[學習]肺癌的術中放療介紹

1、術中放療簡介,Mobetron-1000術中放射治療系統(tǒng)的臨床應用,北京阿迪麥科技有限公司,術中放療簡介目 錄術中放療的定義術中放療的理論依據(jù)術中放療的最佳放射源術中放療的優(yōu)點術中放療的劑量研究術中放療的適應癥術中放療的禁忌癥總結,一.術中放療的定義 廣義的術中放療（IORT) IntraOperative RadioTherapy是指在手術中進行放療。 具體指經手術切除腫瘤病灶之后，或借助手術暴露不

2、能切除的病灶，對術后腫瘤床，殘存病灶，腫瘤淋巴引流區(qū)，或者原發(fā)腫瘤體，在直視下大劑量照射，稱之為術中放療。,二.術中放療的理論依據(jù) 術中放療的治療思想是試圖通過手術轉移劑量限制的組織而實現(xiàn)目標區(qū)域較高的有效照射劑量。以提高局部控制率和病人生存率。 具體可以總結為以下幾點,提示了術中放療得以臨床應用的依據(jù).,對放射線在治療腫瘤中作用的普遍認識。對照射劑量與局部控制率關系的最新認識:即當傳送到

3、腫瘤的放射劑量逐漸增加，被殺死的細胞的數(shù)量隨著腫瘤局部控制的可能性的增高而增多?？紤]到病人耐受力等因素。腫瘤術后放療至少要在手術后2-4周才得以進行，這顯然失去了放射治療的最有利時機。對腫瘤的治療效果及成功率影響較大。理論上不宜進行放射治療的惡性腫瘤，大多是基于考慮到腫瘤細胞的射線不敏感性及其周圍組織的放射限制原因。如能在手術中直接對目標組織進行放射照射，放射治療的適應癥必將有所擴大。對各類放射線物理性能和生物效應研究的進步，特別

4、是對高速電子線的物理性能的認識，為術中放療提供了最佳的射線選擇。,三.術中放療的最佳放射源 臨床證實.術中放療的最佳放射源是高能電子線.這是由高能電子線的特性決定的. 高能電子線的特點:其在組織內有一定的穿透深度。到達一定深度迅速消失。從表面到一定深度百分劑量變化不大。電子線能量分布較均勻。電子線對骨，肌肉，脂肪等不同組織的劑量吸收差不大。 (詳見附圖),不同能量電子線深度劑量百分曲線,不同能量電子線等劑

5、量分布曲線,某一檔電子線在水模體不同層面所測得的相對能量分布曲線,四.術中放療的優(yōu)點局部控制好.第一時間殺滅腫瘤切除術后可能存在的殘余瘤細胞.不至于喪失時機.適用范圍廣,不受腫瘤敏感性或放射限制等因素影響.對不能切除或不能完全切除的腫瘤可以起到有效的姑息作用（縮小瘤體，減輕疼痛，止血，緩解癥狀等）.最確切的保護周圍正常組織不受損傷.到達一定深度能量迅速消失,有利于對治療區(qū)域后方組織的保護.縮短整體治療時間.(直接大劑量照射的

6、生物效應相當于常規(guī)分次照射生物效應的2-3倍)可一次性大劑量照射.在部分腫瘤保守性切除治療中（如乳腺癌），術中放療的應用在不影響患者生存率的前提下，可起到明顯提高患者生活質量的作用.,五.術中放療的劑量研究 為了更好的達到術中放射治療的目的,以及減少正常組織毒性,將術中放療劑量控制在有效而安全的劑量范圍非常重要. 總的原則應該是:既要達到對腫瘤的控制效果,又要避免射野內正常組織出現(xiàn)早期或晚期的毒性反應.

7、 任何治療目的的術中放療都有可能使正常組織暴露在照射野之內.所以正常組織對一次性大劑量照射的耐受性,是指導術中放療劑量的重要前提.國際國內許多研究機構都開展了這方面的研究工作.以確定安全有效的治療劑量.,上圖是部分正常組織的射線耐受劑量. 參選自殷尉伯,谷銑之主編的第三版《腫瘤治療學》.TD5/5為最小治療劑量，指在標準治療條件下，治療后5年內小于或等于5%的病例發(fā)生嚴重并發(fā)癥的劑量。TD50/5為最大耐受劑量，指在標準

8、條件下，治療后5年，50%的病例發(fā)生嚴重并發(fā)癥的劑量。標準治療條件指超高壓治療（1-6MeV），1000cGY/周，每天一次，治療5天，休息2天。 此劑量范圍對術中放療具有指導意義,特別是在包括術中放療+體外照射的整體放療計劃中意義重大.,1993年由曾逖聞、陳國雄、王連元等主編出版的《現(xiàn)代放射治療學》總結了國內國外對各部位正常組織術中放療照射耐受劑量的范圍.,腦組織:單次劑量≤ 2000 cGY是安全的.心臟:250

9、0cGY以下,對心肌組織是安全的氣管：3500cGY以下。肺：2500cGY以下食管：超過2000cGY就會出現(xiàn)較嚴重的并發(fā)癥狀.,胃：2500-3000cGY。胰腺：2000-3000 cGY之間膽管：1500-3000 cGY輸尿管:2000cGY以下盆腔：2500 cGY以下骨組織：2000 cGY以下軟組織：2000-2500cGY,下圖是美國放射腫瘤協(xié)會對大型獵犬進行正常組織放射耐受性的研究結果:

10、 對術中放療的劑量選擇有一定的參考意義.,全厚度食管對一次性術中電子束放療的可耐受性劑量在20戈瑞以內。對部分厚度食管進行術中電子束放療，當放療劑量高達40戈瑞時，狗未出現(xiàn)嚴重的放射后遺癥。這說明縱隔病患者的術中電子束放療時，屏蔽食管或僅照射部分厚度的食管或許是可行的。失活小腸吻合術術中電子束放療的急性可耐量可高達45戈瑞。但這個照射劑量引起的慢性并發(fā)癥很嚴重。而30戈瑞的術中電子束放療卻能被很好的長期耐受?？紤]到膽道術中電子束放

11、療所引起的潛在急性毒性和可致膽硬化的部分膽梗阻，膽道術中電子束放療劑量應限制在20戈瑞以內。任何劑量的膽總管空腸吻合術術中電子束放療均可使術后愈合不良，因此膽總管空腸吻合術中應避免使用術中電子束放療。0—40戈瑞術中電子束放療劑量組所有動物肺切除點的支氣管殘端傷口均愈合。,在術中電子束放療時盡量減少心肌照射范圍的建議是合情合理的，特別是當照射劑量大于20戈瑞時更加值得注意。大血管能夠耐受一次性大劑量（40戈瑞）照射而不出現(xiàn)臨床并發(fā)

12、癥。對于主動脈吻合口。0—45戈瑞的照射任何劑量組動物均未出現(xiàn)縫線開裂。在30戈瑞以內，術中電子束放療可用于新鮮血管修復而不必擔心吻合口開裂。輸尿管對術中電子束放療的耐量是20—30戈瑞。照射劑量再高就會出現(xiàn)明顯的組織纖維化并導致輸尿管狹窄，還有可能引起輸尿管梗阻。20戈瑞術中電子束放療可能不存在慢性毒性。術中電子束放療引起周圍神經病的閾值是20戈瑞。一次20—30戈瑞的照射就可導致明顯的脊髓毒性。,以上關于正常組織耐受劑量

13、范圍,可以作為實施術中放療的治療劑量參考.但仍需根據(jù)病人的具體情況靈活應用.關于正常組織的射線耐受能力,還有不同種群,不同個體的差異等很多因素.在具體的臨床應用中都需要加以注意. 總之,安全性是應該首要內容. 在治療野包含正常組織的情況下,術中放療的照射劑量應不超過正常組織的耐受量,或者給予確切遮擋. 而在僅針對腫瘤組織,或以損毀為目的的姑息性治療過程中,也應考慮局部的損毀是否會造成其他臨床嚴重并發(fā)癥

14、的出現(xiàn).,六.術中放療的適應癥 大體上講凡是體外放療有意義的腫瘤,在其能進行手術切除或手術探察的前提下,都應該是術中放療的適應癥.具體包括:經根治性切除術后有體外照射必要的腫瘤患者,術中放療可以作為早期補充劑量,縮短治療期.對放射治療不敏感的腫瘤病例.因特殊解剖結構而限制體外放療正常進行的病例.在手術過程中發(fā)現(xiàn)有明顯殘留病灶的病例.高危復發(fā)或高危淋巴轉移的病例.為保留功能,而行小手術切除腫瘤的病例.原位復發(fā)或

15、局限轉移需通過手術切除進行治療的病例.,七.術中放療的禁忌癥 一般來講,凡是手術的禁忌癥都應算是術中放療的禁忌癥.可接受手術,但具有其他特殊情況不宜進行照射,也應列為禁忌癥范圍內.病人一般狀況極差，無法接受手術的病例.已發(fā)現(xiàn)明顯多處轉移，手術切除或術中放療對其生存率及生活質量都不會起到改善作用的病例.經過術前放療或其他治療手段,已出現(xiàn)明顯并發(fā)癥的病例.,八.總結 術中放療是一項即古老又新鮮的治療技術.早在

16、100年前就有關于術中放療應用的報道出現(xiàn).對術中放療的原理,早已被臨床醫(yī)生所認識.然而受到傳統(tǒng)加速器性能的限制，病人術中從手術室到加速器室的來回轉運等因素，限制了這一技術的發(fā)展.運輸中可能造成的感染、麻醉意外等問題長期困擾著希望開展這一技術的醫(yī)生. 在第４５屆ＡＳＴＲＯ大會上，大會主席Ｊｏｅｌ Ｅ． Ｔｅｐｐｅｒ在開幕詞中指出，未來數(shù)年放療進展的熱點是術中放療（IｎｔｒａOｐｅｒａｔｉｖｅ Rａｄｉａｔｉｏｎ Tｈｅｒａｐｙ

17、 ＩＯＲＴ）和影像引導放療(ＩＧＲＴ)兩個方面. 隨著加速器設備設計制造技術的進步,以及臨床術中放療研究的不斷完善.相信術中放療將會在腫瘤治療中得到更廣泛,科學的應用.,目 錄Mobetron-1000系統(tǒng)簡介Mobetron-1000系統(tǒng)的產品特點應用Mobetron-1000進行術中放療的常規(guī)步驟國外Mobetron-1000的應用領域肺癌的術中放療,Mobetron-1000術中放射治療系統(tǒng)及其在肺癌治

18、療領域的臨床應用,一.Mobetron-1000系統(tǒng)簡介 由美國Intraop Medical公司生產的Mobetron-1000移動式電子束術中放療系統(tǒng).可提供電子線能量在4/6/9/12MeV四檔之間的高能電子線,主要應用于術中放射治療. 其:90%劑量深度在11-35mm之間; 最大劑量率為1000cGY/min; 最大照射野直徑10cm. Mobe

19、tron系統(tǒng)的產品性能和安全標準符合FDA/MDD/IEC/JIS 的規(guī)定,并以通過相關檢測. 整個系統(tǒng)包括三個單元.即:治療單元;調制單元;以及控制單元.,,,二.Mobetron-1000系統(tǒng)的產品特點可移動性：整機運動裝置的設計提供了移動的方便．可在手術室甚至醫(yī)院之間轉換治療地點．自我防護性：設備擁有自我防護系統(tǒng)，改善了以往術中放射治療對手術地點射線防護方面的要求.輕便性：Ｘ波段技術的應用，以及在磁控管和加速器

20、制造領域的先進性，使整機體積更小，質量更輕.電子線能量方便調控性：電子線能量可在４／６／９／１２Mev之間方便的調節(jié).準確性及安全性：專利技術的軟到位校準系統(tǒng)及卡夾系統(tǒng),避免治療頭移動過程中可能出現(xiàn)的組織卡壓損傷,以及射線束偏移的危險.進一步保證了放射治療的準確性及安全性，．劑量調控及照射深度的準確性.精確的電子線能量控制及提供專用的等效組織填充物，可更準確的調控對預期治療部位的照射劑量和深度.,MOBETRON-1000系統(tǒng)在安

21、全性方面的設計,本系統(tǒng)是專為術中放療所設計的.其不僅在體積,質量方面的優(yōu)勢適合在術中放療時應用,在安全性能方面更提供了精心的設計. 除配有常規(guī)所必須的聲音、燈光警示系統(tǒng);劑量時間連鎖系統(tǒng);緊急切斷系統(tǒng);以及其他客戶連鎖系統(tǒng)外.其在加速器外周的偏離輻射防護設計,連同射線束軸遠端射線阻擋器的配備,為其在手術室內簡單防護的條件下實施術中放療提供了可能.典型條件下,其在距病人3米處的X-ray雜散輻射底于2×10-5 sv

22、.完全符合現(xiàn)有各國對環(huán)境輻射安全的要求. 所有的設計宗旨都是為保證該設備在應用中對患者以及手術操作者的安全要求.為術中放療的開展提供有利的保證.,三.應用Mobetron-1000進行術中放療的 常規(guī)步驟設備就位治療野的確定固定限光筒治療單元對位設定治療參數(shù)開始術中照射 單純照射時間僅需1-2min.在準備充分的情況下,整個術中放療操作過程約20min左右.,MOBETRON-1000移動性能

23、及操作模擬,四.國外Mobetron-1000的應用領域,肺部腫瘤消化道腫瘤胰腺腫瘤乳腺腫瘤婦產科腫瘤頭頸部腫瘤肝膽系統(tǒng)腫瘤泌尿生殖系腫瘤兒科各類腫瘤肉瘤,肺癌的術中放療,肺癌概況: 原發(fā)性支氣管肺癌簡稱肺癌,據(jù)1998年統(tǒng)計,全世界每年肺癌發(fā)病數(shù)占癌癥發(fā)病總數(shù)的12.8%.其中非小細胞肺癌占肺癌總數(shù)的75%-80%。這里僅對非小細胞肺癌的治療效果及放射治療做一個簡單的介紹. 目前國內公認的非小

24、細胞肺癌首選治療方案是手術.而對于不適合手術患者,放療是并發(fā)癥最少也是最有效的非外科治療方法. 報道其 5年總生存率為13%.,非小細胞肺癌的放射治療: 據(jù)報道常規(guī)放射治療中,照射劑量大于TD40GY的I期II期非小細胞肺癌5年生存率在5%-42%之間,局部復發(fā)率在6%-70%之間. 對于原發(fā)晚期肺癌,或者復發(fā)性肺癌都有進行根治性放射治療的報道.根據(jù)2000年shbley對156例放射治療非小細胞肺癌的治療結果報

25、告.其五年生存率為32%.(這里是指利用體外放射進行根治性治療的研究結果).,在腫瘤治療領域,綜合治療的原則已經是眾所周知的. 徹底的根治手術以及系統(tǒng)科學的應用放療、化療等其他治療手段,都會對提高腫瘤的治療效果起到積極的作用. 通過前面所介紹的內容,不難看出,在肺癌手術的同時對目標區(qū)域進行放射治療,必然能起到增強局部控制作用,降低放射損傷,充分發(fā)揮放射治療的功效,使綜合治療更加完善. 對非小細胞肺癌進行術中放療

26、效果的研究已經有五十余年的歷史,國內及國際都有提示其肯定意義的相關報道.,日本是較早將術中放療應用于肺癌治療領域的國家,至1981年積累了51例各期肺癌的治療經驗.美國,西班牙,澳大利亞,法國,意大利等國家的腫瘤專家相繼開展了此類技術的臨床應用. 美國的Aristu等報道了62例Ⅱ期NSCLC綜合治療的結果，所有患者先接受1～6療程的化療,4～5周后手術并術中放療10～15Gy，術后繼續(xù)外照射46Gy/5周，5年生存率Ⅲa期

27、29％，Ⅲb期7％. 歐洲的ArianSchad等報道24例因心肺功能不全而不能手術的Ⅲa期患者先行手術清掃淋巴結，而后予原發(fā)灶術中放療10～20Gy，18例術后原發(fā)灶區(qū)加外照射46Gy，淋巴引流區(qū)照射46～56Gy,隨訪25個月時生存率為49.6％，局部無復發(fā)率為83.3％.,我國最早是在1987年中國人民解放軍總醫(yī)院開始非小細胞肺癌的術中放療研究。在2006中華放射腫瘤學雜志上,發(fā)表了由周桂霞,曾逖聞,王連元,馬林等編寫

28、的“非小細胞肺癌術中放療的前瞻性研究” 摘要 目的:前瞻性分析手術+術后放療(A組)和手術+術中放療+術后放療(B組)非小細胞肺癌的遠期療效。 方法:154例隨機分為兩組,每組各77例。其中鱗癌134例,腺癌17例,混合癌3例。臨床分期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期分別為17、76、61例。B組術中照射劑量15-25Gy,電子線能量9-20MeV。術后照射采用X線照射,劑量均為40-60Gy。 結果:A和B

29、組腫瘤局部控制率為49%和62%(P0.05)。16例死于放射并發(fā)癥,其中A組2例,B組14例。 結論:術中放療+術后放療能提高腫瘤局部控制率,降低復發(fā)率,但不能提高遠期生存率。,西班牙的calvo 1992年報道其在65例III期非小細胞肺癌患者應用術中放療聯(lián)合其他方案的綜合治療效果。 其結論是：術中放療對III期非小細胞肺癌能起到有益作用.對殘余腫瘤和高危復發(fā)處給予大劑量加強照射能達到好的治療效果。

30、 具體研究方法及統(tǒng)計數(shù)據(jù)是：將病人分三組。第1組21例，手術加IORT(10-15GY),加外照射(EBRT,46-50GY)；第2組20例，化療加手術切除加IORT加EBRT；第3組26例，化療加術前放療加IORT加EBRT。統(tǒng)計結果是1,2,3組胸內控制率分別是60%;50%;81%.三年生存率分別是5%;12%;37%。,大部分臨床研究結果都在術中放療能提高局部控制率,降低復發(fā)率等方面得到了較肯定的結論.然而仍缺乏長期隨訪及大

31、樣本的隨機對照研究結論產生.特別是在其對非小細胞肺癌患者生存率影響方面的研究仍需探索. 但以下幾點得到多數(shù)作者的認同：IORT在非小細胞肺癌方面的應用可以提高局部控制率；單次照射10～15Gy的劑量是安全的；IORT外照射有機地結合進行對提高腫瘤治療效果非常有益。,非小細胞肺癌術中放療的適應癥:可進行根治性手術切除,常規(guī)術后有外照射必要的病例,應視為術中放療的適應癥.對擬行術后照射區(qū)域進行術中放療.文獻報道早期病灶根

32、治術后進行術中放療,對控制率及生存率的提高意義明顯.在手術過程中,由于特殊原因造成腫瘤不能完全切除,或有高度懷疑殘存病灶的病例.術中發(fā)現(xiàn)腫瘤為IIIB期或以上階段病例,對無法切除的胸腔內浸潤處或其他鄰近部位進行術中照射,有利于降低局部失控的發(fā)生率.術中放療可作為最佳選擇方案.其他有術中放療愿望而沒有手術探查禁忌的患者,非小細胞肺癌術中放療的禁忌癥：病人一般狀況極差，無法接受手術或探察.已發(fā)現(xiàn)明顯多處轉移，手術切除或術中放療對其

33、生存時間及生活質量都不會起到改善作用的患者.術前已進行放療,并出現(xiàn)并發(fā)癥者.,非小細胞肺癌術中放療的照射部位： 根據(jù)患者手術情況及施行術中放療目的的不同,確定術中放療照射部位.對于順利完成根治性切除的病例,照射部位應包括支氣管殘端、肺門及縱隔淋巴結引流區(qū)域.對于無法切除或部分切除的腫瘤,照射部位應包括整個腫瘤體及部分正常組織.對于晚期,有肺周圍臟器或組織浸潤的病例,照射部位應包括腫瘤體及其鄰近的縱隔,胸壁等部位.,肺

34、門及縱隔的淋巴結分布,非小細胞肺癌的照射劑量： 根據(jù)已有的研究結果。肺部正常組織的耐受量為1500-2000cGY。在包括正常肺組織的照射野內建議照射量應在1500-2000cGY之間，最大不宜超過2500cGY。 在此劑量參數(shù)照射下,除肺,食管以外的器官會出現(xiàn)臨床上可接受的毒性反應. 其證據(jù)來源于以下多項臨床與動物實驗的結果.,國外所總結的動物實驗中觀察到的臨床和病理學結果實驗動物為:獵犬,美國國家腫瘤協(xié)會報

35、告狗完整正常組織術中電子束放療耐量,1993年由曾逖聞、陳國雄、王連元等主編出版的《現(xiàn)代放射治療學》描述了術中放射治療的參考劑量,氣管：術中放射治療中，氣管的照射劑量應在3500cGY以下.肺：肺組織術中放療劑量在2500cGY以下食管：不應高于1500-2000cGY.胃：2500-3000cGY.胰腺：2000-3000 cGY之間.膽管：1500-3000 cGY.盆腔：2500 cGY以下.骨組織：2000 cG

36、Y以下.軟組織：2000-2500 cGY.,非小細胞肺癌術中放療注意事項：進行術中照射時應注意對正常組織的保護。沒有必要進行照射的正常組織應予以確切的排除在射野之外.在上述照射劑量及治療范圍內,食管的毒性反應相對影響較重.術中放療時應以鉛塊遮擋.準確判斷治療區(qū)組織深度,結合電子線90%等劑量深度線參數(shù),確定是否應用等效組織填充物,以切實保護靶區(qū)后方正常組織.射野以及照射劑量的確定,需要根據(jù)病人具體情況進行個性化的處理.以期達

37、到最安全及最有效的結果.術中放療不是單一的放療,需要多科室的積極配合才能得以順利進行.包括外科醫(yī)師,放射醫(yī)師,放射物理師,麻醉醫(yī)師,手術室技師等等.術中放射治療僅是腫瘤綜合治療的一個手段，不能因此一種治療而忽略了其他治療手段的積極意義.配合術后放射治療更有利于進一步提高局部控制率,改善患者生存時間及生存質量.,1986年肺癌TNM分期的定義,1997年修訂的肺癌國際分期中TNM的定義,美國的非小細胞肺癌相應各期的預后或5年生存率,歐