胸部放療中心臟受照射劑量與放射性肺炎發(fā)生關(guān)系.pdf

1、目的：對(duì)接受放療的胸部腫瘤患者，勾畫腫瘤、肺、全心、各心腔及冠狀動(dòng)脈大血管等組織，在放療計(jì)劃劑量體積直方圖中評(píng)估各結(jié)構(gòu)在胸部放療時(shí)受到照射的劑量，結(jié)合患者在治療期間急性放射性肺炎的發(fā)生情況，探索1）心臟受照射是否可預(yù)測(cè)急性放射性肺炎的發(fā)生;2）心臟受照射對(duì)放射性肺炎發(fā)生的預(yù)測(cè)作用，確定可預(yù)測(cè)放射性肺炎發(fā)生的心臟劑量體積因素及各因素截?cái)嘀怠?br>　　方法：收集2013年1月-2015年7月我科收治的胸部惡性腫瘤患者，從中篩選患者按計(jì)劃完

2、成根治劑量胸部放療且隨訪資料符合本研究要求的病例。既往接受過胸部放療、姑息放療、未按計(jì)劃完成放療、隨訪時(shí)間＜3個(gè)月及隨訪資料不完整者排除。序慣或同步化療、放療前后手術(shù)不影響入組。每個(gè)患者放療前均完成熱塑性體膜制作、帶膜定位CT掃描、放療醫(yī)師勾畫靶區(qū)及周圍危及器官、物理師根據(jù)放療醫(yī)師要求制定放療計(jì)劃、計(jì)劃批復(fù)、模擬定位機(jī)下靶區(qū)驗(yàn)證。根據(jù)患者腫瘤分期及全身情況，部分患者給予序貫或同步化療。搜集患者病例資料中一般臨床特征，是否發(fā)生放射性肺炎及

3、其嚴(yán)重程度(CTCAE V4.0標(biāo)準(zhǔn))。放療計(jì)劃制定前或放療計(jì)劃完成后對(duì)雙肺、心臟各心腔及大血管進(jìn)行勾畫及劑量評(píng)估。勾畫結(jié)構(gòu)包括左右正常肺（扣除GTV）、左右心室、左右心房、冠狀動(dòng)脈主干、左右旋支和前降支以及肺動(dòng)脈。上述心臟各結(jié)構(gòu)不作為放療計(jì)劃制作時(shí)正常組織劑量限制因素，在劑量體積直方圖(DVH)中做劑量分析。放療計(jì)劃完成后，在DVH圖中搜集各結(jié)構(gòu)的劑量體積參數(shù)，包括：心臟四個(gè)心腔:左心房(LA)、左心室(LV)、右心房(RA)、右心室

4、(RV)、的體積、最大劑量（Dmax）、平均劑量（Dmean）、1立方厘米所受劑量(D1cc)、2立方厘米所受劑量(D2cc)、3立方厘米所受劑量(D3cc)、5立方厘米所受劑量(D5cc)、接受≥5Gy組織體積(V5)、接受≥10Gy組織體積(V10)、接受≥13Gy組織體積(V13)、接受≥15Gy組織體積(V15)、接受≥20Gy組織體積(V20)和接受≥30Gy組織體積(V30)；冠狀動(dòng)脈及其左右旋支、前降支的體積、Dmax、

5、Dmean、0.5立方厘米所受劑量(D0.5cc)、V5、V10、V13、V15、V20和V30；肺動(dòng)脈體積、Dmax、 Dmean、 D1cc、D2cc、D3cc、D5cc、V40、V45、V50、V55和V60；雙肺Dmax、 Dmean、 V5、V10、V20、V30和V40。根據(jù)是否發(fā)生癥狀性放射性肺炎（≥2度）將患者分為放射性肺炎組和非放射性肺炎組。采用等級(jí)回歸分析分別對(duì)心臟各心腔的劑量體積因素進(jìn)行篩選，獲得與癥狀性放射性肺炎

6、發(fā)生相關(guān)的劑量體積因素;對(duì)已篩選出的癥狀性放射性肺炎發(fā)生相關(guān)因素繪制ROC曲線判斷其預(yù)測(cè)能力，并計(jì)算預(yù)測(cè)截?cái)嘀?根據(jù)截?cái)嘀祵⒒颊叻譃椋冀財(cái)嘀岛汀萁財(cái)嘀祪山M，采用卡方檢驗(yàn)比較截?cái)嘀瞪舷聝山M患者癥狀性放射性肺炎發(fā)生率。若回歸分析未能篩選出與放射性肺炎發(fā)生相關(guān)因素，則采用T檢驗(yàn)比較放射性肺炎組和非放射性肺炎組的平均值，挑選組間比較中兩組有顯著差異的劑量體積因素繪制ROC曲線。對(duì)ROC曲線下面積(AUC)≥50％的因素，每個(gè)因素都在所有數(shù)值中隨

7、機(jī)取值，并采用卡方檢驗(yàn)比較某一隨機(jī)選取的數(shù)值上下癥狀性放射性肺炎的發(fā)生率，當(dāng)大于所選取的隨機(jī)數(shù)值的癥狀性放射性肺炎發(fā)生率顯著高于小于該隨機(jī)數(shù)值的癥狀性肺炎發(fā)生率，且P值最小時(shí)（即兩組統(tǒng)計(jì)學(xué)差異最顯著時(shí)），將該值作為當(dāng)前分析因素的截?cái)嘀?。?duì)已確定截?cái)嘀档陌Y狀性放射性肺炎相關(guān)因素，在截?cái)嘀瞪舷逻M(jìn)行分組，比較兩組癥狀性放射性肺炎發(fā)生率，繪制劑量體積-發(fā)生率關(guān)系曲線。
　　結(jié)果：⑴160名患者進(jìn)入本研究，其中肺鱗癌占23.75％，肺腺癌占

8、23.75％，小細(xì)胞肺癌占11.25％;食管鱗癌占17.5％，其他病理學(xué)類型共23.75％。放射性肺組36.5％患者合并COPD，非放射性肺炎組38.0％合并COPD。⑵左心房V10、左心室Dmean左心室V5-V30、右心室V5-V15、冠狀動(dòng)脈左旋支V5、左肺V40、右肺Dmean和V40在癥狀性放射性肺炎組明顯高于非放射性肺炎組（P＜0.05）。⑶ROC曲線顯示除左心房V10(AUC=47.9％)和左肺V40(AUC=48.2％)

9、不具有預(yù)測(cè)意義外，上述其他因素均對(duì)癥狀性放射性肺炎有較不同程度預(yù)測(cè)價(jià)值。左心室Dmean(AUC=51.9％)，左心室V5(AUC=53.9％)，V10(AUC=54.0％), V13(AUC=54.0％), V15(AUC=53.4％),V20(AUC=50.9％), V30(AUC=51.1％);右心室V5(AUC=53.6％), V10(AUC=54.7％)，V13(AUC=53.9％)，V15 AUC=53.6％);冠狀動(dòng)脈左旋

10、支V5(AUC=50.3％);右肺V40(AUC=54.1％), Dmean(AUC=52.7％)。⑷左心室V5＜69.86％， V10＜58.78％， V13＜53.65％， V15＜52.60％或V20＜46.8％時(shí)癥狀性放射性肺炎發(fā)生率（≥2度）分別為28.4％，27.9％，28.1％,28.6％,29.3％,29.3％;左心室V5≥69.86％,V10≥58.78％,V13≥53.65％，V15≥52.60％或V20≥46.8％

11、時(shí)癥狀性放射性肺炎發(fā)生率分別為53.8％，58.3％，61.9％，60.0％，55.0％和48.1％，P均＜0.05。左心室V10＜58.78％或V13＜53.65％時(shí)總放射性肺炎(≥1度）發(fā)生率分別為51.5％和51.8％;左心室V10≥58.78％或V13≥53.65％時(shí)放射性肺炎總發(fā)生率分別為75.0％和76.2％，P值均＜0.05。⑸右心室V5＜85.73％，V10＜79.21％，V13＜77.40％或V15＜74.46％時(shí)癥狀

12、性放射性肺炎發(fā)生率分別為28.0％，27.9％，29.0％，29.5％;放射性肺炎總發(fā)生率分別為50.0％，50.0％，50.7％，51.1％。右心室V5≥85.73％，V10≥79.21％，V13≥77.40％或V15≥74.46％時(shí)癥狀性放射性肺炎發(fā)生率分別為53.6％，58.3％，54.5％和52.4％;放射性肺炎總發(fā)生率分別為78.6％，83.3％，81.8％，81.0％，P均＜0.05。⑹冠狀動(dòng)脈左旋支V5＜11.49％時(shí)癥狀

13、性放射性肺炎發(fā)生率為11.5％;而V5≥11.49％時(shí)癥狀性放射性肺炎發(fā)生率為88.5％，P=0.02。放射性肺炎總發(fā)生率分別為30.6％，62.1％，P=0.001。⑺右肺V40＜10.94％癥狀性放射性肺炎發(fā)生率為27.2％;右肺V40≥10.94％癥狀性放射性肺炎發(fā)生率為43.8％，P=0.04。右肺Dmean＜15.02Gy時(shí)癥狀性放射性肺炎發(fā)生率為27.8％;放射性肺炎總發(fā)生率為50.0％。右肺Dmean≥15.02Gy時(shí)癥狀

14、性放射性肺炎發(fā)生率為44.7％;放射性肺炎總發(fā)生率為68.1％，P=0.04。⑻血清甘油三脂＜3.02mmol/L和≥3.02mmol/L時(shí)，癥狀性放射性肺炎發(fā)生率分別為30.5％，83.3％，P=0.007;總放射性肺炎發(fā)生率分別為53.9％，83.3％，P=0.32。
　　結(jié)論：①心臟左心室在胸部放療中接受的照射劑量與癥狀性放射性肺炎的發(fā)生密切相關(guān)，左心室Dmean＜1062cGy、V5＜69.86％、V10＜58.78％、V

15、13＜53.65％、V15＜52.60％、V20＜46.8％時(shí)，癥狀性放射性肺炎發(fā)生率均低于30％。30％的癥狀性放射性肺炎發(fā)生率并非我們限制的終點(diǎn)事件發(fā)生率，而是在統(tǒng)計(jì)分析過程中當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩組（放射性肺炎組和非放射性肺炎組）放射性肺炎發(fā)生率統(tǒng)計(jì)學(xué)差異最顯著時(shí)即將該點(diǎn)確定為截?cái)嘀?，再?jì)算此截?cái)嘀瞪舷聝山M放射性肺炎發(fā)生率得出的結(jié)果。②心臟右心室V5＜85.73％、V10＜79.21％、V13＜77.40％、V15＜74.46％時(shí)，癥狀性放射性

16、肺炎發(fā)生率均低于30％。③冠狀動(dòng)脈左旋支V5＜11.49％時(shí)癥狀性放射性肺炎發(fā)生率為11.5％，而V5≥11.49％時(shí)發(fā)生率為88.5％。④右肺Dmean＜1052cGy或V40＜10.94％時(shí)癥狀性放射性肺炎發(fā)生率＜30％。綜上所述，通過對(duì)左右心室或正常肺組織進(jìn)行劑量限制，可將放射性肺炎的發(fā)生率控制在較低水平。⑤血清甘油三酯水平對(duì)癥狀性放射性肺炎有明顯影響，甘油三脂水平低于3.02mmol/L癥狀性放射性肺炎發(fā)生率明顯降低。對(duì)于血脂水