放射性肺損傷的放射物理學(xué)因素影響分析

文娟

摘要：放射性肺部損傷（RILI）為接受放療胸部腫瘤病患常見不良事件種類，其也為確保病患放療安全前提下所實現(xiàn)的效益最大化的劑量限制性毒性種類之一。放射性肺損傷不僅僅影響患者的腫瘤局部腫瘤控制率，另外也影響了病患的生存品質(zhì)，減少患者生存時間，可見，合理預(yù)防放射性肺損傷針對于提升病患放療效果意義重大。結(jié)合實際情況，本文全面分析放射性肺損傷的放射物理學(xué)影響因素，旨意為相關(guān)人員的研究工作提供參考資料。

關(guān)鍵詞：放射性肺損傷;放射療法;質(zhì)子治療;腫瘤;物理學(xué)影響因素

從當(dāng)前階段來看，我國的防癌形勢特別嚴(yán)峻。其重點(diǎn)體現(xiàn)在胸部腫瘤之中。放療為一類治療惡性腫瘤疾病的重要手段，其在處理胸部腫瘤中發(fā)揮出了不可替代的作用。但不容忽視的是，人體的肺部對于輻射比較敏感，當(dāng)肺部受到輻照之后，極容易出現(xiàn)放射性肺部損傷。有研究表明：接受胸部腫瘤放療的患者出現(xiàn)放射性肺部損傷的概率接近50.00%，其也為臨床中比較常見的并發(fā)癥種類。該疾病的出現(xiàn)在極大程度上限制了放療與臨床中的應(yīng)用。為了全面分析放射性肺損傷放射物理學(xué)影響因素。本文對以上命題加以分析，現(xiàn)綜述如下。

1.劑量-體積因素

V30、V20以及平均肺受照劑量（MLD）、劑量-體積直方圖（DVH）參數(shù)為放射性肺損傷常見的預(yù)測指標(biāo)。通常認(rèn)為：當(dāng)全肺V30<20%、V20<30%、MLD<15Gy時，患者出現(xiàn)重度RILI的概率比較小。最近幾年，隨著臨床裝備諸如圖像引導(dǎo)放療、旋轉(zhuǎn)容積調(diào)強(qiáng)放療以及IMRT等等新式技術(shù)的應(yīng)用以及新型放療設(shè)備的不斷推出，劑量分布均勻性以及靶區(qū)適形度相較于以往得到了全面改善。但不容忽視的是，與此同時也帶來了全新的劑量分布特征。相較于傳統(tǒng)意義上的放療手段而言，當(dāng)前所使用的放療手段致使患者四周正常肺組織受照體積顯著加大。在這種情況之下，患者更多無病變肺組織受到低劑量照射。也就是說：當(dāng)前臨床中出現(xiàn)了大體積以及低劑量分布的特征。基于這種情況，使用V10以及V5針對于肺部放射性損傷的預(yù)測作用也必將受到重視。當(dāng)前，臨床所公認(rèn)的劑量限值通常為：V5比65%小，V10比45%小。

隨著為V10體積不斷增加，RILI提升率在10%以下。隨著V40體積的不斷加大，RILI發(fā)生率會從10%提升到60%。從上述內(nèi)容中我們可以看出：大體積、低劑量照射比小體積、高劑量合理性更高。另有研究證實：人體的肺部組織吸收劑量和一氧化碳彌散量存在極大關(guān)聯(lián)性。如果MLD值在13Gy以上，一氧化碳彌散量則會表現(xiàn)出短時間內(nèi)快速降低的勢態(tài)。在這種情況下，建議對患者選擇小體積肺給予高劑量照射，而并非針對大體積肺部給予低劑量照射。并且最好把MLD值控制在13Gy以下。有學(xué)者研究證實[1]：當(dāng)對實驗動物應(yīng)用大體積、低劑量照射時，早期可能會發(fā)生呼吸功能障礙。但隨著時間的加長，這一情況可發(fā)生逆轉(zhuǎn)。如果給實驗動物小體積、高劑量照射，其有可能會發(fā)生晚期纖維化表現(xiàn)，但不會輕易引起肺功能障礙。因為人體的肺部為一類比較典型的并行器官，肺泡可被視作小功能單位。每個肺泡之間也是平衡平行關(guān)系。低劑量、大體積照射很容易損傷更多的肺泡。但高劑量、小體積照射也有可能逐漸擴(kuò)大原有受損范圍，在此之后蔓延到整個肺部。基于這種情況，相關(guān)工作人員在開展臨床實踐治療評審時，應(yīng)當(dāng)有效考量受照射體積以及照射劑量。

現(xiàn)如今，SBRT（SABR）技術(shù)已經(jīng)問世，各類劑量分割方法與超大單次劑量可被視作對于傳統(tǒng)放療方案與放射生物學(xué)的更新。以往比較經(jīng)典的L-Q模型當(dāng)前已經(jīng)被證實不適合SBRT。在現(xiàn)階段，正常組織并發(fā)癥概率以及新腫瘤控制概率模型尚處于研究階段之中。迄今為止，還沒有理想化的放射生物模型被絕大部分學(xué)者們所認(rèn)可。基于這種情況，在對病患實施SBRT治療過程之中的限制劑量更多仍舊是從臨床方面總結(jié)經(jīng)驗。有學(xué)者認(rèn)為：在對胸部腫瘤病患開展SBRT治療過程中，最好把MLD控制在6Gy以下，V20控制在10%以下。與此同時，要控制好大氣管以及大血管放射劑量水平。

2.放射治療的分割模式

當(dāng)前有研究表明【2】：相較于常規(guī)的放療方式而言，對患者開展超分割放療聯(lián)合同步化療，其發(fā)生放射性肺病的概率更小。患者發(fā)生放射性肺病的概率具體表現(xiàn)為劑量依賴性增加的勢態(tài)。人體的肺部屬于一類晚反應(yīng)組織，當(dāng)其受到照射之后，主要經(jīng)亞致死性受損修復(fù)用以發(fā)揮出抵抗放射性損傷的效果。所以說，分子量小劑量照射針對于晚反應(yīng)組織能夠發(fā)揮出比較好的保護(hù)效用。

3.計劃靶體積

有研究表明【3】，當(dāng)計劃靶體積邊緣外放在12mm以下時，患者出現(xiàn)3級以上放射性肺病的發(fā)生概率會達(dá)到37.50%;若該項數(shù)值達(dá)到12mm以上，放射性肺病的概率則會增加到63.4%。有學(xué)者曾經(jīng)對于接受立體定向放療的病患開展研究，其對比了計劃靶體積在37.7ml以上以及計劃靶體積在37.7ml以下患者資料加以對比。結(jié)果表明：后者癥狀性放射性肺病的發(fā)生概率比前者低，P<0.05。基于這種情況，我們能夠看出：針對計劃靶體積開展邊界外放過程之中，臨床工作人員有必要綜合性考慮諸多因素。與此同時，結(jié)合患者實際情況，慎重地為患者做出更為科學(xué)的個體性強(qiáng)的邊界外放決定。

4.放射治療總劑量

在對病患開展常規(guī)性分割放療過程之中，1/3以下肺體積照射、1/3～1/2肺體積照射以及全肺照射被廣泛接受肺部照射劑量分別為45Gy、30Gy以及17Gy。相同道理，有學(xué)者研究證實：大鼠在接受單劑量肺部照射10Gy時，生存率和未放療組并不存在明顯差異。當(dāng)實驗動物胸部單次照射12Gy之后4周-5周和照射15Gy之后8周-9周，大鼠的生存率會降低到原有水平的50.00%【4】。放射治療聯(lián)合卡鉑/紫杉醇同步放化療時，放療的最高耐受劑量為74Gy。在該劑量水平時，二級以上放射性肺病發(fā)生概率為33%;當(dāng)照射劑量達(dá)到75.25Gy時，患者有75%的概率會出現(xiàn)放射性肺病。從上述內(nèi)容中我們可以看出，放射性肺病有著劑量限制作用的特點(diǎn)。

5.正常組織出現(xiàn)并發(fā)癥的概率

有研究證實【5】：不管是依照全肺亦或者發(fā)病側(cè)肺部的無病變組織并發(fā)癥概率加以分組，每組的分陽性率會隨著正常組織并發(fā)癥發(fā)生率上升表現(xiàn)出增加趨勢。有學(xué)者應(yīng)用了多因素分析法開展研究，結(jié)果證實：當(dāng)正常的組織并發(fā)癥概率在4%以上時，放射性患者出現(xiàn)放射性肺病的概率會達(dá)到43.5%。如果正常組織并發(fā)癥概率在4.2%以下，患者放射性肺病發(fā)生概率約為1.4%。

參考文獻(xiàn)：

[1]王天昶，馮杏，王浩，等.放療前肺功能參數(shù)對非小細(xì)胞肺癌放射性肺炎的預(yù)測價值[J]. 實用癌癥雜志， 2016， 31（4）：581-584.

[2]王洪娟. 中西醫(yī)結(jié)合治療非小細(xì)胞肺癌放療后急性放射性肺炎32例臨床研究[J]. 江蘇中醫(yī)藥， 2017， 49（2）：27-29.

[3]連相堯，宋利劍，張立廣，等.肺灌注顯像優(yōu)化肺癌放射治療計劃減輕放射性肺炎的研究[J]. 山西醫(yī)藥雜志， 2016， 45（3）：288-290.

[4]張自成，徐瑾，李寶生，等.肺癌適形放療后放射性肺損傷CT分級的危險因素研究[J].中華放射學(xué)與防護(hù)雜志，2010，30（1）：54-57.

[5] 邢軍，李建斌，郭守芳，等.肺癌放療后放射性肺損傷CT分級與正常組織并發(fā)癥概率的關(guān)系[J].中華放射學(xué)與防護(hù)雜志，2008， 28（1）：72-74.