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适形放疗技术(三维适形放疗和调强放射治疗)在非小细胞肺癌中的应用

朱正飞  
【摘要】: 1.非小细胞肺癌化疗联合三维适形大分割放疗放疗剂量递增的Ⅰ/Ⅱ期临床试验 目的:前瞻性评估应用三维适形放疗技术(three-dimensional conformal radiationtherapy,3DCRT)进行大分割放疗治疗非小细胞肺癌(non-small-cell lung cancer,NSCLC)的可行性和疗效情况。 材料与方法:试验的主要入组标准包括:病理学证实的不能接受手术或手术不能切除的1b-Ⅲb期非小细胞肺癌患者,KPS(Karnmofsky performance)评分≥70,6个月内体重减轻小于5%,以及没有进行过胸部放疗。放疗技术采用3DCRT并要求不进行选择性淋巴结区域照射。放疗采用5次/周的照射,在放疗剂量达50Gy/20次后分割剂量调整为3Gy/次,治疗总剂量从65Gy递增到71Gy。化疗与放疗序贯进行,化疗方案选择第3代化疗药物联合顺铂或者卡铂。毒性反应评价采用CTCAEv3.0标准,剂量限制性毒性(dose-limiting toxicities,DLT)定义为3级或以上放疗相关的肺、食管、心脏和脊髓毒性反应。 结果:从2006年4月至2008年1月共有30例患者入组并完成计划的治疗,其中Ⅰ期患者1例,Ⅱ期患者5例,Ⅲa为12例,Ⅲb期11例,有1例Ⅳ期患者因治疗前错误分期而入组被归入毒性反应评价中分析。19例患者在第一剂量组(65Gy),11例患者为第二剂量组(68Gy),均接受了规定剂量的放疗。所有患者均完成了2个疗程的诱导化疗,而巩固化疗中接受了2程、1程和0程的患者数分别为16、11和3例。所有患者接受的化疗方案均为长春瑞滨加顺铂或者卡铂。目前所有患者的中位随访时间为11(5—23)个月,其中第一剂量组为16(6—23)个月,第二剂量组为9(5—11)个月。到目前为止,无1例患者出现≥3级的放疗相关毒性反应。19例患者发生了放射性肺炎,其中1级为9例,2级为10例。有11例患者出现了放射性肺纤维化,分级均为1级。有3例患者出现了肺不张,其中2例经过纤支镜检查证实为分泌物堵塞支气管所致,还有1例经过9个月的随访排除了肿瘤进展所致。20例患者出现了放射性食管炎,其中1级13例,2级7例。目前共13例患者出现治疗失败,其中包括5例单独的远处转移,2例PTV内肿瘤进展,4例PTV内外肿瘤同时失败,还有2例同时发现局部进展和远处转移。由于随访时间的限制,我们只对第一剂量组的患者进行了相关的生存分析,1年总生存率、肿瘤无进展生存率、局部无进展生存率、以及无远处转移生存率分别为77.8%、40.6%、50.3%and 63.3%。 结论:采用3DCRT技术进行大分割放疗治疗非小细胞肺癌具有可行性,但最终结论还需要更多数据的证明。 2.非小细胞肺癌调强放射治疗的剂量学研究 目的:本研究旨在探索在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)中,应用调强放射治疗技术(intensity modulated radiation therapy,IMRT)相比于传统的三维适形放疗(three-dimensional conformal radiotherapy,3DCRT)技术减少正常肺照射剂量的可行性,以及不同的设野方法对于IMRT计划质量的影响。 材料与方法:选择2006—2007年本院在ELAKTA Snergy加速器(MLC宽度为1cm)上实施3DCRT的Ⅰ—Ⅲ期NSCLC患者。入组要求:放疗总剂量为65Gy,处方剂量要求至少95%的PTV体积接受处方剂量以上的剂量,至少99%的PTV体积接受处方剂量95%以上的剂量,PTV内大于处方剂量110%的体积不超过20%。关键器官受量的要求为脊髓最大剂量≤45Gy;正常肺V20≤30%;食管V55≤30%和平均剂量≤34Gy;心脏V40≤50%。3DCRT计划选择患者实际治疗的计划。IMRT采用固定野静态调强技术(step and shoot,SMLC-IMRT),每例患者共设计三套:IMRT-7,使用等角度的7个射野,射野的入射角度分别为0°、51°、102°、153°、204°、255°、306°;IMRT-5,使用等角度的5个射野,射野的入射角度为0°、72°、144°、216°、288°;IMRT-5m,使用不等角度的5个射野,设野的方法为从前述IMRT-7的7个射野中去除2个野,若患者的病灶位于左肺,则去除角度为255°、306°的两野,若病灶位于右肺则去除角度为51°、102°的两野。IMRT计划处方剂量要求比3DCRT增加二项,一是PTV内超过处方剂量120%水平连续的体积不大于2cm~3,二是PTV以外超过处方剂量110%水平连续的体积不大于1cm~3。食管、心脏和脊髓的受量要求与3DCRT相同,对肺则要求V5—V60均比3DCRT低。每套IMRT计划开始的处方剂量为65Gy,并按每2Gy一个阶梯进行递增或递减,直至获得最佳计划。计划比较的参数包括靶区适形指数(conformity index,CI)、异质性指数(heterogeneity index,HI);肺的V5—V60(每5Gy一个梯度,即V5、V10、V15……V60)、平均剂量(mean lung dose,MLD)、正常组织并发症概率(normal tissue complication probability,NTCP);食管的V55和平均剂量(mean esophagus dose,MED);脊髓最大剂量;心脏V40;整个放疗过程的总机器跳数(monitor units,MUs);以及最佳计划的处方剂量。计划间参数值的比较采用配对t检验。 结果:共有21例患者符合入组条件,全部进入本研究。肺的V5—V60、MID及NTCP,三种IMRT计划较3DCRT均有明显降低。IMRT计划间比较发现,V5—V25之间区域,IMRT-5m计划的值较低,而IMRT-7和IMRT-5差别不明显;V30—V40,三种IMRT计划无明显差异;V45—V60,IMRT-5最差,而IMRT-7和IMRT-5m相似。食管和心脏的受量,IMRT较3DCRT降低,而IMRT之间差别不大。IMRT较3DCRT稍提高了脊髓的最大剂量,但除了IMRT-5,其它两种与3DCRT比较均无统计学意义。IMRT-7相比于3DCRT平均可提高靶区剂量5.1Gy(SD=4.6Gy);采用IMRT-5,可提高3.1Gy(SD=5.3Gy);IMRT-5m提高5.5Gy(SD=4.8Gy)。IMRT有更好的靶区适形性但靶区异质性也较大。三种IMRT相比于3DCRT均增加了机器的总MUs,IMRT之间差别不明显。 结论:IMRT对于NSCLC相比于3DCRT能够在剂量学上减少正常肺的受量,从而降低放射性肺损伤发生的可能。通过减少照射野并调整设野的方向可以保证甚至提高IMRT计划的质量。


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