质子重离子放射治疗头颈部、胸部、腹盆腔肿瘤临床结果及研究

11月12日,在中华医学会第十四次全国放射肿瘤治疗学学术会议上,上海市质子重离子医院/复旦大学附属肿瘤医院质子重离子中心的孔琳教授做了题为《质子重离子放射治疗肿瘤临床结果及研究》的演讲。孔琳教授介绍了该院使用质子重离子治疗头颈部神经系统、胸部、腹盆腔肿瘤的成果及相对应开展的临床试验。

专家点评

申文江教授:和质子相比重离子更好,重离子比质子多了相对生物学效应(RBE)和BED方面的优势,重离子主要引起DNA双链断裂。因此两种粒子治疗的适应证也有所区别,在临床上我们希望能更多的研究重离子。重离子的特性更像SABR,分割剂量更大。对重离子的生物效应现在还了解的太少,上海市质子重离子医院这方面研究做得很好。 腺样囊性癌对光子放疗、化疗都不敏感,现在唯一已知的是对快中子敏感,重离子治疗可以把腺样囊性癌作为一个特殊病种研究。腺样囊性癌的中位生存期6-8年,所以现在的1年生存数据还看不出结果。

质子重离子放射治疗头颈部、胸部、腹盆腔肿瘤临床结果及研究

孔琳教授

2015年3月,国家食药总局(CFDA)批准上海市质子重离子医院粒子治疗设备注册许可,明确适用范围:“提供质子束或碳离子束进行放射治疗,适用于治疗全身实体恶性肿瘤及某些良性疾病。”从获得注册许可至今,上海市质子重离子医院共建立了53个标准化治疗流程。2015年5月-2017年8月,共治疗904例患者,其中头颈部肿瘤患者422例,胸部肿瘤患者147例,腹盆腔部肿瘤患者283例,绝大部分患者使用重离子为主的放射治疗。

头颈部和神经系统肿瘤

鼻咽癌

初诊鼻咽癌使用光子联合质子或重离子放射治疗,目前治疗52例患者,近期疗效35/36例患者完全缓解,1例患者部分缓解,患者的毒性反应有所降低。针对初诊鼻咽癌,该院正在开展的Ⅱ期随机临床研究预计纳入76例患者(目前已入组17例),对比碳离子照射在光子照射前或后是否等效,另一个重要目的是在治疗初期对比光子照射和碳离子照射所引起的肿瘤细胞死亡方式的异同。

碳离子的重要优势是治疗光子放射抵抗的肿瘤患者。孔琳教授统计了复旦大学附属肿瘤医院光子调强再程放射治疗鼻咽癌的疗效,首程常规放疗后复发的患者使用再程IMRT后具有较好的局部控制,但如果首程使用调强技术放射治疗(IMXT),由于首程高剂量限制了再程剂量,复发原因多为放疗抵抗,而非靶区遗漏,所以再程使用光子放疗效果非常差。T3-4期鼻咽癌患者首程再程均使用IMXT的患者,2年生存率为46%,深入分析发现这些患者的死亡原因是毒副反应。由于碳离子治疗在降低毒副反应方面的优势,上海市质子重离子医院开展了3个前瞻性临床研究:单纯IMCT(2.5Gy分割剂量)、IMCT联合同期化疗和单纯IMCT(3.0Gy分割剂量)治疗复发性鼻咽癌的剂量递增研究。上述研究目前进展顺利。近2年来共收治75例复发性鼻咽癌治疗,其中晚期患者多(57例),1年生存率98.1%。研究发现3.0Gy分割剂量效果可能更好,因此目前只进行3.0Gy分割剂量的Ⅰ期和Ⅱ期研究。将使用IMCT和IMXT的复发性鼻咽癌患者进行对照,2组患者总生存期存在显著差异。碳离子治疗引起的放射线损伤明显降低,放射损伤引起患者死亡的比例降低,从而导致了生存期差异。该研究还发现使用IMXT的患者放疗中中性粒细胞/淋巴细胞比值(NLR)上升而IMCT的患者NLR值下降。在多种癌症治疗中,NLR值下降往往预示着患者预后更好。

腺样囊性癌

腺样囊性癌是较为罕见的疾病,治疗非常有难度,以手术治疗为主需要术后放疗。由于该肿瘤对光子和化疗不敏感,因此无法手术的患者疗效非常差。根据日本和德国的经验,无法手术的晚期复发腺样囊性癌患者使用碳离子治疗可获得良好的效果。2015年4月至2017年9月,孔琳教授团队共收治60例头颈部腺样囊性癌患者,使用碳离子联合或不联合质子治疗,术后放疗使用单纯质子治疗。其中75%患者为晚期,61%患者无法手术或仅局部切除,1年生存率达到100%,局部控制率100%。

上述研究已证实碳离子治疗对腺样囊性癌有效,而孔琳教授团队开展的前瞻性随机对照Ⅱ期临床研究意在探究质子重离子治疗之前使用或不使用靶向药物阿帕替尼治疗头颈部腺样囊性癌的疗效。研究目前进展顺利,预计纳入50例患者,2017年1月24日至今已纳入20例。

高级别胶质瘤

高级别胶质瘤治疗非常具有挑战性,手术和术后标准治疗患者中位生存期只有不到15个月。哈佛大学麻省总医院临床研究显示,使用质子+光子治疗给予高剂量(>90Gy)放射可以将患者中位生存期延长至20个月。日本NIRS临床研究表明光子照射后联合碳离子治疗,患者中位总生存期达26个月。2015年6月至2017年8月,该院共治疗23例高级别胶质瘤患者,使用标准60Gy。目前中位随访7个月,预计中位生存期可以达到20个月。

针对高级别胶质瘤的临床研究,孔琳教授希望探究在标准剂量之前增加照射剂量能否获得更好的疗效。该临床研究需要先进影像学技术支持,准确勾画靶区,准确避开重要脑功能区。

胸部肿瘤

肺癌

肺癌是最常见的胸部肿瘤,在剂量学研究中发现,对于早期的非小细胞肺癌(NSCLC)患者,质子重离子治疗可以有效降低心脏、对侧肺组织、食管的照射剂量。对于老年患者或心肺功能不佳的患者,质子重离子治疗具有明显优势。该院胸部肿瘤治疗团队总结23例早期NSCLC患者,其近期疗效良好,复发患者主要因为肿瘤体积较大或高龄患者因化疗强度不够导致远处转移。

该院开展的碳离子放疗NSCLC或寡转移病灶前瞻性Ⅰ/Ⅱ期临床研究,根据肿瘤部位给予不同的照射剂量,周围型肺癌给予大分割剂量,中央型或局部晚期肺癌给予常规分割剂量,位置位于两者之间的肺癌给予较大的分割剂量。

腹部和盆腔肿瘤

胰腺癌

无法手术的胰腺癌预后非常差,目前该院前期共收治9例局部晚期胰腺癌患者,使用希罗达进行同步放化疗。到2017年6月,中位生存期已经达到17个月,粒子放疗的毒副反应明显少于光子放疗,生存情况明显好于光子放疗。医院已经获得美国国立癌症研究院胰腺癌的课题支持,该课题分为:Ⅰ期剂量递增研究,意在探究碳离子治疗胰腺癌的最大剂量;获得最大剂量后,再进行对比碳离子放射和标准剂量光子治疗的Ⅲ期随机对照研究。这是该院唯一可以免除粒子治疗费用的研究,现在正在招募合适的患者。

肝癌

肝癌是我国常见的肿瘤,该院共收治24例肝癌患者,6例死亡或失访,肿瘤控制18例,中位生存期>7个月。分析显示质子重离子治疗肝癌照射剂量高于光子,但毒性反应低于光子,这可能是粒子治疗肝癌效果更好的原因。

除上述典型病种外,该院还治疗其他各种类型恶性肿瘤,包括脊索瘤(54例),气管腺样囊性癌(9例),胸腺瘤(15例),乳腺癌(9例),前列腺癌(96例)。

总结

孔琳教授指出,质子和碳离子的放射物理学和生物学优势可以转化为临床疗效的提高,尤其碳离子放射优势明显,但碳离子的放射生物学效应(对肿瘤杀灭和正常组织损伤)与光子、质子的比较有待进一步研究。

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