中华放射医学与防护杂志  2017, Vol. 37 Issue (7): 539-542   PDF    
CT引导共面模板辅助125I粒子植入治疗转移或复发胸壁恶性肿瘤
石树远1, 郑广钧1, 张圣杰1, 吕金爽1, 冯震1, 柴树德1, 王俊杰2     
1. 300211 天津医科大学第二医院胸外科;
2. 100191 北京大学第三医院肿瘤放疗科
[摘要] 目的 探讨CT引导共面模板(coplanar template,CPT)辅助放射性125I粒子植入治疗转移或复发胸壁恶性肿瘤的剂量准确性及疗效。方法 回顾性分析2005年7月至2015年7月31例转移或复发胸壁恶性肿瘤患者接受CT引导CPT辅助放射性125I粒子植入治疗资料。术前制定治疗计划,处方剂量(PD)110 Gy,术中在CT引导下应用CPT辅助进行放射性125I粒子植入。术后立即扫描CT观察粒子位置分布,进行剂量验证。比较手术前后D90D100V90V100及粒子数量之间的差异。术后定期复查胸CT,与术前比较肿瘤变化,按照实体肿瘤疗效评价标准(1.1版)判定疗效,随访至2016年7月。结果 全部患者顺利完成粒子植入治疗,手术前后D90D100V90V100及粒子数量差异无统计学意义(P>0.05)。适形指数(conformal index,CI)为0.951±0.13,靶区外体积指数(external index)为6.5%±0.9%。术后6个月,完全缓解(CR)25.8%(8/31),部分缓解(PR)51.6%(16/31),肿瘤稳定(SD)6.5%(2/31),肿瘤进展(PD)16.1%(5/31),有效率(CR+PR)77.4%,局部控制率83.9%(26/31)。随访过程中有13例患者出现皮肤色素沉着,未予特殊处理。结论 CT引导下应用CPT辅助放射性125I粒子植入治疗胸壁恶性肿瘤可保障术前计划在术中得到执行,从而有效地进行质量控制,而且安全、有效。
[关键词] 共面模板     放射性粒子     胸壁肿瘤     转移性肿瘤     复发性肿瘤    
CT guided coplanar template assisted in the treatment of metastatic or recurrent chest wall malignant tumor with 125I seed implantation
Shi Shuyuan1, Zheng Guangjun1, Zhang Shengjie1, Lyu Jinshuang1, Feng Zhen1, Chai Shude1, Wang Junjie2     
1. Department of Thoracic Surgery, The Second Hospital of Tianjin Medical University, Tianjin 300211, China;
2. Department of Radiation Oncology, Peking University Third Hospital, Beijing 100191, China
Corresponding author: Zheng Guangjun, Email:xxwtj@sina.com
[Abstract] Objective To evaluate the dosimetry accuracy and clinical efficacy of 125I radioactive seed implantation using coplanar template (CPT) in the treatment of metastatic or recurrent chest wall tumor. Methods Thirty-one patients with metastasis or recurrence of chest wall tumor, who had been diagnosed with pathology between July 2005 and July 2015, were retrospectively studied. All patients underwent CPT-assisted 125I radioactive seed implantation. Brachytherapy radiation treatment planning system (BTPS) was used to make preoperative plans, and the prescribed dose (PD) was 110 Gy. CPT was used to assist CT guided 125I radioactive seeds implantation. Dose evaluation was performed immediately after implantation. The difference of dose parameters was compared between preoperation and postoperation, including D90, D100, V90, V100 and the numbers of seeds. Postoperative chest CT was conducted regularly to assess the treatment efficacy based on the response evaluation criteria in solid tumors (RECIST Version 1.1). The patients were followed up till July 2016. Results All patients went through implantation procedure successfully and there was no significant statistical difference between preoperative and postoperative dose parameters (P > 0.05). The conformal index(CI) was 0.951±0.13, external index(EI) was 6.5%±0.9%. Six months after implantation, CR, PR, SD and PD were 25.8% (8/31), 51.6% (16/31), 6.5% (2/31) and 16.1% (5/31), respectively. The effective rate was 77.4%, and local control rate was 83.9% (26/31). Skin pigmentation occurred in 13 patients during the follow-up period, without any special treatment. Conclusions The auxiliary of CPT in the treatment of metastatic or recurrent chest wall tumor under the guiding of CT could achieve quality control, safety and effectiveness.
[Key words] Coplanar template     Radioactive seeds     Chest wall malignant tumor     Metastatic tumor     Recurrent tumor    

胸壁恶性肿瘤包括原发和继发肿瘤,组织来源复杂,病理类型多样。主要临床表现为胸壁肿块和疼痛,随肿瘤增长患者疼痛逐渐加重,严重影响生活质量。胸壁恶性肿瘤的主要治疗方法是手术切除,但手术后复发率高[1]。对于无法手术或术后复发,以及转移性胸壁肿瘤的患者,可给予外放疗、化疗、射频消融以及氩氦刀治疗[2],但效果并不理想。如何选择一种有效的治疗方案,仍是临床难题。本科自2005年7月至2015年7月应用CT引导共面模板(CPT)辅助放射性125I粒子植入治疗转移或复发的胸壁肿瘤患者31例,现报道如下。

资料与方法

1.一般临床资料:本组患者31例,男16例,女15例,平均年龄(57.6±8.9) 岁,范围31~79岁。其中原发灶为肺癌11例,恶性纤维组织细胞瘤6例,胸壁软组织肉瘤3例,恶性胸腺瘤3例,食管癌2例,子宫平滑肌肉瘤1例,肝癌1例、乙状结肠癌1例,肌上皮癌1例,宫颈癌1例,恶性神经鞘瘤1例。全部患者术前体力状态评分(KPS)>60分,WBC≥4.0×109/L,预期生存6个月以上,不能或不愿接受手术或放疗。所有患者均了解病情,知晓相关治疗的作用及其不良反应,自愿接受治疗,并签署粒子植入同意书,经院伦理委员会批准。

2.材料与设备:国产放射性125I粒子,半衰期60.2 d,活度0.7 mCi(1 Ci=3.7×1010Bq),γ射线能量27~35 keV。北京天航科霖公司近距离治疗计划系统(brachytherapy treatment planning system, BTPS),国产粒子穿刺针和日本八光公司穿刺针、国产TRH-BXQ植入枪、TRH-BXJ植入定位导航仪(含共面模板和支撑支架),GE 64排螺旋CT(美国GE公司)。

3.BTPS术前制定计划:处方剂量(PD)为110 Gy。将PD、粒子活度、CT数据等参数输入BTPS,模拟进针,做出术前计划(图 1),导出各项参数。物理师做术前计划时与术者沟通,将患者影像学体位调整到实际操作体位,以保障术中进针能与术前计划一致。

图 1 粒子植入手术前勾划患者肿瘤靶区,模拟进针 Figure 1 Delineation of tumor target area of the patient before implantation and then simulative insertion of needle

4.植入方法:根据肿瘤位置确定患者体位,CT扫描定位,局部麻醉后,根据体表标记激光定位线安装植入定位导航仪,夹持并调整模板,控制进针位置及角度,依据术前预计划建立进针通道。以肿瘤中心平面开始,分层排布植入针,间距1 cm,深度为距远端边缘0.5 cm。CT再次扫描确定准确位置后,逐层用植入枪完成植入,粒子距离皮肤1 cm以上,以避免对皮肤的损伤。由于胸壁肿瘤位置表浅,穿刺过程比较容易,注意避免穿刺过深造成血气胸。病灶内有时会有未完全破坏的肋骨,穿刺有一定困难,自2015年后肋骨钻的出现有效地解决了这一问题[3]

5.术后剂量验证:植入完成后即刻CT逐层扫描,输入BTPS行粒子重建,进行术后剂量验证。评价90%靶区体积的剂量(D90)、100%靶区体积的剂量(D100)、90%PD覆盖的靶区体积(V90)、100%PD覆盖的靶区体积(V100),粒子植入手术前后剂量参数见表 1。计算适形指数(conformal index, CI)和靶区外体积指数(external index, EI)。参考美国近距离治疗协会标准[4]D90达到或超过PD、V100≥90%表示植入良好,否则为不满意。

表 1 粒子植入手术靶区模拟剂量验证情况 Table 1 Verification of simulated dose in target area of seed implantation

6.术后疗效判定:术后定期复查CT与治疗前比较肿瘤大小观察疗效。以术后6个月胸部CT判定疗效。根据实体肿瘤疗效评价标准1.1版[5]。完全缓解为CR,部分缓解为PR,肿瘤进展为PD,肿瘤稳定为SD。随访至2016年7月。

7.统计学处理:采用SPSS 19.0软件分析。经正态性检验符合正态分布,采用配对t检验比较手术前后D90D100V90V100及粒子数量之间的差异。P<0.05为差异有统计学意义。

结果

1.术前术后剂量学参数比较:在CPT辅助CT引导下全部患者均完成粒子植入,植入过程顺利。术前,D90为(141.03±3.76) Gy,D100为(105.12±3.09) Gy,V90为(99.32±1.21)%,V100为(95.32±1.92)%;术后,D90为(138.27±8.51) Gy,D100为(103.54±3.77) Gy,V90为(98.85±1.14)%,V100为(94.76±1.75)%(表 1),术前术后各剂量学参数差异无统计学意义(P>0.05,表 2)。

表 2 患者粒子植入术前、术后剂量学参数比较 Table 2 Comparison of dosimetric parameters before and after implantation of seed implantation

2.治疗结果:随访率100%。术后定期复查胸部CT, 术后6个月,CR 25.8%(8/31),PR 51.6%(16/31),SD 6.5%(2/31),PD 16.1% (5/31),有效率(CR+PR)77.4%,局部控制率83.9%(26/31)。

3.不良反应及并发症:全组术中未出现气胸及血胸,未出现皮肤溃疡及纤维化。13例患者出现局部皮肤色素沉着,因患者无特殊自觉不适,未给予特殊处理。

讨论

胸壁转移或复发恶性肿瘤既往已接受手术、放疗或化疗等多种治疗,处于病程晚期,多伴有肋骨破坏,疼痛程度较重,治疗原则为延长患者生存期,提高生活质量。理想的治疗手段应为局部治疗效果良好,而且长期有效。因肿瘤病理类型多样,化疗并不适合所有患者。外放射治疗的局部短期效果好,但放射剂量受到限制,复发率高[6]。由于以上原因,胸壁转移或复发恶性肿瘤一直是临床治疗难题。125I粒子植入治疗放射范围与肿瘤体积高度适形,靶区高剂量,靶区外剂量低剂量,是一种理想的近距离放射治疗手段。江萍等[7]采用放射性125I粒子植入治疗胸壁转移或复发恶性肿瘤取得较好的疗效,在有效率和局部控制率上和本组患者接近。

放射性125I粒子植入治疗肿瘤能否取得良好的效果关键在于肿瘤靶区和周围危险组织器官放射剂量的合理分布,以下两点尤为重要:术前使用BTPS制定合理的治疗计划和术中对治疗计划的准确执行。一份合理治疗计划是好的疗效的基础,术前计划在术中得以准确的执行是取得良好疗效的关键[8]。早期的粒子植入治疗胸壁恶性肿瘤,多在CT或B超引导下徒手操作[9],术中完全靠术者个人经验进行穿刺布针,不能有效地进行质量控制,易出现局部剂量冷区,导致肿瘤复发。王克海等[10]采用自制格栅贴于进针大体位置引导穿刺,在一定程度上改善了上述不足。但格栅引导不能保证术中完全按照术前计划进行穿刺,造成粒子排布不均。霍彬等[11]通过改良前列腺癌粒子植入术所使用的平面模板,研制出共面模板,并将此项技术应用于胸部肿瘤粒子植人中,取得了良好的效果。共面模板的使用提高了穿刺插植的精确性,所有针道可一次性排布,既缩短了手术时间,又减少了患者和术者的术中辐射剂量。共面模板的应用使穿刺进针角度可控、穿刺针平行排布,保障靶区内粒子合理分布,有效地解决了粒子植入术中质量控制这一难题。

本组患者粒子植入过程全部在CT引导下应用CPT辅助进行,术前计划与术后验证计划的在剂量学参数上无明显差异,手术前后主要剂量学参数D90D100V90V100以及粒子数量的差异均无统计学意义。CI为0.951±0.13,EI为(6.5±0.9)%,说明靶区内剂量分布良好,达到靶区内高剂量、靶区外低剂量的理想分布。

本组患者取得了良好的近期疗效,患者术后6个月复查显示,有效率(CR+PR)77.4%, 局部控制率83.9%(26/31)。患者3年生存率较低,主要因为患者均处于病程晚期,而且本组患者中恶性程度高的肺癌患者比例较高(11/31) 有关。全部患者胸痛均有不同程度的缓解,疼痛数字评分法(NRS)显示患者术后6个月疼痛评分明显低于术前。全部患者术中、术后未出现气胸及血胸。随访过程中,全组患者无皮肤溃疡及纤维化,有13例患者出现皮肤色素沉着,考虑原因为局部高放射剂量,患者无明显自觉不适,未予特殊处理。

CT引导下应用CPT辅助125I放射性粒子植入治疗胸壁转移或复发恶性肿瘤,可以保障术前BTPS在术中较好地得以执行,从而有效地进行质量控制。CT引导CPT辅助125I放射性粒子植入治疗胸壁转移或复发恶性肿瘤疗效确切,并发症轻微,可重复性好,是一种值得推广的治疗方式。

志谢 中国北方放射性粒子多中心协作组(CNRBG)在研究思路、设计研究方案方面的指导和帮助
利益冲突 全体作者未因进行该研究而接受任何不正当的职务或财务利益,在此对研究的独立性和科学性予以保证
作者贡献声明 石树远负责整理临床资料,并采集数据结果并起草论文;郑广钧负责提出研究思路、设计研究方案和指导论文写作;张圣杰负责粒子植入计划的制作;吕金爽和冯震负责粒子植入操作;柴树德负责共面模板和导航定位架的设计和制作;王俊杰负责指导论文写作
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