳素纤维面板上,要求身体的头部与脚部在同一水平面,身体左右侧保持同一水平,使身体成双位平行。并在模拟机下透视观察,调整体位,使椎体与耻骨联合连线成一条直线,两髂前上棘连线垂直于中轴,双侧锁骨头处于同一平面且骨盆无旋转,然后将体部热塑网膜放于80℃的恒温水箱中泡1~2min,待其透明软化后即可取出,抖掉多余的水珠,迅速罩住患者的胸腹部,上界至锁骨上,下界至髂棘水平,四周固定于体架锁孔内,并立即按压体膜,尤其是凹凸处(如:双侧锁骨头、双侧肋弓、肚脐等),确保体膜与患者的胸部完全贴合,待面膜自然冷却成形。制作完成后切记注明患者姓名、病种、碳素纤维面板侧缘锁孔型号和日期。
3.2 CT模拟扫描采集图像
采用德国西门子大孔径CT对患者治疗部位进行CT扫描,CT定位扫描采用与加速器治疗床一致的平板床,采用模拟定位制模相同的体位,叮嘱患者保持放松状态并平静呼吸,扫描范围包括下颌到肾下极,扫描层厚5mm,并记录定位参考坐标系。
3.3 勾画靶区及危及器官
扫描后CT图像由网络传输至ADAC Pinnacle3 8.0f 工作站,由两位专业放疗医生共同参考ICRU第50、62号报告,应用三维治疗计划系统在窗宽1600Hu、窗位-600Hu;纵隔窗窗宽400Hu,窗位20Hu条件下勾画出大体肿瘤区(GTV)、临床靶区(CTV)、内靶区(ITV)、计划靶区(PTV)及危及器官(OARS):包括心脏、脊髓、食管、GTV外的肺组织,将脊髓外放5mm得到脊髓的计划靶区(PRV-cord)。GTV包括临床和影像学所见肿瘤范围,CTV由GTV外放得到(向肺部方向外放8mm,向转移淋巴结一侧外放5mm),通过在模拟定位机下测量患者三维方向的呼吸动度来确定内靶区(ITV)补偿范围,PTV包括ITV及摆位误差,由ITV外放5mm形成。
3.3 处方剂量的要求
调强放射治疗(IMRT)靶区和正常组织的勾画与三维适形(3DCRT)有所不同,因为IMRT可以给与靶区不同的剂量,而且IMRT的剂量梯度在治疗靶区边缘是迅速降低的,这就要求PTV和PRV的勾画一定要精准,因为正常组织很微小的运动就可能使它进入高剂量区,所以PRV的勾画一定要根据正常组织的实际运动的情况进行,靶区勾画可以根据实际情况在个别方位把外放缩小,以减少正常组织的受量。处方剂量:2Gy/次,1次/d,5次/周,DT 66Gy/33次。要求至少95%的PTV接收处方剂量以上的剂量。
3.4 治疗计划的制定
对于非小细胞肺癌,由于患者呼吸动度过大,增加了放射剂量的不确定,因此我们采用了简化调强放疗技术(sIMRT):特指射野总数≤5、单个射野子野数≤5、子野面积≥10cm2、单子野照射机器跳数≥10MU的调强放疗技术。非小细胞肺癌计划设计时射野方向的选择要求在横截面上沿靶区的长轴和短轴都要有射野通过,另外射野尽量集中在患侧,为了不使靶区欠量,一定要有射野略偏向健侧,用MLC形成适合靶区投影的照射野,根据临床处方剂量的要求,设定优化的目标函数及约束条件,进行逆向优化,计划的结果用截面剂量图及DVH图进行评价,调整优化条件,直至满足临床的需要。
4 结果
在非小细胞肺癌的计划设计过程中,采用简化调强放疗技术(sIMRT):(1)解决了器官运动过大带来的剂量误差;(2)解决了因子野数目过多,造成患者治疗时间过长的弊端;(3)解决了子野面积过小,单个子野机器跳数过少,带来的剂量不确定性;(4)同时节省了大量的人力物力,提高了工作效率,为更多患者提供了治疗机会。可见,简化调强放疗技术(sIMRT)既能解决三维适形放疗技术(3DCRT)所不能解决的凹形靶区适形及危及器官保护的问题,又能克服调强放疗技术(IMRT)的不足。本技术参考国内外一些单位采用的简化调强放疗计划设计的方法,结合本单位临床实践,率先开展了简化调强放疗技术(sIMRT)在非小细胞肺癌(NSCLC)中的应用,很好的满足了临床的需要。
2014-06-19
R734.2
B
1002-2376(2014)11-0041-02