共面模板辅助技术在大分割三维后装放射治疗周围型中晚期非小细胞肺癌中的应用研究

作     者：石翔翔 

作者单位：西南医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：林盛

授予年度：2020年

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 1002[医学-临床医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 08[工学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 100214[医学-肿瘤学] 100106[医学-放射医学] 10[医学] 

主      题：非小细胞肺癌 共面模板 近距离放射治疗 安全性 可行性 

摘      要：背景与目的:肺癌已成为我国乃至世界范围内最常见的恶性肿瘤之一,其中非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)约占所有肺癌发病的80%左右。计算机断层扫描(computed tomography,CT)引导下的三维后装组织间插植术作为近距离照射的一种方式,已逐步应用于不可外科手术治疗的中晚期NSCLC患者和其它肺内转移瘤患者的的综合治疗。课题组在CT引导铱源大分割三维后装(hypofractionated brachytherapy,HFBT)组织间插植治疗局部晚期NSCLC的临床试验已取得不俗成果,本研究的主要目的是评估在铱源HFBT组织间插植术治疗中晚期NSCLC患者肺内病灶中使用共面模板辅助技术的安全性和可行性,评价共面模板辅助技术的使用价值。方法:该研究纳入2018年10月至2019年8月于我科收治的明确诊断、无法或不愿行外科手术治疗的中晚期NSCLC患者共计21例。所有患者在HFBT术前完成正电子发射断层扫描(positron emission tomography/computed tomography,PET/CT)后进行CT模拟定位,将定位图像传输至Oncentra后装治疗计划系统与术前PET/CT图像完成刚性配准图像融合,勾画肿瘤靶区(gross tumor volume,GTV)和危及器官,模拟插植钢针针道,设计合理的植入钢针数目和路线、铱源驻留位置和驻留时间,制作并优化模拟计划,按照英国哥伦比亚癌症研究中心(British Columbia Cancer Agency,BCCA)标准对术前模拟计划质量进行评价,并记录模拟计划的均匀性指数(heterogeneity index,HI)、适形度指数(conformity index,CI)、GTV的D(覆盖靶区90%体积的物理剂量)、V(接受100%处方剂量的体积所占靶区总体积的百分比)和V(接受150%处方剂量照射的体积所占靶区总体积的百分比)等物理剂量参数。在HFBT实际术中,按照模拟计划的设计使用共面模板辅助结合CT图像引导插植钢针植入肿瘤病灶,确认插植钢针实际分布情况无误后完成CT扫描,将CT图像传输至Oncentra后装治疗计划系统进行实际计划的制作和评估,并按照BCCA标准对实际计划质量进行评价并记录实际计划相关的物理剂量参数。实际计划通过审核后,即可执行HFBT组织间插植治疗。按照美国国立癌症研究所通用毒性标准5.0版记录HFBT组织间插植术围手术期不良反应,并对影响其不良反应发生的相关因素进行探讨;通过比较前后两组HFBT放射治疗计划的质量、HI、CI以及GTV的D、V和V等物理剂量参数,评价前后计划的一致性,评估共面模板辅助技术的应用价值。结果:所有纳入患者均成功执行使用共面模板辅助CT图像引导的HFBT组织间插植术,围手术期未观察到严重并发症发生,未出现手术死亡病例。6例患者(28.5%,6/21)术后诉轻微疼痛感;2例患者出现出血,对症止血处理后复查出血吸收。7例患者出现少量气胸,发生率为33.3%(7/21);2例(9.5%,2/21)患者出现少量咯血。依照BCCA标准评价21例术前模拟计划:3例优(14.3%,3/21)、11例良(52.4%,11/21)、7例中(33.3%,7/21);实际执行计划中2例优(9.5%,2/21)、8例良(38.1%,8/21)、11例中(52.4%,11/21),质量评价在两组计划的组间比较差异无统计学意义(χ=1.573,P=0.455)。术前模拟计划的HI、CI分别为(0.29±0.03)、(0.72±0.07),实际执行计划的HI、CI分别为(0.30±0.05)、(0.70±0.09),组间比较差异均无统计学意义(All P0.05)。术前模拟计划GTV的D、V和V分别为(27.54±2.36)Gy、(85.82±4.25)%和(59.55±6.72)%,实际执行计划GTV的D、V和V分别为(26.57±1.96)Gy、(83.49±4.44)%、(58.29±7.11)%,上述物理剂量参数在两组计划间比较差异均无统计学意义(All P0.05)。结论:在HFBT组织间插植术中应用共面模板辅助技术能够保证插植钢针在避开危及器官的同时较准确地植入肿瘤病灶,使实际执行计划较好地按照术前设计完成,并保持良好的剂量学一致性,具有较好的临床应用前景。