胸部肿瘤的放疗新技术

　　现代先进的放疗技术主要是指图像引导下的三维适形调强放疗、旋转调强放疗、生物调强放疗以及相关的胸部器官运动跟踪技术。其核心技术包括高解析度的解剖（CT）和功能影像结合临床和生物学知识合理设置放疗靶区，并通过高性能计算机实现的高效算法来设计优化的射线照射方案，通过现代机电控制技术跟踪肿瘤和器官运动并控制加速器，从而精确地完成治疗。　

　　与传统放疗相比，这些新放疗技术的优点包括：①可以更准确地确定肿瘤及其潜在的侵犯范围；②更合理地设计肿瘤组织的照射方案（包括照射剂量和分割方式）；③更好地保护正常组织和器官免于不必要的照射；④更精确地控制放疗的实施。这些新技术是信息技术革命在放疗领域的必然表现形式，在很大程度上已经颠覆了放疗的许多基本理念。　

　　目前，以三维适形调强放疗（IMRT）为代表的新技术已被广泛用于前列腺癌、肺癌、头颈部肿瘤等几乎所有恶性肿瘤的治疗，提高了局部控制率和生存率。以肺癌为例，患者诊断时大多因分期较晚（如Ⅲ期肺癌）而失去手术切除的机会，在以常规放疗为主的年代，其5年生存率在10%以下，但随着以IMRT为代表的多种先进放疗技术应用于临床及其与化疗的同期结合，Ⅲ期肺癌在综合治疗后的局部复发率已明显下降，患者的5年生存率也提高到20%左右。

    IMRT　
　　IMRT在胸部肿瘤放疗中的主要优点在于它可以根据病变的位置、大小甚至肿瘤内部癌细胞的潜在密度和活性来设计合理的照射方案，以增加肿瘤区域的放射剂量。例如，对计划靶区（PTV）中肿瘤组织周围潜在的亚临床区域给予常规分割照射剂量（每次1.8～2
Gy），同时对大体肿瘤靶区（GTV）给予较高照射剂量的同步加量（Boost）技术（图1），对提高肿瘤的局部控制率就很有裨益。此外，更为先进的基于PET等功能分子成像和肿瘤个体化特性的生物调强放疗也在发展中，有望进一步提高疗效。　

　　IMRT的另一个优点体现在，可根据肿瘤与周围正常组织和器官（危及器官）的位置，最大限度地保护正常组织和器官，以减少严重放射损伤的发生率。在胸部放疗中，肺、心脏和脊髓等正常器官对放射线的耐受程度是有限的，导致常规放疗能够给予肿瘤的最大放疗剂量难以达到肿瘤控制的剂量。但是，IMRT可以设计出适合肿瘤形状和位置的照射方案，在降低周围正常组织受照射剂量的同时，还可以提高肿瘤区域的受照射剂量，从而提高疗效（图2、3）。　

　　四维CT　
　　胸腔脏器运动是影响胸部肿瘤放疗效果的一个重要因素。在呼气和吸气情况下，放疗靶区实际位置可能会在放疗计划设计的照射范围之外（图4），必然造成肿瘤被漏照射。因此，精确测量胸部肿瘤随呼吸运动的变化、据此指导PTV的设置并根据呼吸运动对放疗计划进行实时校正，可达到精确照射肿瘤的目的，成为现代胸部放疗技术的一个重要课题。四维CT模拟定位可较好地解决这一问题，明显提高胸部肿瘤放疗计划的精度。所谓四维CT是指将呼吸运动周期分割成10个时间点分别进行扫描，从而精确地描绘胸腔脏器和肿瘤的运动。根据四维CT勾划每个时相肿瘤区域及潜在亚临床侵及范围，合成的放疗靶区包括了其可能的运动范围（图5），以这个治疗靶区为基础完成的放疗计划就可对肿瘤进行精确放疗。　

　　IGRT　
　　在放疗过程中，摆位误差、肿瘤的大小和位置发生变化，甚至患者体重增减都会不同程度地影响放疗靶区的实际形状和位置。因此，精确的放疗计划必须有配套的精确放疗实施技术才能真正实现精确放疗。图像引导下放疗（IGRT）是保证放疗可得到精确实施的重要技术。目前常用的IGRT技术在每次放疗前，通过对患者进行治疗状态下的锥形束CT（CBCT）扫描来获得放疗靶区的实际位置，然后与放疗计划图像进行配准，只有配准后的误差达到规定水平后才可以对患者实施放疗。经配准校正后CBCT图像与计划图像的吻合程度明显提高（图6），说明IGRT可明显提高放疗计划实施的精度。目前，其他更先进的以图像跟踪和自适应为基础的IGRT技术还在发展中，而有的技术已开始被试用于胸部肿瘤的放疗。　

　　IMRT联合其他治疗　
　　IMRT与化疗、靶向治疗等其他治疗的联合也是现代胸部肿瘤综合治疗的重要发展方向。与传统胸部放疗相比，IMRT降低了胸腔器官严重放射损伤的发生率，而且可对肿瘤和胸腔器官的放疗参数进行精确评估。美国西南肿瘤协作组（SWOG）
9504研究显示，同期化放疗可明显提高局部晚期非小细胞肺癌（NSCLC）的疗效。之后多项随机研究也证实了这一结论。目前，IMRT同期化疗已成为局部晚期NSCLC的标准治疗。对于小细胞肺癌，也有多项随机研究和荟萃分析证实，早期放疗的介入（1～2个周期诱导化疗后进行同期化放疗或者将同期化放疗作为诱导治疗），其疗效优于传统的序贯化放疗（4个周期诱导化疗后胸腔放疗）。此外，食管癌同期化放疗、靶向药物联合放疗等方面的临床研究也在进行中。