如何進行放療計劃評估?七大要點,一文總結

如何進行放療計劃評估?七大要點,一文總結

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撰文丨Lai JM

放療計劃評估,作為放療醫生臨床實踐的關鍵環節,其重要性不容忽視。如同制定一個最佳作戰計劃,放療計劃也有一套系統性指標,從各個方面進行評價,是否安全,是否適合患者。

放療計劃設計追求的終極目標,即為:靶區得到致死劑量高能射線的打擊,靶區周圍的正常器官得到理想的保護。然而,實際工作中,這一環節往往被低估或過度依賴物理師與劑量師,導致放療醫生在計劃評價過程中的缺位。在此,我們整理放療計劃評估七大要點,以饗讀者。

一、腫瘤靶區和OAR

腫瘤靶區包括腫瘤區(GTV)、臨床靶區(CTV)、內靶區(ITV)和計劃靶區(PTV)。OAR指危及器官(organ at risk)。

二、照射技術與射野設定[2]

照射技術

二維放療(普放)、三維適形放療(3DCRT)、調強適形放療(IMRT)、影像引導放療( IGRT)。

能量選擇

現代電子直線加速器可輸出多檔能量的高能X射線,能量一般為6、8、10及15MV。根據照射靶區在人體內深度及穿過的組織厚度/密度,選擇合適的射線能量。而在臨床實踐中,6MV X射線能夠滿足絕大多數情況的放射治療。

射野設定

入射角度以近靶區側、入射路徑短及避開重要OAR為主,減少非必要入射。射束的開野形狀要儘量符合靶區的投影形狀,這可以透過射野方向觀介面直觀觀察每個射野的形狀,並確保其對應的三維劑量分佈與靶區形狀精確匹配。

子野數目和跳數

IMRT技術是透過多葉光柵的連續/分步運動實現不同劑量的投照。在連續投照過程中,仍存在射線穿透多葉光柵閉合的葉片對人體組織造成散射劑量的可能性。因此,在保證治療效果的同時,適當減小照射野面積、減少IMRT子野數目、降低跳數,可以降低人體組織不必要的受照劑量。

照射時間

在設計治療方案時應當避免投照時間過長,尤其是對於老年患者或因為疼痛不能持久堅持的患者,減少子野數目和總跳數是一個有效的方法。透過計算調製強度/調製因子(總跳數除以單次處方劑量),可以直觀評估治療計劃的複雜程度。另外,使用較高劑量率的放療裝置亦可縮短治療時長。

等中心設定

對於多個靶區(空間距離過大)或靶區過長(全中樞照射)的情況,單一等中心放療方案難以滿足覆蓋所有目標區域的需求,可以採用多等中心方法制定計劃。當不同等中心間存在射野邊界銜接時,臨床醫生要檢查銜接層面的合理性以及冷熱點。當每個等中心作為單獨計劃進行最佳化制定時,要考慮計劃間射野和劑量疊加問題。

三、靶區劑量覆蓋

計劃設計完成後,臨床醫生需要對治療計劃進行全面評估,確定治療計劃是否能夠達到臨床要求。為了獲得理想的治療計劃,通常需要在治療計劃設計的過程中不斷調整計劃引數,實現覆蓋靶區的最優劑量分佈,同時降低OAR和正常組織劑量。目前的最常用方法是使用劑量體積直方圖(DVH)和等劑量曲線來評估。

四、劑量冷熱點

應用絕對劑量線或Dose Color Wash工具,在CT影象的橫斷面、矢狀面、冠狀面逐層評估三維劑量分佈,逐層判斷冷熱點和最高劑量點的位置和範圍是否可以接受。

五、異質性處理

包括劑量劑量均勻性(HI)和劑量適形度(CI)[3]。對於IMRT計劃,劑量適形度提高則可能劑量均勻性降低,相反,劑量均勻性提高則可能適形度降低。當二者兼顧時,可能會增加子野數目及跳數,從而增加照射時間和治療計劃設計的複雜性。

六、OAR保護

理想的放療計劃要求對靶區有足量且均勻的劑量照射,OAR的受照劑量不超過耐受劑量且儘量低。“串聯”器官應評價所接受的最大劑量,如脊髓、腦幹等;“並聯”器官則應評價所接受劑量佔危及器官體積的比重等。常規分割的OAR劑量限制推薦參考正常組織效應定量分析( QUANTEC)[4],立體定向放療分割方案的OAR限量推薦參考美國醫學物理師協會(AAPM)TG101報告[5]和Timmerman限量[6]等。

七、計劃評估標準

在放療計劃評估中,權衡取捨的整體原則體現在對不同組織的優先順序排序上。首先確保的是Ⅰ級器官,如腦幹、脊髓、視通路等;其次是腫瘤(一般作為Ⅱ級器官);最後是其他的Ⅱ和Ⅲ級器官。但在根治性放療方案設計中,可適當提高Ⅰ級器官的限制劑量;相反,在姑息放療包括轉移瘤的立體定向放療中,一定要以Ⅰ級器官甚至所有OAR的安全為首選。

參考資料:

[1]Wright JL,Yom SS,Awan MJ,et al.Standardizing Normal Tissue Contouring for Radiation Therapy Treatment Planning:An ASTRO Consensus Paper.Pract Radiat Oncol.2019;9(2):65-72.

[2]嶽金波,張燁,章文成,等.放療醫生評估放療計劃中國專家共識[J].中華腫瘤防治雜誌,2024,31(08):453-470.

[3]Dean M,Jimenez R,Mellon E,Fields E,Yechieli R,Mak R.CB-CHOP:A simple acronym for evaluating a radiation treatment plan.Appl Rad Oncol.2017;6(4):28-30.

[4]Bentzen SM,Constine LS,Deasy JO,et al.Quantitative Analyses of Normal Tissue Effects in the Clinic(QUANTEC):an introduction to the scientific issues.Int J Radiat Oncol Biol Phys.2010;76(3 Suppl):S3-S9.

[5]Benedict SH,Yenice KM,Followill D,et al.Stereotactic body radiation therapy:the report of AAPM Task Group 101[published correction appears in Med Phys.2012 Jan;39(1):563.Dosage error in article text][published correction appears in Med Phys.2023 Jun;50(6):3885].Med Phys.2010;37(8):4078-4101.

[6]Timmerman R.A Story of Hypofractionation and the Table on the Wall.Int J Radiat Oncol Biol Phys.2022;112(1):4-21.

稽核專家:徐蔚然教授

責任編輯:Sheep

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