影像引导放射治疗技术

目前，肺癌的发病率和致死率已经位于所有癌症之首。在我国，70％、甚至80％以上的肺癌病人确诊时已经属于中晚期而无法接受手术，必须采取以放疗或化疗等多种方法的综合治疗才能取得比较好的疗效。

恶性肿瘤目前的治疗主要依靠手术、放疗和化疗等三项主要治疗手段。这三大治疗手段对肿瘤治疗相对贡献率分别为：手术可治愈的恶性肿瘤占22％（48.9％)、放射治疗可治愈的恶性肿瘤占18％(40％)、化疗可治愈的恶性肿瘤占5％(11.1％)。当然，随着肿瘤的基础研究的不断进步、放疗治疗设备的不断更新、新的靶向药物的出现，期待有更多的早期的恶性肿瘤得到控制或治愈。

放射治疗―肺癌治疗的主要手段

作为黑龙江省肿瘤防治研究所副所长、中华医学会放射肿瘤学分会的常务委员、黑龙江省放射肿瘤学会及省抗癌协会放疗专业委员会两学会的主任委员、哈医大附属肿瘤医院放疗科的徐向英主任讲到：放射治疗是恶性肿瘤综合治疗的主要手段之一，放射疗法是主要针对肿瘤病灶的一种局部治疗手段，即可单独应用于肺癌等恶性肿瘤的治疗，也可以同手术、化疗等方法联合应用，来提高肿瘤的局部控制率，改善长期生存。

而谈到徐向英主任擅长的肺癌放射治疗及综合治疗，徐主任介绍到：目前国内、外大量循证医学的研究结果认为：肺癌在其治疗的不同阶段中，都必须要有放射治疗手段的参与。如53.6％的小细胞肺癌患者在首程治疗需要放疗的参与，64.3％的非小细胞肺癌患者在首程治疗需要放疗的参与；45.6％的小细胞肺癌患者病程的不同时期需要放疗的参与，而45.9％的非小细胞肺癌患者在病程的不同时期需要放疗的参与。放疗是局部杀伤癌肿病灶的一种手段，在肺癌治疗中的应用相当广泛。多数肺癌病例在明确诊断时病变范围已较广泛，出现远处转移或因全身情况不良等情况，不适合施行手术治疗者应考虑放射治疗，可以较好的控制肿瘤、延长生存期。如果一个肺癌的病人，没有特殊的内科合并症等情况而仅接受的手术、放疗或化疗单一的治疗手段，显然是不符合肺癌的治疗原则的。

精确放疗―准确杀灭肿瘤、减少正常组织的损伤

在肺癌的治疗上，放射治疗是一个不可缺少的重要治疗手段。可以提高肺癌的局部控制率，达到减少局部复发，提高远期生存的作用。既往采用普通外照射技术实施放疗取得了较好的疗效，但是由于正常组织损伤大，副反应明显，严重的限制了放疗的应用。近几年开展的三维适形放射治疗（3DCRT）、调强放射治疗(IMRT)等技术是应用于肿瘤放射治疗的一种高科技的放射治疗技术，即照射野在形状在三维方向上与肿瘤实际的形状完全一致，另外，照射野内部的任何一点的照射剂量是完全相等，周围的正常组织所受剂量明显减少。正因为要求条件比较高，治疗的范围更加精确，因此实施治疗时，首先要进行个体化体膜、体架或真空垫的固定，然后再CT模拟定位机下进行薄层扫描，将得到的图像传到治疗计划系统，有医生勾画出应该治疗的肿瘤区，周围的亚临床区，及需要得到保护的重要功能部位。由专业的物理人员进行治疗计划的计算，最后将得到的理想治疗方案在治疗机上实施。其优点是定位准确，射线仅仅照射肿瘤区域，对肿瘤周围的正常组织或功能器官仅产生很少或不产生较大的副损伤，在肺部放疗时，心脏及脊髓组织收到的照射非常小，即便是接受了全程的放射治疗，局部放疗反映比较轻微，几乎没有发生严重放射性肺炎的病例，以往不能接受肺部放射治疗的一些肺功能不佳、高龄病人的放射治疗适应症也随之放宽。由于治疗损伤轻微，三维适形放射治疗、调强放射治疗可以提高肿瘤的局部治疗剂量，达到提高局部控制率的目的。

徐向英教授还谈到：放疗时的一个重要问题是放射剂量的确定。肿瘤放射量的大小一般应根据肿瘤病理类型，放射野大小，肿瘤周围组织的情况，射线的性质和病人的耐受程度，治疗后病灶退缩的程度和可能获得的最小复发率等决定。由于肿瘤的局部控制率取决于放疗剂量，即提高局部放疗剂量和局部肿瘤控制率是成正比的。三维适形放射治疗照射肿瘤范围准确，对肿瘤周围正常组织的损伤比较小，因此，可以对合适的病人适当地提高照射剂量，可达到提高肺癌局部控制率的作用。一般地讲，明确了放疗的目的，就可以基本确定每次辐射剂量、次数和时间，精确设计治疗方案和附加治疗，争取在规定剂量内达到最佳疗效。为了避免不必要的副作用，不宜任意加大放射剂量。应该重视人体每一特定部位一般只能进行一疗程放疗，为此应按时进行放疗，以取得理想即时疗效，并争取根治。

影像引导放射治疗―肺癌放疗的又一新克星

众所周知，因呼吸运动导致了50％以上的肺部肿瘤在放射治疗过程中，会随着呼吸运动而发生超过5m以上的位置移动，因此造成肿瘤靶区的漏照和增加了正常组织的受照射体积。在患者自由呼吸状态下对下肺部肿瘤进行CT扫描，结果显示肺下叶肿瘤头脚方向平均位移为9.1mm(3.4～24.0mm)，左右方向平均位移为10.1mm(0～22.0mm)，上中叶肿瘤头脚方向平均位移是6.2mm(2.4～11.3mm)。肺下叶肿瘤平均运动幅度要大于肺部其他位置的肿瘤，并且以头脚方向上的位移最为显著。鉴于以上理由，近年来正在国内、外广为开展的影像引导放疗（IGRT）技术，就是充分考虑了如肺脏的呼吸和腹腔脏器的蠕动运动、日常放疗时的摆位误差以及治疗中肿瘤靶区的收缩等造成的在治疗过程中和分次治疗间产生的移动和误差，而引起放疗剂量分布的变化和对治疗计划的影响等因素，在患者进行治疗前、治疗中，通过实施四维-CT扫描等多种模式及融合影像，对肺部肿瘤及正常器官进行适时的监控并调整治疗条件，使照射野紧随靶区而改变，照射靶区更加精确，同时采用呼吸门控技术，即在呼吸周期中的特定时相同步进行高剂量的放射治疗，减少肿瘤的漏照，并使正常组织的不良反应在可耐受的范围之内，期待提高肿瘤的局部控制率和生存期。

影像引导放射治疗的重要性

在肺癌的放射治疗过程中，一些不确定性因素影响肿瘤实际照射剂量的分布，造成肿瘤脱靶和(或)正常组织损伤的增加。

①肿瘤和周围正常器官组织的位移，包括治疗间和治疗中位置变化。治疗间位移主要指靠近消化系统和泌尿系统的器官，随着胃肠道、膀胱的状态及患者体重的改变有不同程度位移。治疗中位移主要指照射中呼吸运动、心脏跳动和不自主的肌肉收缩对胸、腹部器官的影响。

②摆位误差是影响放疗精度的重要因素，即使是固定较好的头颈部肿瘤也不例外。摆位设备、CT与治疗床之间形状的不一致，以及不同材料造成缓冲能力的不一致，使患者的摆位和计划体位之间存在系统误差。由于体表划痕的宽度和技术员的因素，使每天患者的治疗体位与计划体位存在随机误差。

③有可能出现在影像诊断和计划阶段及实际治疗阶段的错误资料传送以及设计、标志或治疗辅助物，如补偿物、挡块和制动系统的位置错误。如果器官运动、变形和各种误差使肿瘤(靶区)及危及器官偏离射野，将会出现肿瘤的欠剂量和危及器官的过剂量照射。

④在放疗过程中，肿瘤的体积会随着照射剂量的增加而有所改变，使正常组织受量增加。患者自身因素(治疗期间体重变化等)也会引起照射野与靶区位置不符合。为解决这些问题，将放射治疗机与成像设备结合在一起，在治疗时采集有关的图像信息，确定治疗靶区和重要结构的位置、运动，并在必要时进行位置和剂量分布的校正。因此，影像引导放射治疗（IGRT）这一种四维的先进精确放射治疗技术，不仅在三维放疗技术的基础上加入了时间因数的概念，更充分考虑了解剖组织在治疗过程中的运动和分次治疗间的位移误差，如呼吸和蠕动运动、日常摆位误差、靶区收缩等引起放疗剂量分布的变化和对治疗计划的影响等方面的情况，在患者进行治疗前、治疗中利用各种先进的影像设备对肿瘤及正常器官进行实时的监控，并能根据器官位置的变化调整治疗条件使照射野紧紧“追随”靶区，使之能做到真正意义上的精确治疗。

精确照射确保放疗剂量的提升―有望延长肺癌的生存期

医生：以往影像学检查的不够完善和靶区勾画的不精确，造成了靶区勾画出现不同程度的误差。因而导致肿瘤照射的靶区较大，不能或者无法提高肿瘤的放疗剂量，影响了肺癌的远期生存。影像引导放疗技术可以在放疗过程中，对肺癌放射治疗的计划靶区每周进行调整，以最大限度的提高肿瘤局部的照射剂量，同时又减少对正常组织的损伤，并确保形状复杂并处于运动状态的肿瘤投照准确的剂量，使治疗时患者的靶区位置与放疗计划中靶区的位置更符合，减少正常肺组织及肿瘤的受照剂量，可进一步提高肺癌的局部控制率，期待延长肺癌的远期生存。