肿瘤防治研究  2016, Vol. 43 Issue (01): 78-81
本刊由国家卫生和计划生育委员会主管,湖北省卫生厅、中国抗癌协会、湖北省肿瘤医院主办。
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张海波,郝俊芳,袁双虎,于金明.
ZHANG Haibo, HAO Junfang, YUAN Shuanghu, YU Jinming.
螺旋断层放射治疗在头颈部肿瘤中的应用
Application of Helical Tomotherapy in Treatment for Head and Neck Cancer
肿瘤防治研究, 2016, 43(01): 78-81
Cancer Research on Prevention and Treatment, 2016, 43(01): 78-81
http://www.zlfzyj.com/CN/10.3971/j.issn.1000-8578.2016.01.017

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收稿日期: 2015-05-23
修回日期: 2015-06-16
螺旋断层放射治疗在头颈部肿瘤中的应用
张海波, 郝俊芳, 袁双虎, 于金明     
250117 济南,山东省肿瘤医院放疗科
摘要: 头颈部肿瘤是常见的恶性肿瘤之一,放射治疗不仅治疗效果理想,还可保留患者的容貌及功能,故在头颈部肿瘤的治疗中发挥了重要的作用。螺旋断层放射治疗(helical tomotherapy, HT)是近十年发展起来的一种新的调强适形放疗技术,目前已初步用于鼻咽癌、口咽癌等多种头颈部肿瘤的治疗。与常规加速器调强放疗相比,螺旋断层放疗在放疗靶区的剂量覆盖及危及器官的保护等方面具有一定优势。
关键词: 螺旋断层放射治疗    调强适形放疗    头颈部肿瘤    
Application of Helical Tomotherapy in Treatment for Head and Neck Cancer
ZHANG Haibo, HAO Junfang, YUAN Shuanghu, YU Jinming     
Department of Radiation Oncology, Shandong Cancer Hospital, Ji’nan 250117, China
Abstract: Head and neck cancer is one of the common malignant tumors. Radiotherapy can not only achieve an ideal effect, but also preserve the appearance and function of patients, so it plays an important role in the treatment for head and neck cancer patients. Helical tomotherapy(HT) is a new intensity modulated conformal radiotherapy(IMRT) technique developed in the last decade. It has been initially used to treat nasopharyngeal carcinoma, oropharyngeal cancer and other head and neck cancers. Comparing with the conventional accelerator IMRT, HT showed certain advantages in dose coverage of targets, sparing of organs at risk and so on.
Key words: Helical tomotherapy(HT)    Intensity modulated conformal radiotherapy(IMRT)    Head and neck cancer    
0 引言

螺旋断层放射治疗(helical tomotherapy,HT)是近十年发展起来的一种新的调强适形放疗技术。螺旋断层放射治疗系统集调强放疗(intensity modulated conformal radiotherapy,IMRT)、影像引导调强适形放疗(image guided radiation therapy,IGRT)、剂量引导调强适形放疗(dose guided radiation therapy,DGRT)于一体,是目前最先进的肿瘤放射治疗设备之一。

放疗在头颈部肿瘤的治疗中发挥重要作用。由于头颈部毗邻有许多重要器官,导致放疗的同时产生一些严重的并发症或后遗症,如口干、皮肤肌肉纤维化、中耳炎、听力损伤等,对长期生存患者的生存质量造成严重影响。随着放疗技术的不断改进,目前研究的重点是如何在提高疗效的同时,更好地减少并发症的发生,提高患者生存质量。调强放疗的出现,改善了头颈部肿瘤患者的治疗现状,与传统放疗技术相比,它能在保证靶区得到根治剂量照射的同时降低周围正常组织的受量。螺旋断层放疗虽为近十年来才发展起来的新型调强放疗技术,但已被较多地用于头颈部肿瘤的研究,与常规加速器调强放疗相比,螺旋断层放疗有哪些优势,本文就此作一概述。

1 鼻咽癌

鼻咽癌是我国尤其是华南地区最常见的恶性肿瘤之一,因具有肿瘤细胞对放射线敏感、解剖部位复杂、易周围浸润等特点,决定了放射治疗成为根治鼻咽癌的主要手段[2]。关于螺旋断层放疗在鼻咽癌中的研究,国内研究较多见。Lee等[3] 、崔迪等[4]及杭霞瑜等[5]分别对比20、10及18例鼻咽癌常规加速器IMRT及HT计划,发现后者靶区剂量曲线更加陡直,靶区适形度及剂量均匀性更佳,更有利于腮腺、脊髓、脑干等危及器官的保护,见图 1。其中,腮腺平均剂量较常规IMRT组分别降低8.3、5.3及4 Gy,V30及V35显著低于常规调强放疗组,脑干、脊髓、晶体等其他危及器官的受照射剂量也有不同程度的下降。Nguyen等[6]发现,HT在不牺牲局部晚期鼻咽癌患者靶区剂量分布的前提下,可显著降低耳蜗的受照剂量。另外,HT系统出束治疗时间平均为8 min,较常规加速器IMRT至少缩短近5 min。

图 1 鼻咽癌患者IMRT与HT计划中PTV及危及器官的剂量分布比较[3](实线:IMRT计划;虚线:HT 计划 ) Figure 1 Dose comparison of PTV and organs at risk between IMRT and HT plan in patients with nasopharyngeal carcinoma[3] (solid line: IMRT plan, dotted line: HT plan)

郑积华等[7]研究33例接受螺旋断层放疗联合顺铂(HT-P)同步治疗的局部晚期鼻咽癌患者的近期疗效和急性不良反应,并与40例接受三维适形放疗联合顺铂(3DCRT-P)治疗的患者作对比,发现两组的完全缓解率、有效率、局控率分别为42.4%和42.5%、97%和97.5%、97.0%和100%,近期疗效相似,但HT-P组的放射性涎腺反应明显低于3DCRT-P组(P<0.05)。

杜镭等[8]分析113例鼻咽癌患者(92福州分期Ⅰ~Ⅳa期分别为11、41、38、23例)行HT结果显示:全组患者1、2年无疾病复发生存率为97.3 %、94.0 %;无远处转移生存率为97.3%、94.0%,总生存率为94.7%、88.2 %。放疗急性反应(RTOG /EORTC标准评价)发生率:皮肤0~3级分别为2.7%、75.3%、15.9%、4.4%;口腔黏膜0~3级分别为0.9%、38.1%、56.6%、4.4%;口干0~3级分别为2.7%、53.1%、44.2%、0,口干症状随时间缓解,放疗结束后1年无>2级口干发生。杜镭等[9]进一步分析190例鼻咽癌患者(UICC 2002分期Ⅰ~Ⅳ期分别16、64、71、39例)接受HT 5年结果显示:全组患者3年无局部复发生存率、无区域复发生存率、无远处转移生存率及总生存率分别为96.1%、98.2%、92.0%及86.3%,急性不良反应主要为1~2级,3级较少见。显示出较好的3年生存结果,同时急、慢性放疗毒性较低。Leung等[10]分析72例鼻咽癌(AJCC分期Ⅰ~Ⅳ期分别为3、23、19、27例)行HT 5年结果分析显示:5年局控率为97%,无远处转移生存率为84.6%,分别有4例和2例患者出现3、4期急性不良反应;晚期不良反应较轻,无3级以上口干发生,2例患者出现2级口干,2例患者出现3级听力下降,显示出较好的长期临床结果。

无论是普通调强适形放疗还是螺旋断层放疗,目前均已能达到较高的肿瘤控制率,所以正常组织器官的保护显得愈发重要。口干是鼻咽癌治疗后最常见的后遗症之一,特别是常规放疗年代,双侧腮腺往往会受到接近根治剂量的照射,导致严重口干的发生,虽不会危及患者的生命,但会严重降低患者的生活质量,所以腮腺的保护是学者们所关注的重点之一。三维适形放疗乃至调强放疗的出现使这一状况得以改善,螺旋断层放疗使腮腺等多种危及器官的受照射剂量进一步下降,有望进一步提高患者接受治疗后的生活质量。

2 鼻腔及副鼻窦肿瘤

Sheng等[11]比较了10例具有代表性的各期鼻腔副鼻窦肿瘤患者接受术前放疗的HT放疗计划与常规加速器非共面IMRT计划,发现HT放疗计划相比后者可相似或略好地保护周围正常器官,但HT的PTV剂量分布更均匀;HT虽无法实施非共面照射,但众多的子野可以弥补这个缺陷。巩汉顺等[12]比较了10例局限性Ⅰ~Ⅱ期鼻腔NK/T细胞淋巴瘤患者的HT放疗计划与常规加速器IMRT计划,发现HT和IMRT计划均有较好的靶区剂量分布,但HT技术较IMRT技术明显改善了靶区剂量分布适形度,降低了晶体等正常组织受照剂量,可使患者从中获益,但其临床意义有待进一步研究。

3 口腔癌、口咽癌、下咽癌及喉癌

Van Vulpen等[13]比较了5例口咽癌的常规加速器IMRT及HT计划,发现后者剂量梯度更为清晰,腮腺平均剂量平均下降6.5 Gy,有望减轻腮腺不良反应的发生。Sheng等[14]比较了10例口咽癌(舌根癌、扁桃体癌各5例)的常规加速器IMRT计划与HT计划,发现后者的靶区剂量均匀性以及对重要危及器官的保护更佳。对于舌癌及扁桃体癌,HT计划中危及器官的生物等效均匀剂量分别下降17.4%、27.14%,腮腺的正常组织并发症发生率下降达80%。Gielda等[15]分析了7例Ⅳ期口咽癌患者的HT计划,发现它在不牺牲靶区覆盖及保护其他危及器官的情况下,可以更好地降低未受累喉咽的剂量,但实际临床效应有待进一步研究。Vernat等[16]比较了30例口咽癌患者的容积调强(RA)及HT计划,发现两者均可实现较好的靶区覆盖及可接受的正常组织保护,HT明显降低脑干及脊髓的受照剂量,但HT组接受4~20 Gy低剂量照射的正常组织范围较RA增大。Vernat等[17]进一步分析115例头颈部肿瘤患者(60例接受RA放疗和55例接受HT放疗,其中口腔癌、鼻咽癌、口咽癌患者依次为11、27、77例)的治疗情况发现,两者均可提供实现正常组织限量要求的高度适形的放疗计划,HT可降低PTV内的高剂量,提供更均匀的剂量分布。但HT计划中接受低剂量照射的正常组织范围增大,这些剂量的优、缺点所产生的临床效应需要进一步的研究。

Murthy等[18]比较了12例头颈部鳞癌患者(口咽癌、喉癌各6例)的HT计划及常规加速器IMRT计划,发现对于PTV66,HT计划中99%处方剂量覆盖的体积(V99)较常规加速器IMRT升高14.65%;10%及90%的体积接受的剂量之差(D10-90)下降2.43 Gy(2.07 Gy vs. 4.5 Gy);对侧及同侧腮腺的平均剂量分别下降12.66 Gy、18.28 Gy,脊髓最大受照剂量下降12.07 Gy。Fiorino等[19]比较了5例头颈部肿瘤患者(口咽癌3例,下咽癌、喉癌各1例)常规加速器IMRT及HT计划,发现后者PTV1接受超过95%处方剂量的体积从90%上升至96%~97%,PTV1内最大剂量从60.3 Gy下降至58.7 Gy,脊髓最大剂量从31.6 Gy下降至24.6 Gy,腮腺平均剂量从26.1 Gy下降至20.8 Gy,下颌骨平均剂量从34.9 Gy下降至30.7 Gy,同时,后者的靶区剂量覆盖更为适形。

姚伟荣等[20]回顾性分析螺旋断层根治性放疗联合同步化疗和(或)抗EGFR单克隆抗体治疗局部晚期下咽癌患者30例的资料显示:47%患者发生了3~4级急性不良反应,未发生≥3级的晚期反应。1年和2年的原发灶控制率、淋巴结控制率、远处转移控制率和生存率分别为63%和35%、84%和61%、89%和81%、58%和50%,显示出很好的治疗耐受性,临床疗效较好。Farrag等[21]分析63例头颈部鳞癌患者(喉癌、口咽癌、下咽癌、口腔癌各10、16、21、16例)接受HT治疗的结果显示:2年总生存率、无病生存率和局部区域控制率分别为66%、54%和77%。Hsieh等[22]研究19例术后高危口腔鳞癌患者接受HT治疗的结果显示:全组患者2年总生存率、无病生存率、局部区域控制率及无远处转移率分别为94%、84%、92%及94%,发生3级放射性黏膜炎、皮肤炎和白细胞减少的分别为42%、5%和5%,患者治疗依从性好。Hsieh 等[23]进一步分析53例术后高、中危口腔鳞癌患者接受HT治疗的结果显示:4年局部区域控制率、局部控制率和区域控制率分别为66%、76.4%和94.3%; 舌癌及颊黏膜癌的4年局部区域控制率分别为88.3%及37.1%(P=0.012)。3级皮肤炎、黏膜炎和吞咽困难发生率分别是11%、34%和13%,未发现3级口干。治疗后6月2级口干的发生率为33%,48月后降为0;2级牙关紧闭症的发生率为56%,2年后降为30%,治疗结果令人满意。

通过上述研究可以看出,螺旋断层放疗计划中肿瘤剂量更准确,治疗的肿瘤区域内剂量分布更均匀、剂量梯度变化更小,肿瘤周围重要器官得到更好的保护,更好地符合了临床剂量学原则。

4 小结与展望

头颈部肿瘤是常见的恶性肿瘤之一,放射治疗不仅效果理想,还可保留患者的容貌及功能,故在头颈部肿瘤的治疗中发挥了重要的作用。但头颈部解剖结构复杂,毗邻许多重要的组织器官,如脑干、脊髓、晶体、腮腺、口咽、口腔部黏膜等,大剂量照射会造成严重的急性和晚期不良反应,严重影响患者的生存质量。随着放疗技术的进步,在追求根治肿瘤的同时,人们愈加看重肿瘤治疗后的生活质量。HT的出现为头颈部肿瘤患者带来了新的期待。

研究发现,HT计划与目前广泛应用的常规加速器静态IMRT计划相比,除具有更好的剂量分布和靶区适形性以外,还可以更好地保护临近危及器官,特别对于腮腺的保护,显示出明显的优势。正如杜镭等总结:鼻咽癌HT是一种高效、安全、有效的治疗方式[24]。但上述研究多是基于剂量学的比较,缺乏有效的临床试验加以验证。HT靶区剂量分布的改善能否带来肿瘤控制率的提高,危及器官剂量的下降水平同正常组织并发症发生率降低的量化关系及实际效应,正常组织接受低剂量照射范围的增大能否引发新的临床问题等一系列问题,有待进一步的临床研究证实。

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