“减时增量”治疗技术

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一　 “减时增量”治疗技术概述
　　　“减时增量”治疗技术是美国
　　　　　　 RTOG90003号报告
　在总结了20多年头颈部放射治疗临床经验的基础上提出来的。
　　　　　　　　（见附录）
“调强适形”治疗技术是物理优化，
“减时增量”治疗技术是生物优化，
两者都是当今放射治疗发展的主流方向。
两者的结合，
　　 肯定能把放射治疗推向一个新的顶峰！
“减时增量”技术的基本结论
1）总疗程每缩短1天，肿瘤控制率
　　　 （TCP）增加1%。
2）总疗程治疗等效剂量每增加1Gy
　　　肿瘤控制率（TCP）　　 增加1%。
3）总疗程每增加1天，治疗剂量
　　　　　　　　　　　损失85cGy/天。
　　与其它非头颈部普通放疗的关系　
　　本研究主要是针对头颈部鳞癌所作出的结果，但也可用于像宫颈、食道、皮肤等部位的鳞状细胞癌，因为从回顾性研究表明：在这些部位的鳞癌同样发生加速再增殖（再分布）现象。而前列腺癌大概与此不同，由于其α/β比值较低而且即使对于7周的放疗疗程，再增殖响应也显得太慢（难于显示），乳腺癌也类似。没有一种通用规则能决定：什麽样的分割对于所有的肿瘤都是最好的。但可以肯定：单次小剂量能保护增生很慢的晚反应正常组织，同时加速（强化）治疗可提高鳞癌的TCP（肿瘤控制率），但急性副作用也有所增加。
　　　　　　 结论
　　除增殖很慢的少数类肿瘤外，本研究
结果对其它部位的类似鳞癌的、
增殖较快的肿瘤的放疗也有指导意义。
总结论
创造条件（如立体定向适形调强等），减时增量，就能提高肿瘤控制率 。　
“减时增量”技术的技术优势与不足
1 小分次量同样能保护正常组织，导致可对肿瘤组织“增量”，提高肿瘤控制率。
2 对设备要求不高，技术简单，仅需要作生物学计算而已。
3 效果明显，见效快，而且成本低。
4 可与普放结合，也可与调强结合，十分灵活。
5 可适当延长放射治疗在肿瘤治疗中的历史使命。
6 对增殖慢的肿瘤作用不大，如前列腺癌，乳腺癌等腺癌和黑色素瘤。
1 “减时”的生物机理
“减时”的生物机理：
　　　现在人们已认识到；不少肿瘤在治疗期间（T天）已开始快速增长（Tk天后），为了抵消这种肿瘤的快速增长（再增殖，再分布），每天将损耗剂量为k(Gy/days)。
损失的生物效应剂量（ BED ）为：
　　　　　　　　　　　　k (T-Tk)
　　　对鼻咽癌常规治疗70Gy来说：
　　　　T=47天 ,　Tk =28天,　 k =0.85Gy/day
　　　在47天 的治疗里，为了抵消肿瘤快速增长而损耗的生物效应剂量为：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 16.15Gy
　 鼻咽癌肿瘤组织实际得到的生物效应剂量为：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 53.85Gy
　　　　而正常组织由于在治疗期间基本上没有发生再增殖，故所受的生物效应剂量仍为：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 70Gy
　　　 我们不能用常规的方法来补量，否则正常组织受不了，只能采用“减时增量”技术。
　　　　　 这就是“减时”的生物机理。
几种组织的　　 和　　值
2 “增量”的生物机理
　　　在放射治疗中，肿瘤控制率曲线（TCP）基本上是 S 型的。对乏氧细胞含量为20%的TCP曲线来说，70Gy对应的TCP值约仅为：
　　　　　　　　　　　　　　　　80%
　　　 这就意味着还有20%的肿瘤细胞未被控制住，要杀死这些未被控制住的肿瘤细胞， 就必须“加量”。
图一　放疗肿瘤控制率--剂量曲线
2) 治疗比值(B):
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 Wt
　　　　　　　　　　　B= --------------------
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 Wn
其中：B----通过放疗后的治疗比值，
　　　　　　Wt--放疗后的肿瘤控制率,
　　　　　　Wn--放疗后正常组织的放射性危险度 。
图二　治疗比值--剂量曲线
同时，从治疗比值曲线也看到：
　　　　 70Gy也远没有到最佳剂量位置。
最佳剂量大概在：
　　　　　　　　　　　　　　100Gy左右。
从中看到“增量”大有余地！
　　　 我们不能用常规的方法来加量，否则正常组织受不了，只能采用“减时增量”技术。
　　　　　 这就是“增量”的生物机理。
二 “减时增量”治疗
　　　　 原则上能“减时增量”的治疗技术都可称作为“减时增量”的治疗技术。
　　　　 目前的“减时增量”的治疗技术主要为：
　　　　 1 “超分割”治疗技术；
　　　　 2 “同期加量照射”治疗技术(SMART)；
　　　　 3 “适形大分次量照射”治疗技术。
1 “超分割”治疗技术
　 超分割的主要理论基础是：
　在不增加正常晚反应组织副作用的基础上
　　　　　能增加总剂量。
超分割治疗：
　　　　　超分割治疗由于每次剂量减少，治疗次数增加，能使晚反应组织和早反应的肿瘤组织间的反应差距拉大。分次间间隔的增加，能通过细胞周期的再分布使肿瘤组织增敏，但对不增殖的正常组织则无影响。
　　　　　　超分割治疗主要用于增殖较快的肿瘤治疗，以减少晚反应组织的损伤。但对增殖慢的肿瘤增益不大。而对某些敏感肿瘤如淋巴瘤，精原细胞瘤或亚临床病灶，由于总剂量不会超过正常组织的耐受量则没有必要采用超分割治疗。
　　　　　　超分割治疗的治疗方案：2次/日，230-240cGy/日，每日两次照射的时间间隔应大于6小时。因为晚反应组织的亚致死损伤的修复需6小时，而早反应组织在
　　　　3-4小时内即可完成亚致死损伤的修复。
　　　　加速治疗主要适用于肿瘤生长迅速，再增殖潜力很大的那些患者。而一些具有高度增殖活性和高度细胞丢失的肿瘤最有可能呈现早期和迅速的再增殖反应。
　　　　原则上在正常组织早期反应可接受的情况下，肿瘤治疗都应以短的疗程进行，但总剂量不应减少。
　　　　 当肿瘤生长速度超过正常组织生长速度时，减量加速治疗也还会有一些治疗增益。
　　放射治疗中分次的基本原则：
　 需要照射的总剂量
　　　 应在尽可能短的总时间内完成，
　　　 而每次应使用最小的实用剂量。
1 食管癌
1) CF 方案：传统的分割方案：1.8Gy/38F/68.4Gy/7.5周
　　 BED10=63.4Gy，BED2=130Gy，一年生存率39.3%，
　　 三年生存率为10.7%。
2）LAHF方案：后程加速超分割方案。前程：
　　 1.8Gy/23F/41.4Gy/4.5周,后程:1.5Gy/18f/27Gy/1.6周，
　　 2次/天。BED10=72Gy,BED2=125Gy,一年生存率
　　 64.3%，三年生存率为39.3%。
3）二方案比较：LAHF方案的BED10增加了13.6%故一
　　　年生存率和三年生存率分别增加了63.6%和267.3%，
　　 同时BED2仅减少3.8%，但单日剂量高故急性反应
　　 程度较重。 从中清楚地看到生物效应剂量（BED）
　　 在临床治疗中的指导作用。
例1：HF与CF方案治疗食管癌近期疗效的比较
例2：AHF与CF方案治疗食管癌远期疗效的比较
例3：后程加速超分割与CF方案治疗食管鳞癌的比较
2 头颈部肿瘤
1) CF 方案：传统的分割方案：2Gy/35F/70Gy/7周
　　 BED10=70.3Gy，BED2=140Gy，五年生存率38%。
2）HF方案：全程超分割方案：1.15Gy/70f/80.5Gy/7周，
　　 2次/天。BED10=76.1Gy,BED2=127Gy,五年生存率56%。
3）二方案比较：HF方案的BED10增加了8%，而五年生
　　存率却增加了47.4%，但同时BED2却相反减少9.3%，
　　故并发症未增加。从生物效应剂量（BED）来看这一
　　切都在情理之中。
1) CF 方案：传统的分割方案：2Gy/35F/70Gy/7周
　　 BED10=70.3Gy，BED2=140Gy，五年生存率38%。
　　　　 2）CHART方案：全程连续加速超分割方案：
　　1.5Gy/36f/54Gy/12天，3次/天。BED10=62.1Gy ，
　　BED2=81Gy,几乎全部病例可以根治，但口咽部早期
　　损伤严重。　　
　　　　 3）二方案比较： CHART方案的BED10虽然减少11.6%
　　 但BED2减少得更多为42%。从治疗得益上来讲还是
　　 花得来的，口咽部早期损伤严重是单日剂量太高的
　　 原因。在这组方案中生物效应剂量（BED）描述得
　　 欠确切。
3 肺癌
1) CF 方案：传统的分割方案：2Gy/27F/54Gy/5.3周+
　 化疗。 BED10=56.9Gy，BED3=90Gy，一年生存率
　 44%，二年生存率为12%。
2）AHF方案：全程加速超分割方案：
　　　1.5Gy/36f/54Gy/12天+化疗，3次/天。
　　　BED10=62.1Gy　, BED3=81Gy,一年生存率60%，二
　　　年生存率为30%。
3）二方案比较：AHF方案的BED10增加了9.1%故一年
　　 生存率和二年生存率分别增加了36.4%和150%，而
　　　BED3同时减少了10%，故从生物效应剂量（BED）
　　　来看这在临床治疗中是一个比较好的方案。
4　鼻咽癌治疗推荐方案
周志孝
鼻咽癌全程连续超分割治疗方案
（　75.9Gy/1.15Gy/66次/33天 ）
　　　　　　　　 N　 day　 Dt/N　　 Dt　　 BED10　　BED2　 折算 Dt　　折算Dn
超分割　　66　 33　　 1.15　　75.9　　 81　　　　　120　　　　70.6　　　　59.8
常规　　　　35　 47　　　2　　　　70　　　 70.3　　　　140　　　　70.0　　　　70.0
小　　结
1 传统分割照射方案沿用已久，从放射生物学角度
　 考虑有一定价值，但对治疗某些肿瘤失去价值。
2 超分割照射方案在控制肿瘤和晚期并发症发病率
　 之间改进治疗比具有积极意义。
3 低分割照射方案只用于治疗恶性黑色素瘤，而且
　 从放射生物学理论和临床实践来说，都 还很不成熟。
4 专家们预言在未来十年内，传统分割照射可能
　　被超分割照射或其他可接受的治疗方案取代。
2 “同期加量照射”治疗技术
　　　　　 在同一个射野内对1级和2级靶区（primary and secondary target）同时进行不同分割剂量的照射方法称为同期加量照射（Simultaneous Modulated Accelerated Radiation Therapy, SMART）。
　　　　1级靶区包括临床可以触及和影像学可见的病灶，分次量是2.12-2.5Gy;
　　　　2级靶区包括显微镜下可见的病变区域和临床可疑的范围，分次量是1.8-2.0Gy。
　　　　这是一种最新的加速放疗形式，每天照射1次，不需要额外补量照射，就可以在治疗结束时同期给予1级靶区最高的照射剂量， 2级靶区稍低的照射剂量。
　　　　这种治疗方式大多数能“减时”，以提高肿瘤控制率。
鼻咽癌各种治疗方案生物学计算比对
　　　 从生物学计算比对表中看到：
1）只要采用“减时增量”治疗技术，肿瘤控制
　　　率都有所提高。这一点可以从BED15值增
　　　大中得到验证。
2）相比之下，连续超分割效果更好些。因为
　　　它不仅“增量”了，而且“减时”了。
3）采用“减时增量”治疗技术，正常组织反应
　　　可能偏重（特别是早反应组织），这一点
　　　可以从BED10和BED2值偏大中预测到。
3 “适形大分次量照射”治疗技术
　　　　某些病种在作“适形”照射时可采用“大分次量”照射，如肝癌，脑瘤等。
　　　　一般分次量为3-5Gy, 1次/天，总治疗次数为6-15次（要作生物学计算）。
　　　 大分次量对杀灭肿瘤细胞有利；对保护正常细胞不利。
　　　 要作生物学计算以减少照射次数和照射总剂量。
肝癌两种治疗方案生物学计算比对
　　　 从表中看到： “适形大分次量照射”治疗技术能大大“减时”，故能提高肿瘤控制率。
　　　 而且，由于作了生物学计算，正常组织损伤也并不严重，这一点可从 BED10和 BED2计算值中看出。