試論數(shù)字化旋轉(zhuǎn)式OUR-QGD放射治療系統(tǒng)在食管癌治療中的前瞻性研究

1、試論數(shù)字化旋轉(zhuǎn)式OUR-QGD放射治療系統(tǒng)在食管癌治療中的前瞻性研究         【摘要】  目的 探討數(shù)字化旋轉(zhuǎn)式OUR-QGD放射治療系統(tǒng)(陀螺刀)在食管癌治療中的可行性。方法 對(duì)26例食管癌患者隨機(jī)應(yīng)用陀螺刀進(jìn)行治療前瞻性研究，CT+C定位掃描，層厚3mm，圖像傳輸?shù)絆UR-QGD-TPS規(guī)劃系統(tǒng)制定治療方案，治療靶點(diǎn)812個(gè)/次，實(shí)行分次治療，采用70%75% 等劑量曲線覆蓋PTV，300500cGy /次×918次/療程，2Gy分割生物效應(yīng)等效劑量67007000cGy;5次/周，

2、每周休息2天。結(jié)果 治療后2個(gè)月5例腫瘤基本消失，1個(gè)月有7例腫瘤縮小達(dá)26.92%，2個(gè)月縮小達(dá)61.53%，3個(gè)月復(fù)查食管鋇餐檢查腫瘤基本消失。隨著腫瘤的逐漸縮小或消失，原有的臨床體征、癥狀也得到改善和恢復(fù)，但遠(yuǎn)期治療效果、放射性并發(fā)癥和放射性晚發(fā)反應(yīng)還有待于進(jìn)一步研究。結(jié)論 陀螺旋轉(zhuǎn)式60鈷放射治療系統(tǒng)治療食管是目前又一種新型的立體定向放射治療方法，需要深一步探索和提高。 【關(guān)鍵詞】  食道癌; 數(shù)字化陀螺旋轉(zhuǎn)式60鈷機(jī); 立體定向放射治療Abstract Objective To explore the digital QGD-rotary radiation treatme

3、nt system (gyro knife) in the treatment of esophageal cancer feasibility.Methods 26 cases of esophageal cancer patients were randomized to application of prospective study treatment gyro knife, CT+C positioning scanning, thick layer 3mm, image transmission is to QGD-TPS planning system-for treatment

4、, therapeutic targets 812 / time, such as the 70%75% coverage, 300 doses curve PTV 300500 cGy/time ×918 times/treatment, 2 Gy segmentation biological effect equivalent dose 67007000 cGy; 5 times/week, rest for two days in one week.Results In 2 months after treatment,5 cases tumor disappeared ba

5、sically, in a month 7 in the tumors shrink up to 26.92%, in 2 months narrowing of 61.53%, 3 months later esophageal tumor disappeared in barium meal examination. With the tumors gradually shrink or disappear, the original clinical signs, symptoms also improved and restored, long-term treatment effec

6、t, radioactive complications and radioactive late reaction should be studied further.Conclusion Gyro rotary cobalt 60 radiation therapy to treat esophageal system now is a new method of the stereotactic radiotherapy, need deep exploration and improvement.Key words esophageal cancer; digital cobalt m

7、achine; stereotactic radiosurgery2007年初，由上海伽瑪星發(fā)展有限公司研發(fā)的新一代大型醫(yī)療設(shè)備“數(shù)字化陀螺旋轉(zhuǎn)式60鈷精確放射治療系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱陀螺刀)”開(kāi)始應(yīng)用于臨床。它吸收了以往國(guó)內(nèi)外各類型伽瑪?shù)逗椭本€加速器的雙重優(yōu)勢(shì)，特別是創(chuàng)造性的三次聚焦和提高靶區(qū)的增益比、改變等劑量曲線、保護(hù)靶區(qū)外組織結(jié)構(gòu)免除損傷的特點(diǎn)，為治療食管癌建立了治療平臺(tái)。為探討陀螺刀在食管癌的治療價(jià)值，筆者于2007年1月2008年3月應(yīng)用陀螺刀+化療治療食管癌患者26例，獲得了早期療效，現(xiàn)報(bào)告如下。1 材料與方法1.1 病例選擇26例均為初始患者(隨機(jī))，治療前常規(guī)行CT、食管鋇透及纖維胃鏡

8、檢查、病理證實(shí)為食管癌，食道壁完整、無(wú)缺失，腫瘤位于中上段，長(zhǎng)度為35mm。能進(jìn)流食、半流食以上。Karnoskys評(píng)分在70分以上;血常規(guī)及肝臟、腎臟功能檢查均正常，無(wú)放射治療禁忌證。1.2 一般資料26例中，男18例，女8例,男女為21;年齡4172歲，中位年齡53.5歲;病變長(zhǎng)度6.0cm，能進(jìn)流質(zhì)飲食9例，半流食17例;位于胸上段9例，胸中段17例;病理類型：鱗癌19例，腺癌7例;腫瘤大?。?.5cm6.2cm;病程：5個(gè)月8個(gè)月。治療前無(wú)手術(shù)、化療史。1.3 臨床癥狀吞咽困難12例(46.2%)，胸痛18例(69.2%)，聲音嘶啞8例(30.8%),咯血史6例(23.1%)。1.4

9、數(shù)字化陀螺旋轉(zhuǎn)式60鈷放射治療系統(tǒng)治療本組26病例治療前常規(guī)檢查血常規(guī)和肝、腎功能均正常，無(wú)治療禁忌證。全部病例治療后給予35個(gè)療程化療。16排螺旋CT定位掃描，層厚3mm，圖像傳輸?shù)絊TAR-TPS規(guī)劃系統(tǒng)制定治療方案，設(shè)計(jì)靶點(diǎn)分布，使等劑量曲線完全覆蓋病灶。治療靶點(diǎn)：812個(gè)/例，實(shí)行分次治療，采用70%75% 等劑量曲線覆蓋PTV，根據(jù)腫瘤大小、部位、癥狀、體征、年齡，設(shè)計(jì)處方劑量，一般為：300500cGy /次×918次/療程，2Gy分割生物效應(yīng)等效劑量67007000cGy。5次/周，每周休息2天。       

10、   2 結(jié)果26例中，陀螺刀術(shù)后隨訪1、3、6個(gè)月，并行CT、食管鋇餐復(fù)查，復(fù)查結(jié)果見(jiàn)表1。表1 術(shù)后隨訪病灶影像學(xué)復(fù)查結(jié)果表2 術(shù)后臨床癥狀改善結(jié)果3 討論關(guān)于食道癌治療的選擇，一直是人們所關(guān)注的課題，這是由于食道癌臨床癥狀出現(xiàn)較晚，早期癥狀往往被忽略，待出現(xiàn)臨床體征、癥狀時(shí)已到了中晚期。這是由于食管基底細(xì)胞由重度增生到癌變的過(guò)程大約需要12年的時(shí)間。早期食管癌(細(xì)胞學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞，而X線食管黏膜造影正?；騼H有輕度病變)變成晚期浸潤(rùn)癌，通常需要23年，甚至更長(zhǎng)時(shí)間;個(gè)別病例甚至可“帶癌生存”達(dá)6年以上。臨床治療食管癌的早期治療效果良好，即使是晚期病例，若治療得當(dāng)，也可

11、向好的方面轉(zhuǎn)化。一般對(duì)較早期病變宜采用手術(shù)治療;對(duì)較晚期病變，且位于中、上段而年齡較高或有手術(shù)禁忌證者，則以放射治療為佳。以往對(duì)于食管癌的治療方法和手段，是根據(jù)腫瘤的部位、惡性程度、轉(zhuǎn)移范圍而選用不同的綜合治療方案，如：手術(shù)+放療，手術(shù)+化療，放療+化療，手術(shù)+放療+化療等基本治療方案;都會(huì)有不同程度的損傷、并發(fā)癥和毒性反應(yīng)，其發(fā)生比率也較高以及生活質(zhì)量低的問(wèn)題。文獻(xiàn)報(bào)道，外科手術(shù)治療下段食管癌的手術(shù)切除率在90%，中段癌在50%，上段癌手術(shù)切除率平均在56.3%92.9%。盡管在放射治療同時(shí)采用聯(lián)合化療方案治療，取得了較好療效，提高了治療后生存率1，2，但在骨髓抑制、胃腸道反應(yīng)方面仍較嚴(yán)重，

12、并易伴發(fā)放射性肺炎、放射性食管炎、血液毒性反應(yīng)以及有些患者出現(xiàn)疼痛難忍而影響進(jìn)食3，4。高獻(xiàn)書(shū)指出，在美國(guó)，放射治療已取得了和手術(shù)相同的的地位。最新的放射指南(NCCN GUIDLINE 2009)指出，能夠手術(shù)切除的患者也不一定首選手術(shù)治療。這是由于病變?yōu)樵话┗蚯旨梆つす逃袑拥脑缙诨颊吆湍[瘤侵及黏膜下層的胸段食管癌患者一般無(wú)臨床癥狀，所以很難發(fā)現(xiàn)。以上兩種情況僅占就診的很少部分。而大部分患者分期較晚、全身狀況較差，是不能手術(shù)的患者，應(yīng)首選放化療。臨床實(shí)踐中也注意到即使是相同病理類型和級(jí)別的腫瘤，治療效果、生存時(shí)間也存在很大的差異，這種差異的原因無(wú)疑是治療上重要影響因素。特別是腫瘤內(nèi)在的生物

13、學(xué)、分子水平的差異應(yīng)該是關(guān)鍵所在。所以如何提高腫瘤的療效是每一個(gè)醫(yī)師需要不斷探討的重要課題。針對(duì)上述問(wèn)題，筆者應(yīng)用由上海伽瑪星發(fā)展有限公司研發(fā)的新一代大型醫(yī)療設(shè)備陀螺刀治療食管癌26例，獲得了早期療效。這是由于該設(shè)備具備了一定治療食管癌的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下幾方面(見(jiàn)病例1、2)。病例1：患者，男，70歲。胸痛、吞咽困難5個(gè)月。CT、食道鋇餐檢查顯示，食管中上段占位，長(zhǎng)5.8mm×2.5mm×2.0mm，食管狹窄。病理報(bào)告：鱗狀細(xì)胞癌。處方劑量：70%等劑量曲線，2.5cGy×20次(圖1、2)。圖1 治療前CT定位片圖2 治療后3個(gè)月食管鋇餐檢查顯示腫瘤消失，食

14、管壁光滑，食管蠕動(dòng)正常病例2：患者，男，68歲，胸痛、吞咽困難2個(gè)月。CT、食道鋇餐檢查顯示，食管中上段占位，長(zhǎng)5.3mm×2.0mm×1.8mm，食管狹窄。病理報(bào)告：鱗狀細(xì)胞癌。處方劑量：70%等劑量曲線，2.5cGy×14次(圖3、4)。圖3 治療前食管鋇餐檢查影像改變圖4 治療后3個(gè)月食管鋇餐檢查顯示腫瘤消失，食管管壁光滑、連續(xù)性好3.1 聚焦方式常規(guī)放射治療，在X線模擬定位下確定病灶的治療范圍(靶區(qū))，通過(guò)60鈷治療機(jī)或直線加速器實(shí)施照射技術(shù)，已有大半個(gè)世紀(jì)。近年來(lái)放療劑量、深度和劑量分布得到了相應(yīng)改善，治療范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。但是，均無(wú)法實(shí)施多野非共面的聚焦

15、式照射，多數(shù)只能采用簡(jiǎn)單的單方向照射或前后、左右兩個(gè)方向?qū)Υ┱丈洌惯^(guò)多的正常組織在照射范圍內(nèi)，無(wú)法提高腫瘤區(qū)的劑量，只是一個(gè)對(duì)正常組織不造成嚴(yán)重?fù)p傷、但難以徹底根除大多數(shù)腫瘤的方法。體部伽瑪?shù)兜木劢狗绞?，由原?lái)的靜態(tài)發(fā)展為動(dòng)態(tài)(自轉(zhuǎn))，提高了腫瘤區(qū)的劑量，又較好地解決了腫瘤以外組織的損傷，但對(duì)空腔臟器腫瘤治療還缺乏必要的安全條件。因此，必須改造放療技術(shù)和照射方法，因劑量受到正常組織的限制，總體療效較差。常規(guī)分割劑量小于60Gy，患者生存期降低;大于60Gy放射性損傷增加;而擴(kuò)大照射野范圍，或改變劑量分割方式也不能明顯提高生存率。而陀螺刀集中了既往的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，融合了直線加速器、伽瑪?shù)兜闹匾獌?yōu)點(diǎn)

16、，首次創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)了動(dòng)、靜結(jié)合的“三次聚焦”(靜態(tài)+自轉(zhuǎn)+共轉(zhuǎn))。在治療靶區(qū)形成了無(wú)數(shù)個(gè)入射角，實(shí)現(xiàn)了從人體任意角度的立體定向精確放射治療。采用這樣的設(shè)計(jì)給放射治療帶來(lái)的好處主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，通過(guò)PH的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了全身的立體定向精確放射治療;第二，通過(guò)旋轉(zhuǎn)可以從任何部位選擇入射野，通過(guò)TPS的幫助，很容易避開(kāi)敏感組織。第三，LEKSELL伽瑪?shù)恫捎渺o態(tài)的多源入射野的數(shù)量就是源的數(shù)量，而陀螺刀通過(guò)旋轉(zhuǎn)照射，形成了無(wú)數(shù)的入射野，每條野路徑上的分配劑量就會(huì)比以往的伽瑪?shù)渡?，這樣可以提高腫瘤的劑量而不必?fù)?dān)心某條路徑上的正常組織劑量過(guò)高，而避免和減少放射性反應(yīng)、放射性損傷以及放射性并發(fā)癥的發(fā)生

17、幾率。從本組表2統(tǒng)計(jì)中可看出，經(jīng)治療的26例食管癌患者，原有的癥狀在對(duì)癥治療后2個(gè)月內(nèi)已基本消失，在治療后6個(gè)月內(nèi)沒(méi)有發(fā)生新的放射性毒性反應(yīng)。3.2 增益比陀螺刀由于與以往的放射設(shè)備聚焦方式的不同，形成了特有的劑量場(chǎng)分布“陀螺峰”，將放療增益比提升到新的高度。目前投放臨床使用的直線加速器、X-刀、伽瑪?shù)兜戎委熢O(shè)備，其放射增益比為10：1、45：1、50：1、100：1，最大可達(dá)200：1;目的是達(dá)到理想的對(duì)腫瘤的毀損和更好的局控作用。但從實(shí)際臨床治療結(jié)果來(lái)看，若加大腫瘤區(qū)的劑量，其腫瘤以外的組織結(jié)構(gòu)損傷就加大，相應(yīng)的放射性損傷幾率也同時(shí)加大。而陀螺刀將增益比提升到550：1，在加大對(duì)腫瘤區(qū)劑量

18、的同時(shí)，以及特殊的三次聚焦方式特性，又比較完美地保護(hù)了周圍正常組織免受放射性損傷。從表1、表2統(tǒng)計(jì)來(lái)看，治療后患者，可在短期內(nèi)明顯提高腫瘤的局控率，而不出現(xiàn)早期放射性毒性反應(yīng)和加重原有的癥狀體征。3.3 等劑量曲線對(duì)于空腔臟器腫瘤其理想的放射治療應(yīng)具備的條件：(1) 必須使高劑量放射線的分布形成在三維方向與靶區(qū)形狀一致。 (2) 需使靶區(qū)內(nèi)及表面的劑量分布均勻一致，即要求在每個(gè)射野內(nèi)各點(diǎn)的輸出劑量處處相等，只有這樣才能使放射治療的增益比得到明顯的提高，將放射線最大限度地集中在病變靶區(qū)內(nèi)，而使其周圍正常組織或器官免受波及，從而提高腫瘤的局控率，減少放射治療并發(fā)癥，使患者得到良好的生存質(zhì)量。陀螺刀是集成了立體定向彈子填充適形調(diào)強(qiáng)放療、影像引導(dǎo)放療等技術(shù)，能夠使高劑量放射線的分布形成在三維方向與靶區(qū)形狀一致。應(yīng)用70%75%等劑量曲線包繞PTV，在保證靶區(qū)足夠劑量的同時(shí)，減少靶區(qū)以外(包括食管壁)正常組織結(jié)構(gòu)的劑量，這樣就可避免因高劑量射線而造成的食管壁穿孔等并發(fā)癥的發(fā)生，同時(shí)可以在短時(shí)間內(nèi)緩解食道梗阻的癥狀。本組患者治療前伴有吞咽困難者12例，治療后1個(gè)月癥狀緩解5例，2個(gè)月緩解7例。26例治療6個(gè)月期間無(wú)1例發(fā)生食道壁