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笔形束扫描粒子射线放射治疗对早期非小细胞肺癌的疗效探索

2019年09月18日
研究进展
整理:肿瘤资讯
来源:肿瘤资讯

手术是早期非小细胞肺癌(NSCLC)的标准治疗方式,但并不能惠及所有患者。对那些身体情况欠佳、合并症多而不适合手术的患者,难道就没有局部治疗的手段了吗?笔形束扫描粒子射线放射治疗较传统放疗更具剂量学和生物学优势,可以更好地保护正常组织、杀伤肿瘤细胞。但目前缺乏该方法治疗早期NSCLC的临床数据。上海市质子重离子医院陆嘉德教授和茅静芳副主任医生团队回顾性分析了30余例患者临床治疗数据,为大家更好地应用及发展笔形束扫描(PBS)粒子射线放射治疗提供了经验。

               
陆嘉德
教授 博士生导师 医学博士

中央“千人计划”国家特聘专家
上海市质子重离子医院常务副院长
主要从事肿瘤临床治疗与研究工作,科研方向为肿瘤的光子、质子与重离子精确放疗和多学科综合治疗,尤其头颈部、神经系统和消化系统肿瘤。已于国内外核心期刊发表了100余篇学术论文。曾出任多个国际出版公司顾问及医疗上市公司(新加坡)独立董事
目前担任Springer出版集团出版并全球发行的《Medical Radiology : Radiation Oncology 》《Practical Guideline in Radiation Oncology》二部系列丛书总主编(Series Editor) ;担任《Journal of Radiation Oncology》(Springer)和《 Chinese Clinical Oncology》(AME)期刊主编(Editor-in-Chief),以及其他5本外文期刊的副主编或编委。主编并出版了Springer出版集团的《Radiation Oncology: An Evidence-Based Approach》、《Nasopharyngeal Carcinoma: Multidisciplinary Management》、《Decision Making in Clinical Radiation Oncology》等九部英文专著与教材及多部中文肿瘤学专著
2017年因在上海市质子重离子医院管理及肿瘤质子重离子放疗技术研发应用中的突出贡献,获上海市“白玉兰纪念”奖章

               
茅静芳
医学博士  放疗科副主任医师

复旦大学附属肿瘤医院放疗科 副主任医师
上海市质子重离子医院放疗科 胸部肿瘤放疗科主任助理 主诊医师

美国Duke大学医学中心放疗科访问学者,德国海德堡粒子中心、日本放射线综合研究所专科培训
上海市抗癌协会第一届青年理事会理事、胸部肿瘤专业委员会委员、肺癌分子靶向与免疫治疗专委会委员
中国肺癌防治联盟肺癌立体定向放射治疗专委会委员
《中国癌症杂志》青年编委
主攻肺癌、纵隔恶性肿瘤、气管肿瘤、胸部软组织肿瘤、食管癌等胸部肿瘤的放射治疗(包括质子重离子放疗)及综合治疗                   

背景

肺癌是世界上致死性最高的肿瘤:其中80%为非小细胞肺癌(NSCLC)。手术是早期NSCLC标准治疗方式。但是对于伴有慢性阻塞性肺疾病、心功能不全的患者,无法进行手术治疗。包括立体定向放射治疗技术(SBRT)在内的放射治疗(RT)正逐渐成为这部分患者的治疗新选择。

利用粒子束的物理剂量学优势和碳离子束较传统放疗更好的生物学优势,粒子射线放射治疗(PT)可以更好地保护正常组织,更好地控制肿瘤,因此已被用于心肺功能欠佳的NSCLC患者的治疗。目前,PT技术主要是两种:被动散射技术(PS)和笔形束扫描技术(pencil beam scanning,PBS)。理论上,对于早期NSCLC,PBS的剂量分布优于PS。但是由于呼吸运动导致的交互作用、胸部组织密度变化复杂,肺组织中粒子束射程的不确定性,PBS在肺癌治疗中发展缓慢。既往研究中仅有少数患者采用PBS-质子(PRT)放射治疗,目前没有采用PBS-碳离子放射治疗(CIRT)早期NSCLC的经验。在研究了如何处理肺癌的交互作用和束程不确定性后,我们成功地将PBS粒子射线放射治疗技术用于治疗早期NSCLC。在这项回顾性研究中,介绍了上海市质子重离子医院(SPHIC)在该方面的临床结果及经验。

方法

1.患者及治疗前评估

T1-2a, N0–1, M0的无法耐受手术治疗的NSCLC患者。原发肿瘤及肺门转移淋巴结最大直径<5cm。入组患者需病理明确诊断为NSCLC或PET-CT提示肺部葡萄糖代谢增高病灶并经两名放射科专家独立评审CT确认临床NSCLC诊断。患者知情同意。治疗前收集完整病史及体格检查,血常规、、肝肾功能、电解质、心电图和肺功能检查,PET-CT检查用于明确疾病分期。

2.粒子射线放射治疗

2.1患者固定

根据靶病灶位置,患者仰卧或俯卧位,使用热塑性面罩等辅助材料固定患者体位。

2.2肿瘤运动管理、CT模拟靶区勾画

所有患者在4维CT定位模拟前均在透视下观察肿瘤运动。如果肿瘤在所有方向上的运动幅度<5mm,患者将在自由呼吸(FB)下接受治疗;如果运动幅度>5mm,则需要采用呼吸控制技术,在治疗期间将残余运动幅度限制在<5mm。

2.3照射计划

有3种照射束:单纯质子射线放射治疗(PRT)、PRT+CIRT、单纯CIRT。照射剂量及分割次数包括:5~7.5 GyE×8~10 次, 4~5 GyE × 15~16 次 及2.25~3.5 GyE × 20~31 次。

3.评估随访

所有患者在治疗期间每周评估一次治疗毒性和疾病反应/进展。在完成PT后,所有患者在PT后第一年每3个月、前2年内每3~4个月、第3~5年之间每6个月,根据我们的肺癌随访方案进行评估。

结果

1.患者特征

2014年8月至2018年3月,31例连续性非选择性NSCLC患者入选研究。25例病理诊断明确。6例拒绝活检或不适合活检,其中4例有既往NSCLC手术史,目前为肺第二原发肿瘤。患者均为I~Ⅱa期。8例拒绝手术,23例不能耐受手术(原因包括罹患慢性阻塞性肺病、肺间质疾病、冠状动脉性心脏病等),详见表1。

表1 患者特征

表1患者特征.png


2.粒子射线放射治疗及化疗

2.1粒子射线放射治疗

呼吸控制技术、射线类型和粒子射线放射治疗剂量详见表2。大部分(27/31)的患者采用呼吸控制技术。仅一例食管癌术后第二原发肺癌伴肺门淋巴结转移采用相对低剂量外,其余患者的肿瘤生物等效剂量(BED, α/β = 10) 均> 100 GyE。胸部危及器官(OAR)的受量见表3。

表2 治疗特征

表2 治疗特征.png


表3 所有患者胸部危及器官(OAR)的受量(GyE)

表3.png


2.2化疗

16例肿瘤较大(直径> 4 cm)和/或N1的患者被建议化疗。由于合并症或患者拒绝,仅6例接受部分疗程的化疗。具体见表2。

 

3.生存及疾病控制

末次随时间为2018年7月16日,中位随访时间12.1个月(2.9~45.2个月)。3例患者疾病进展,其中2例在随访期死亡。其中1例在7.3个月时同时发生局部和远处进展,10.8个月时死于脑转移;1例在4个月时同时发生区域(放射野外淋巴结)和远处进展,8.7个月后死于真菌性肺炎。第3例在10.6个月时发生远处转移,经挽救性化疗和免疫治疗,病情得到较好控制。此外,一位被分期为T1N1M0的患者在PT之前有一个被认为是良性的骨病变,在PT完成后该病灶被确认为骨转移,给予姑息性放射治疗及化疗后,胸部及骨病灶均被稳定控制。4例患者在PT治疗后3~31.5个月,出现第二原发肿瘤,包括2例肺癌、1例肠癌和1例胃癌。1、2年的无进展生存率(PFS)、局部控制生存率(LC)、病因特异性生存率(CSS)和总生存率(OS)分别为85.5%和85.5%、95.2%和95.2%、95.0%和95.0%、90.7%和90.7%(图1)。

图1 肿瘤局部控制率和患者生存率

局部控制曲线.png

4.急性和晚期不良反应

2级急性不良反应包括:血液学毒性5例,肺炎2例,胸膜疼痛1例,皮炎1例。2级晚期不良反应包括:放射性肺损伤(RILI)3例,无症状肋骨骨折1例。1例患者在开始PT后6.7个月出现3级RILI,住院治疗后恢复到1级。未观察到其他3级及以上毒性(表4,表5)。

表4 急性不良反应

表4急性不良反应.png

表5 晚期不良反应

表5慢性不良反应.png

结论

据我们所知,这是首次报告对早期NSCLC使用质子和/或碳离子射线笔形束扫描技术。在短期随访中,PBS-PT治疗早期NSCLC安全有效。需要进一步的随访和研究证实。

参考文献

Chen J,   Ma N , Lu J , Mao J , et al. Early stage non-small cell lung cancer treated with pencil beam scanning particle therapy: retrospective analysis of early results on safety and efficacy.[J] .Radiat Oncol, 2019, 14: 16.

—研究团队门诊信息—

陆嘉德教授:

上海市质子重离子医院 周一下午、周四下午

茅静芳主任:

上海市质子重离子医院 周二下午

复旦大学附属肿瘤医院 周三上午

预约方式:

1.关注各医院微信公众号预约

2.下载微医APP进行预约

3.拨打021-38296600/38296601预约(仅支持上海市质子重离子医院)

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