1 анализ дозного распределения на органы риска при

1
АНАЛИЗ ДОЗНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НА ОРГАНЫ РИСКА ПРИ КОНФОРМНОЙ
ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ БОЛЬНЫХ ЛИМФОМОЙ ХОДЖКИНА II СТАДИИ
С ПОРАЖЕНИЕМ СРЕДОСТЕНИЯ
Иванова Е.И.,1 Виноградова Ю.Н.,1 Кузнецова Е.В.,1 Смирнова Е.В.,2 Андреев Г.И.,2
Ильин Н.В.1
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научный центр
радиологии и хирургических технологий» Министерства здравоохранения Российской
Федерации.
197758, Санкт-Петербург, Песочный, ул. Ленинградская, д. 70, ФГБУ «РНЦРХТ»
Минздрава России.
1
Центр ядерной медицины Международного института биологических систем
им. С.М. Березина.
197758, Санкт-Петербург, Песочный, ул. Карла Маркса, д. 43, МИБС.
2
Введение. История развития методов облучения больных лимфомами насчитывает
более века, и в настоящее время в связи с бурным технологическим прорывом в лучевой
терапии (ЛТ) и накоплением радиобиологических знаний появилась и стала очевидной
необходимость их использования в облучении пациентов лимфомами на фоне современной
химио- и таргетной терапии.
С введением эффективных химиотерапевтических режимов роль ЛТ в лечении
лимфомы Ходжкина (ЛХ) значительно изменилась: она стала частью мультимодального
подхода к лечению. Предыдущий 50-летний опыт использования крупных полей сложной
конфигурации показал, что кроме значительного улучшения непосредственных и
отдаленных результатов,
облучение больших объемов пораженных и не пораженных
тканей, несомненно, способствует поздней токсичности в виде вторых опухолей, а также
сердечно-сосудистых, легочных, инфекционных, эндокринных осложнений. Предпринятые
в последние годы некоторыми Европейскими центрами попытки исключить ЛТ из
программ терапии потерпели неудачу из-за значительного повышения частоты рецидивов,
возникавших в очагах первичного поражения. Поэтому уже с начала XXI века
2
радиационные онкологи стали разрабатывать и применять в практике конформные
методики ЛТ, которые значительно сократили объемы облучения.
Целью настоящего исследования являлась дозиметрическая оценка вариантов
конформной лучевой терапии больных ЛХ II стадии с поражением средостения.
Материал и методы. В исследование включены 63 больных классической ЛХ II
стадии с поражением средостения, из них у 43 пациентов были вовлечены и другие
лимфатические регионы выше диафрагмы, а у 5 больных наблюдали экстранодальные
поражения (легкое, перикард). По гистологическим вариантам пациенты распределялись
следующим образом: нодулярный склероз — 55, смешанно-клеточный вариант — 7,
лимфоцитарное преобладание — 1 больной. Всего было 19 мужчин и 44 женщины в
возрасте 20-68 лет (средний возраст — 34,5 года), которые получали химиолучевое лечение
(2-6 циклов ABVD и конформную лучевую терапию в различных модификациях) в
РНЦРХТ (52 больных) и МИБС (11 пациентов) в 2014-2015гг.
В РНЦРХТ пациентам группы с 3D конформной лучевой терапией предлучевую
подготовку выполняли на КТ-симуляторе Toshiba Aquilion (шаг среза 4-4 мм, RTP Breast
HCT). Этап топометрической предлучевой подготовки состоял из определения зоны
сканирования, положения тела пациента на столе по отношению к источнику, подбора
стандартных
фиксирующих
пациента(подголовники),
средств
изготовления
для
обеспечения
индивидуальных
оптимальной
фиксирующих
укладки
устройств
(вакуумных матрасов, термопластических масок), нанесения маркировочных меток
референсной
плоскости
на
кожу/маску,
закрепление
рентгеноконтрастных
меток,
маркирующих референсную плоскость, выполнения КТ-сканирования по стандартному
RTP-протоколу, передачу данных на систему оконтуривания
оконтуривание
критических
структур,
определённых
FocalPro, MonacoSim 5.0,
врачом-радиотерапевтом,
оконтуривание зоны интереса в программе FocalPro, MonacoSim 5.0, дозиметрический
расчет в планирующей станции XiO; перенос и маркировка «лечебных» плоскостей в
3
соответствии с расчётами физического этапа. ЛТ проведена на ЛУЭ Elekta Precise и Elekta
Axesse тормозным излучением с
энергией 6 МэВ;
контроль укладки пациентов —
системами визуализации XVI и iView GT.
В МИБС лечение пациентов проводили на линейных ускорителях электронов
Clinac 2100 CD с возможностями 3D-CRT, IMRT, IGRT производства компании «Varian
Medical Systems» (США) и установке для конформной и стереотаксической радиотерапии и
радиохирургии TrueBeam STx производства компании «Varian Medical Systems» (США),
поддерживающей возможности технологии RapidArc, SBRT.
Подготовка к лучевой терапии осуществлялась с использованием высокопольного
магнитно-резонансного и мультиспирального компьютерного томографов производства
компании Siemens (Германия), ПЭТ/КТ Siemens Biograph 16 slice, изготовлением
индивидуальных средств иммобилизации пациентов: термопластических масок, вакуумных
матрасов.
ЛТ осуществляли в режиме обычного фракционирования с мультилепестковым
коллиматором через 2 противолежащих поля под углами 0° и 180° (3D-ЛТ - 27 больных),
или через несколько (3-5) полей с различных направлений (0°,180°, 200°, 290°, 360°) 3D-ЛТ
- 25 пациентов, или использовали модулированную по интенсивности ЛТ (11 больных). ЛТ
проводили после полихимиотерапии через 3-4 недели до суммарных очаговых доз 30 Гр
при наличии полной ремиссии после лекарственного лечения и до 36 Гр на остаточные
образования согласно принципам облучения пораженных мест — involved site radiotherapy,
ISRT — по рекомендациям International Lymphoma Radiation Oncology Group [1]. Проведен
анализ распределения дозы при разных вариантах ЛТ на мишень и органы риска (сердце,
легкие, спинной мозг), оценивали клинический объем мишени (CTV) и планируемый
объем мишени (PTV). При статистической обработке применяли коэффициент корреляции r
и критерий Стьюдента.
4
Результаты. В целом по группе 3D-ЛТ (52 больных) без применения
модулированного по интенсивности излучения изучаемые показатели колебались в
широких пределах: объем CTV от 200 до 940 см3; PTV – от 630 до 2400 см3; V20 (левое
легкое) от 22 до 66%; V20 (правое легкое) от 22 до 48%; V30 (сердце) от 20 до 100%;
средняя доза на сердце от 10 до 38 Гр; максимальная доза на спинной мозг — от 20 до 40
Гр. В табл. 1 представлены объемы облучения и дозиметрические данные 52 пациентов,
получавших 3D-ЛТ без модулированного по интенсивности излучения.
Таблица 1.
Объемы облучения мишени и лучевые нагрузки на критические органы при 3D-ЛТ
Объем
CTV см3
PTV см3
облуче-
Легкие V20
Макс.
Сердце
Средняя
Левое % Правое %
доза на
V30 (%)
доза на
ния
спинной
сердце, Гр
мозг, Гр
Только
334 +
1042 +
средо-
19,0*
92,0*
Средо-
455 +
1414 +
34,5 +
26,3 +
стение +
22,0*
98,0*
1,6**
1,7**
5,8*
401 + 15,0
1270 +
33,5 +
28,0 +
35,6 + 1,3 50,0 + 4,4 29,4 + 3,8
31,8 + 1,5 31,5 + 1,5 37,1 + 1,5
33,6 +
28,1 + 4,5
6,6*
стение
n=20
34,6 + 1,6
61,0 +
32,3 + 3,9
другие
пораженные
регионы
n=32
Вся
5
группа
84,0
1,4*
1,3*
n=52
* Различия статистически достоверны (p< 0,01) между соответствующими показателями
групп с разными объемами облучения
** Различия статистически достоверны (p< 0,05) между показателями правого и левого
легкого
Из таблицы видно, что клинический и планируемый объемы мишени больше при
поражении средостения в сочетании с другими регионами выше диафрагмы, что
значительно увеличивает V30 на сердце по сравнению с таковым при облучении только
средостения; при этом V20 на легкие не различались при разных объемах, но доза на левое
легкое была больше при расширенном объеме облучения — средостение в сочетании с
пораженными регионами выше диафрагмы. У 4 молодых женщин изученная максимальная
доза на левую молочную железу была в пределах 29-41 Гр (29, 36, 39, 41 Гр); средняя доза
на левую молочную железу составила 1,4-7,8 Гр (1,4; 2,8; 3,0; 4,8 Гр), на правую — 0,2-2,2
Гр (0,2; 0,6; 1,7; 2,2 Гр). Таким образом, эта методика не дает полноценной защиты от
возможных вторых опухолей молочной железы, т. к. известно что уже средняя доза 4 Гр
может быть опасной [2].
У 20 больных с поражением только средостения не выявлено связи между объемом
PTV, с одной стороны, и величиной дозиметрических показателей, с другой (сердце - V30,
легкие - V20, максимальная доза на спинной мозг, средняя доза на сердце; коэффициент
корреляции r=0). Проведен анализ количества полей (портов) и значений изучаемых
дозиметрических данных. Оказалось, что при передне-заднем облучении под углами 0° и
180° средняя доза на сердце составила 27,5 + 1,9 Гр; а при наличии 3-5 полей — 25,6 + 2,4
Гр (р> 0,1);
V30 на сердце 45,5 + 6,3% и 55,3 + 5,2% (р> 0,1) соответственно, т. е.
количество полей не имело значения.
6
У всех 11 больных, получавших ЛТ с модуляцией пучка по интенсивности,
выявлено, кроме поражения средостения, вовлечение и других лимфатических регионов
выше диафрагмы. В табл. 2 представлены крайние и средние значения изучаемых
показателей в этой группе.
Таблица 2.
Дозиметрические параметры в группе больных,
получавших ЛТ с модулированной интенсивностью излучения
Объем
CTV см3
PTV см3
облуче-
Легкие V20
Макс.
Сердце
Средняя
Левое % Правое %
доза на
V30 (%)
доза на
ния
спинной
сердце, Гр
мозг, Гр
Средостение +
другие
385 + 61,5 604 + 89,0 24,0 + 3,8 16,6 + 2,4 30,3 + 2,0
(60-710)
(140-
(8-50)
(10-32)
(22-42)
8,1 + 2,2
7,0 + 1,5
(7-38)
(2-19)
1080)
пораженные
регионы
Сравнивая эти данные с таковыми группы 3D-ЛТ (см. табл. 1), следует отметить,
что при одинаковом в среднем объеме CTV двух групп больных (р> 0,1) с различными
методиками облучения у пациентов с модулированной по интенсивности ЛТ значительно
меньше объем PTV (р< 0,01), V20 левого и правого легкого (р< 0,01), V30 сердца (р<
0,001), средняя доза на сердце (р< 0,001). Средняя максимальная доза на спинной мозг
практически одинакова в обеих группах.
7
Обсуждение. Лучевой компонент терапии больных ЛХ II
стадии является
обязательным и способствует повышению безрецидивной и общей выживаемости. Однако,
эти результаты получены у больных, получавших ЛТ по принципам облучения пораженных
областей (involved field radiation therapy, IFRT). Поэтому так важно проведение
исследований с сокращенным объемом облучения (ISRT). Новые технологии ЛТ должны
способствовать не только сохранению высокого локального противоопухолевого контроля,
но и
уменьшению объема облучения не пораженных тканей. Главная задача методов
конформной ЛТ состоит именно в этом. Два способа конформности, осуществленные в этой
работе, несомненно, имеют преимущества в решении этой задачи по сравнению с
концепцией облучения пораженных областей (IFRT) и, тем более, расширенного
крупнопольного облучения. Нами показано, что при традиционной 3D-ЛТ изучаемые
показатели лучевой нагрузки все же остаются значительными, хотя, в основном, и не
превышают рекомендованных Quantec [3]. ЛТ с модуляцией интенсивности излучения при
поражении средостения имеет несомненные дозиметрические преимущества по сравнению
с традиционной 3D-ЛТ, несмотря на указанные ранее исследователями [4] недостатки в
виде значительного большего, чем при 3D-ЛТ, объема облучения легких низкими дозами.
Необходимы дополнительные клинические наблюдения о частоте и выраженности лучевых
реакций
и осложнений и результатах противоопухолевой терапии. Проведенный
анализ показал, что ЛТ с модуляцией по интенсивности по сравнению с 3D конформной ЛТ
позволяет значительно снизить лучевую нагрузку на не пораженные ткани, что создает
условия для снижения количества лучевых осложнений со стороны сердца и легких при
дальнейшем наблюдении.
Список литературы
8
1. Specht L., Yahalom J., Illidge T. et al. Modern Radiation Therapy for Hodgkin's
lymphoma: Field and Dose Guidelines from the International Lymphoma Radiation
Oncology Group (ILROG). // Int. J. Radiation Oncol. Biol. Phys.- 2013.- 85.- p. 1-9.
2. Hoppe R. Radiotherapy Planning for the Lymphomas: Expanding Roles for Biologic
Imaging. // Ed: Meyer J. L.: IMRT, IGRT, SBRT – Advances in the Treatment Planning
and Delivery of Radiotherapy, ed 2, rev. and ext. Front Radiat Ther Oncol. Basel, Karger.2011.-Vol. 43.- p. 331-343.
3. Количественный анализ повреждений здоровых органов и тканей при проведении
лучевой терапии злокачественных новообразований (Проект QUANTEC). Обзор
толерантности нормальных тканей / Пер. с англ.; под об. ред. проф., д-ра мед. наук С.
И. Ткачева.- М.- 2015.-250 стр.
4. Terezakis S. A., Hunt M., Specht L. and Yahalom J. Traditional and Modern Techniques
for Radiation Treatment Planning. // Ed: L. Specht and J. Yahalom. Radiotherapy for
Hodgkin Lymphoma. Springer.- 2011.-p. 123-151.