（本文作者：中国医学科学院肿瘤医院放疗科 李晔雄）
放射治疗是恶性肿瘤的三大治疗手段之一,根据世界卫生组织(WHO) 于1991 年的统计资料,45%的恶性肿瘤病人可以被治愈,其中手术治疗占22% ,放射治疗占18% ,化疗占5%。临床放射肿瘤学、放射物理学和放射生物学是肿瘤放射治疗的三大支柱性学科。最近十年,随着计算机技术的广泛应用,仪器设备的改进,临床肿瘤学的进展和新化疗药物的开发,放射治疗在临床、放射物理和放射生物领域取得了巨大的进展。放疗技术从二维(常规照射)进展到三维(三维适形放疗和调强放疗)到四维(四维CT和图像引导放疗)放疗。三维适形放疗(3D - CRT) 、调强适形放疗( IMRT)和图像引导放疗( IGRT)的开展,对肿瘤临床治疗结果产生了革命性的变化,提高了临床治疗疗效,并降低了毒副作用。
IMRT和IGRT是最近十年开展的放疗新技术,是放射物理学最重要的进展。它们以计算机和CT图像新技术应用为背景,以先进的仪器设备为依托,在临床上通过调节剂量强度分布,使照射剂量范围最大限度地适合于肿瘤形状,使肿瘤得到最大照射剂量,而正常组织照射剂量降低,有效地保护了正常组织,提高了肿瘤治疗的增益比。IMRT和IGRT的开展需要CT模拟定位、逆向调强治疗计划系统、带多叶光栅和椎形束CT的直线加速器、网络系统和调强治疗计划验证系统等先进的仪器设备。需要临床医师、放射物理师、技师等各方面的人员参与。从临床角度,通过IMRT和IGRT,可实现下列目的,并在临床研究中得到了证实,第一:提高肿瘤照射剂量,达到提高局部控制率和生存率的目的,例如前列腺癌、鼻咽癌和头颈部肿瘤;第二:降低正常组织照射剂量,可以降低毒副作用,达到保护重要器官的目的,如鼻咽癌、头颈部肿瘤、头颈部淋巴瘤、胰腺癌、肝癌、颅内肿瘤等;第三:新技术的应用改变了某些肿瘤的分割照射模式,可以提高单次照射剂量,进行大分割照射;第四:扩大了放疗的适应症,某些在临床上不能用常规照射实施治疗的肿瘤可以通过调强适形放疗来完成,如直肠癌根治术后放疗后局部复发,肝转移瘤,腹盆腔淋巴结转移等。
1 提高肿瘤照射剂量,提高生存率
放射治疗是前列腺癌的重要治疗手段。首先,放疗是早期局限前列腺癌的根治性治疗手段之一;其次,放疗和激素综合治疗提高了局部晚期前列腺癌的局部控制率和生存率。常规三野或四野照射时,受周围正常组织直肠和膀胱照射剂量的限制,只能给与DT 70 Gy的外照射。最近几年,三维适形放疗和调强适形放疗的开展,使肿瘤局部控制率提高,而正常组织毒副作用降低或未增加。
1.1 照射剂量对局部控制率的影响
前列腺癌放射治疗剂量和肿瘤局部控制率的相关性在临床研究中得到了证实, 美国纽约Sloan-Kettering癌症中心(MSKCC)建立了前列腺癌照射剂量和肿瘤局部控制率线性关系。前列腺癌三维适形放疗肿瘤照射剂量从6418Gy增加至81.0Gy,放射治疗后≥2.5 年做前列腺活检, 活检阴性率从48%增加到94% ,随着剂量的增加,局部控制率增高。在分化差的局部晚期前列腺癌( T324N022M0 ) ,常规外照射75.6Gy和67.2Gy比较,高剂量照射提高了局部控制率, 5 年局部控制率分别为94%和64% , 8年局部控制率为84%和19% ( P = 0.0014) 。
最近应用IMRT治疗鼻咽癌的结果显示,局部控制率提高到90%以上,和常规照射比较,局部控制率得到了明显的提高。
1.2 照射剂量对生存率的影响在前列腺癌,应用三维适形放疗、IMRT和IGRT技术,使肿瘤可以得到高于常规70Gy的照射,最高照射剂量已达到86Gy。照射剂量的提高,显著改善了病人的无生化失败生存率( bNED) 。
目前已有四项随机对照研究证明,高剂量照射提高了局限期前列腺癌的无生化失败生存率。在M. D. Anderson癌症中心开展的前瞻性随机研究中,301例T12T3 前列腺癌分别接受70Gy常规照射或78Gy照射(常规+三维适形放疗) , 6年无PSA复发生存率分别为64% 和70% ( P = 0.03 ) 。在PROG95-09 的随机对照研究中, 392 例T1b-T2bN0M0 , PSA ≤15ng/ml,接受质子和光子混合照射,分别为70.2GyE和79.2GyE, 5年的无生化进展生存率分别为61.4%和80.4% ( P < 0.001) 。最近,荷兰的一项研究(CKVO 96-10 ) 显示, 669 例T1b-T4N0M0 的病人分别接受68Gy常规照射和78Gy常规+调强放疗, 5 年的无病生存率从54%提高到64% ( P = 0.01) 。
鼻咽癌IMRT可以使原发肿瘤区得到更高的照射剂量,局部控制率有所提高,但对长期生存率的影响有待进一步随诊。
2 降低正常组织毒副作用
在鼻咽癌和前列腺癌等恶性肿瘤,应用IMRT和IGRT技术,可以更好地保护周围正常组织,降低正常组织毒副作用。
鼻咽癌IMRT和常规照射或三维适形照射比较,显著降低了腮腺的照射剂量,长期毒副作用如口干明显减轻,生活质量得到明显提高。香港的两项随机对照研究证明了上述结论。Kam等报道, 56例T1-2N0-1M0 鼻咽癌接受根治性放疗,随机接受IMRT和面颈联合野照射(常规照射) , DT66Gy, IMRT使腮腺平均照射剂量从61.5Gy降低到32.2Gy ( P <0.0001) 。6周时Ⅱ度～Ⅳ度RTOG口干从85.7%降低至46.4% ( P = 0.002 ) , 1 年时Ⅱ度～ Ⅳ度RTOG口干从82.1%降低至39.3% ( P = 0.001 ) 。在另外一项研究中, 55例T-N0-1M0 鼻咽癌同样接受面颈联合野和IMRT照射, IMRT使腮腺流量从9.5%提高到83.3%,生存质量得到明显提高。
前列腺癌的适形放疗或调强适形放疗能提高肿瘤照射剂量, 降低直肠或膀胱的毒副作用。FoxChase癌症中心报道三维适形放疗和常规放疗比较, Ⅱ级胃肠和泌尿道毒副作用分别有34%和57%( P < 0.001) 。Dearnaley等随机分组,适形放疗或常规照射64Gy,晚期Ⅱ级直肠毒性分别为5%和15%( P = 0.01 ) 。Zelfsky等用三维适形或IMRT治疗1100例T1-T3 期前列腺癌,肿瘤剂量以5.4Gy为剂量梯度从64.8Gy增加到86.4Gy。三维适形放疗时,照射剂量和直肠毒性有关,照射剂量为64.8Gy～70.2Gy和75.6Gy～81Gy病人在5年时Ⅱ度直肠毒性分别为5%和14% ( P < 0.001) 。调强适形放疗进一步降低直肠照射剂量, Zelefsky等报道3D-CRT和IMRT直肠壁接受75Gy照射体积分别为14%和9% ( P < 0. 001 ) , 而且IMRT显著改善了PTV剂量(81Gy) 。61例病人应用常规六野适形放疗81Gy, 189例应用IMRT 81Gy, 3年Ⅱ度直肠毒性发生率分别14%和2% ( P < 0.001) ,但IMRT并未降低泌尿道毒副作用。
3 改变分割照射模式
IMRT和IGRT使照射更加精确,在提高照射剂量的同时,未增加或降低正常组织的毒副作用,使大分割照射成为可能。大分割照射和常规分割照射比较,单次照射剂量提高,治疗时间缩短,节约了资源。在局限期前列腺癌, 2.5Gy～2.75Gy/次大分割照射和常规分割照射( 2Gy/次)比较,疗效相同,毒副作用未增加。加拿大的随机对照研究显示, T1-2N0M0 前列腺癌分别接受66Gy/33 次/45 天(单次剂量2Gy, 470例)和52.5Gy/20次/33天(大分割,2.625Gy/次, 466 例)照射, 5 年无进展生存率分别为53%和60% ,总生存率分别为87.6%和85.2%。在另外一项澳大利亚的研究中, 120例T1-2N0M0 接受64Gy/32 次/6.5 周(单次剂量2Gy)和55Gy/20次/4周(大分割, 2175Gy/次)照射, 4年无病生存率分别为85.5%和86.2%。
乳腺癌保乳手术后的大分割照射取得了和常规分割照射同样的效果,正常组织毒副作用相似。在英国MRC的研究中,乳腺癌保留乳房手术后分别接受50Gy/25次/5周(单次剂量2Gy, 465例) 、39Gy/13次/5 周(大分割3Gy/次, 456 例)和42.9Gy/13次/5周(大分割313Gy/次, 459例)照射, 10年的同侧肿瘤复发率分别为12.1%、14.8%和9.6% , 39Gy和42.9Gy比较有显著差别( P = 0.027) ,而毒副作用未见差别。另一项EORTC的研究中, 1234 例早期乳腺癌接受保留乳房手术后的放射治疗,分别接受50Gy/25 次/35 天(单次剂量2Gy, 622 例) 和42.5Gy/16次/22天(大分割2.656Gy/次, 612 例)照射, 5 年的无局部复发生存率分别为96.8%和97.2% ,无病生存率和总生存率两组同样无统计学差别。随诊5年时,乳腺美容效果达到很好和好的比例分别为77.4%和76.8% ( P = 0.78) 。在早期肺癌( T1-2N0M0 ) ,大分割的立体定向放射治疗可以取得和手术治疗同样的疗效。
期乳腺癌接受保留乳房手术后的放射治疗,分别接受50Gy/25 次/35 天(单次剂量2Gy, 622 例) 和42.5Gy/16次/22天(大分割2.656Gy/次, 612 例)照射, 5 年的无局部复发生存率分别为96.8%和97.2% ,无病生存率和总生存率两组同样无统计学差别。随诊5年时,乳腺美容效果达到很好和好的比例分别为77.4%和76.8% ( P = 0.78) 。在早期肺癌( T1-2N0M0 ) ,大分割的立体定向放射治疗可以取得和手术治疗同样的疗效。
