试论数字化旋转式OUR-QGD放射治疗系统在食管癌治疗中的前瞻性研究

1、试论数字化旋转式OUR-QGD放射治疗系统在食管癌治疗中的前瞻性研究         【摘要】  目的 探讨数字化旋转式OUR-QGD放射治疗系统(陀螺刀)在食管癌治疗中的可行性。方法 对26例食管癌患者随机应用陀螺刀进行治疗前瞻性研究，CT+C定位扫描，层厚3mm，图像传输到OUR-QGD-TPS规划系统制定治疗方案，治疗靶点812个/次，实行分次治疗，采用70%75% 等剂量曲线覆盖PTV，300500cGy /次×918次/疗程，2Gy分割生物效应等效剂量67007000cGy;5次/周，

2、每周休息2天。结果 治疗后2个月5例肿瘤基本消失，1个月有7例肿瘤缩小达26.92%，2个月缩小达61.53%，3个月复查食管钡餐检查肿瘤基本消失。随着肿瘤的逐渐缩小或消失，原有的临床体征、症状也得到改善和恢复，但远期治疗效果、放射性并发症和放射性晚发反应还有待于进一步研究。结论 陀螺旋转式60钴放射治疗系统治疗食管是目前又一种新型的立体定向放射治疗方法，需要深一步探索和提高。 【关键词】  食道癌; 数字化陀螺旋转式60钴机; 立体定向放射治疗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，由上海伽玛星发展有限公司研发的新一代大型医疗设备“数字化陀螺旋转式60钴精确放射治疗系统(简称陀螺刀)”开始应用于临床。它吸收了以往国内外各类型伽玛刀和直线加速器的双重优势，特别是创造性的三次聚焦和提高靶区的增益比、改变等剂量曲线、保护靶区外组织结构免除损伤的特点，为治疗食管癌建立了治疗平台。为探讨陀螺刀在食管癌的治疗价值，笔者于2007年1月2008年3月应用陀螺刀+化疗治疗食管癌患者26例，获得了早期疗效，现报告如下。1 材料与方法1.1 病例选择26例均为初始患者(随机)，治疗前常规行CT、食管钡透及纤维胃镜

8、检查、病理证实为食管癌，食道壁完整、无缺失，肿瘤位于中上段，长度为35mm。能进流食、半流食以上。Karnoskys评分在70分以上;血常规及肝脏、肾脏功能检查均正常，无放射治疗禁忌证。1.2 一般资料26例中，男18例，女8例,男女为21;年龄4172岁，中位年龄53.5岁;病变长度6.0cm，能进流质饮食9例，半流食17例;位于胸上段9例，胸中段17例;病理类型：鳞癌19例，腺癌7例;肿瘤大小：5.5cm6.2cm;病程：5个月8个月。治疗前无手术、化疗史。1.3 临床症状吞咽困难12例(46.2%)，胸痛18例(69.2%)，声音嘶哑8例(30.8%),咯血史6例(23.1%)。1.4

9、数字化陀螺旋转式60钴放射治疗系统治疗本组26病例治疗前常规检查血常规和肝、肾功能均正常，无治疗禁忌证。全部病例治疗后给予35个疗程化疗。16排螺旋CT定位扫描，层厚3mm，图像传输到STAR-TPS规划系统制定治疗方案，设计靶点分布，使等剂量曲线完全覆盖病灶。治疗靶点：812个/例，实行分次治疗，采用70%75% 等剂量曲线覆盖PTV，根据肿瘤大小、部位、症状、体征、年龄，设计处方剂量，一般为：300500cGy /次×918次/疗程，2Gy分割生物效应等效剂量67007000cGy。5次/周，每周休息2天。       

10、   2 结果26例中，陀螺刀术后随访1、3、6个月，并行CT、食管钡餐复查，复查结果见表1。表1 术后随访病灶影像学复查结果表2 术后临床症状改善结果3 讨论关于食道癌治疗的选择，一直是人们所关注的课题，这是由于食道癌临床症状出现较晚，早期症状往往被忽略，待出现临床体征、症状时已到了中晚期。这是由于食管基底细胞由重度增生到癌变的过程大约需要12年的时间。早期食管癌(细胞学检查发现癌细胞，而X线食管黏膜造影正常或仅有轻度病变)变成晚期浸润癌，通常需要23年，甚至更长时间;个别病例甚至可“带癌生存”达6年以上。临床治疗食管癌的早期治疗效果良好，即使是晚期病例，若治疗得当，也可

11、向好的方面转化。一般对较早期病变宜采用手术治疗;对较晚期病变，且位于中、上段而年龄较高或有手术禁忌证者，则以放射治疗为佳。以往对于食管癌的治疗方法和手段，是根据肿瘤的部位、恶性程度、转移范围而选用不同的综合治疗方案，如：手术+放疗，手术+化疗，放疗+化疗，手术+放疗+化疗等基本治疗方案;都会有不同程度的损伤、并发症和毒性反应，其发生比率也较高以及生活质量低的问题。文献报道，外科手术治疗下段食管癌的手术切除率在90%，中段癌在50%，上段癌手术切除率平均在56.3%92.9%。尽管在放射治疗同时采用联合化疗方案治疗，取得了较好疗效，提高了治疗后生存率1，2，但在骨髓抑制、胃肠道反应方面仍较严重，

12、并易伴发放射性肺炎、放射性食管炎、血液毒性反应以及有些患者出现疼痛难忍而影响进食3，4。高献书指出，在美国，放射治疗已取得了和手术相同的的地位。最新的放射指南(NCCN GUIDLINE 2009)指出，能够手术切除的患者也不一定首选手术治疗。这是由于病变为原位癌或侵及黏膜固有层的早期患者和肿瘤侵及黏膜下层的胸段食管癌患者一般无临床症状，所以很难发现。以上两种情况仅占就诊的很少部分。而大部分患者分期较晚、全身状况较差，是不能手术的患者，应首选放化疗。临床实践中也注意到即使是相同病理类型和级别的肿瘤，治疗效果、生存时间也存在很大的差异，这种差异的原因无疑是治疗上重要影响因素。特别是肿瘤内在的生物

13、学、分子水平的差异应该是关键所在。所以如何提高肿瘤的疗效是每一个医师需要不断探讨的重要课题。针对上述问题，笔者应用由上海伽玛星发展有限公司研发的新一代大型医疗设备陀螺刀治疗食管癌26例，获得了早期疗效。这是由于该设备具备了一定治疗食管癌的优势，主要体现在以下几方面(见病例1、2)。病例1：患者，男，70岁。胸痛、吞咽困难5个月。CT、食道钡餐检查显示，食管中上段占位，长5.8mm×2.5mm×2.0mm，食管狭窄。病理报告：鳞状细胞癌。处方剂量：70%等剂量曲线，2.5cGy×20次(图1、2)。图1 治疗前CT定位片图2 治疗后3个月食管钡餐检查显示肿瘤消失，食

14、管壁光滑，食管蠕动正常病例2：患者，男，68岁，胸痛、吞咽困难2个月。CT、食道钡餐检查显示，食管中上段占位，长5.3mm×2.0mm×1.8mm，食管狭窄。病理报告：鳞状细胞癌。处方剂量：70%等剂量曲线，2.5cGy×14次(图3、4)。图3 治疗前食管钡餐检查影像改变图4 治疗后3个月食管钡餐检查显示肿瘤消失，食管管壁光滑、连续性好3.1 聚焦方式常规放射治疗，在X线模拟定位下确定病灶的治疗范围(靶区)，通过60钴治疗机或直线加速器实施照射技术，已有大半个世纪。近年来放疗剂量、深度和剂量分布得到了相应改善，治疗范围进一步扩大。但是，均无法实施多野非共面的聚焦

15、式照射，多数只能采用简单的单方向照射或前后、左右两个方向对穿照射，使过多的正常组织在照射范围内，无法提高肿瘤区的剂量，只是一个对正常组织不造成严重损伤、但难以彻底根除大多数肿瘤的方法。体部伽玛刀的聚焦方式，由原来的静态发展为动态(自转)，提高了肿瘤区的剂量，又较好地解决了肿瘤以外组织的损伤，但对空腔脏器肿瘤治疗还缺乏必要的安全条件。因此，必须改造放疗技术和照射方法，因剂量受到正常组织的限制，总体疗效较差。常规分割剂量小于60Gy，患者生存期降低;大于60Gy放射性损伤增加;而扩大照射野范围，或改变剂量分割方式也不能明显提高生存率。而陀螺刀集中了既往的技术优势，融合了直线加速器、伽玛刀的重要优点

16、，首次创造性地实现了动、静结合的“三次聚焦”(静态+自转+共转)。在治疗靶区形成了无数个入射角，实现了从人体任意角度的立体定向精确放射治疗。采用这样的设计给放射治疗带来的好处主要体现在以下几方面：第一，通过PH的移动，实现了全身的立体定向精确放射治疗;第二，通过旋转可以从任何部位选择入射野，通过TPS的帮助，很容易避开敏感组织。第三，LEKSELL伽玛刀采用静态的多源入射野的数量就是源的数量，而陀螺刀通过旋转照射，形成了无数的入射野，每条野路径上的分配剂量就会比以往的伽玛刀少，这样可以提高肿瘤的剂量而不必担心某条路径上的正常组织剂量过高，而避免和减少放射性反应、放射性损伤以及放射性并发症的发生

17、几率。从本组表2统计中可看出，经治疗的26例食管癌患者，原有的症状在对症治疗后2个月内已基本消失，在治疗后6个月内没有发生新的放射性毒性反应。3.2 增益比陀螺刀由于与以往的放射设备聚焦方式的不同，形成了特有的剂量场分布“陀螺峰”，将放疗增益比提升到新的高度。目前投放临床使用的直线加速器、X-刀、伽玛刀等治疗设备，其放射增益比为10：1、45：1、50：1、100：1，最大可达200：1;目的是达到理想的对肿瘤的毁损和更好的局控作用。但从实际临床治疗结果来看，若加大肿瘤区的剂量，其肿瘤以外的组织结构损伤就加大，相应的放射性损伤几率也同时加大。而陀螺刀将增益比提升到550：1，在加大对肿瘤区剂量

18、的同时，以及特殊的三次聚焦方式特性，又比较完美地保护了周围正常组织免受放射性损伤。从表1、表2统计来看，治疗后患者，可在短期内明显提高肿瘤的局控率，而不出现早期放射性毒性反应和加重原有的症状体征。3.3 等剂量曲线对于空腔脏器肿瘤其理想的放射治疗应具备的条件：(1) 必须使高剂量放射线的分布形成在三维方向与靶区形状一致。 (2) 需使靶区内及表面的剂量分布均匀一致，即要求在每个射野内各点的输出剂量处处相等，只有这样才能使放射治疗的增益比得到明显的提高，将放射线最大限度地集中在病变靶区内，而使其周围正常组织或器官免受波及，从而提高肿瘤的局控率，减少放射治疗并发症，使患者得到良好的生存质量。陀螺刀是集成了立体定向弹子填充适形调强放疗、影像引导放疗等技术，能够使高剂量放射线的分布形成在三维方向与靶区形状一致。应用70%75%等剂量曲线包绕PTV，在保证靶区足够剂量的同时，减少靶区以外(包括食管壁)正常组织结构的剂量，这样就可避免因高剂量射线而造成的食管壁穿孔等并发症的发生，同时可以在短时间内缓解食道梗阻的症状。本组患者治疗前伴有吞咽困难者12例，治疗后1个月症状缓解5例，2个月缓解7例。26例治疗6个月期间无1例发生食道壁