立体定向消融体部放疗在超中央型肺癌治疗中的剂量优化：VMAT与螺旋断层放疗的对比研究

本研究针对超中央型(UC)肺癌立体定向消融体部放疗(SABR)中危及器官保护的技术难题，通过对比容积调强弧形治疗(VMAT)与螺旋断层放疗(HT)的剂量学差异，发现VMAT-SABR具有更陡峭的剂量跌落梯度(D2cm 降低15.11%)和更优的危及器官保护效果(脊髓最大剂量降低28.86%)，为临床选择最优放疗技术提供了重要依据。

　　

肺癌作为全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤，立体定向消融体部放疗(SABR)已成为早期不可手术肺癌的标准治疗手段。然而对于紧邻中央气道、食管、心脏和大血管的超中央型(UC)肺癌，传统SABR治疗仍被视为"禁区"——RTOG 0813临床试验显示其治疗相关毒性风险显著增加，尤其是高达15%的5级咯血发生率。这种临床困境促使研究者们不断探索更安全有效的放疗技术。

重庆大学肿瘤医院的研究团队在《Radiation Oncology》发表的研究，首次系统比较了容积调强弧形治疗(VMAT)与螺旋断层放疗(HT)在UC肺癌SABR中的剂量学差异。研究纳入了2019-2023年间25例UC肺癌患者（肿瘤直径≤5cm且靶区直接接触中央结构），通过Eclipse和Tomotherapy治疗计划系统分别设计VMAT-SABR（3个180°弧形野）和HT-SABR（调制因子3，螺距0.156）计划，处方剂量均为60Gy/8次。研究采用剂量体积直方图(DVH)分析靶区覆盖度和危及器官受量等22项参数。

关键技术方法包括：采用4D-CT定位和热塑膜固定；基于最大密度投影(MIP)勾画内靶区(iGTV)并外扩5mm形成计划靶区(PTV)；使用Acuros XB算法和精细网格优化；评估指标涵盖D_2cm
、95%等剂量体积、梯度指数(GI)等靶区参数，以及脊髓、食管等12个危及器官的D_max
和D_mean
。

靶区剂量评估显示：

• VMAT-SABR显著提高iGTV平均剂量(111.40% vs 109.19%,p=0.002)和PTV热点剂量(D_10%
  69.21Gy vs 67.99Gy,p<0.001)
• 剂量跌落梯度优势明显：D_2cm
  降低15.11%(45.24% vs 53.29%,p<0.001)，GI降低20.65%(3.42 vs 4.31,p<0.001)
• 适形指数(Paddick CN)提高3.30%(0.94 vs 0.91,p<0.001)

危及器官保护方面：

• 中枢神经系统：脊髓D_max
  降低28.86%(9.07Gy vs 12.75Gy,p<0.001)
• 呼吸系统：气管D_max
  降低11.43%(14.65Gy vs 16.54Gy,p=0.004)
• 心血管系统：心脏D_10cc
  降低23.40%(12.11Gy vs 15.81Gy,p=0.001)
• 肺组织：非靶区肺平均剂量降低9.01%(4.34Gy vs 4.77Gy,p<0.001)

研究结论指出，VMAT-SABR通过多弧动态旋转技术实现了更优的剂量分布特性：在保证靶区覆盖的前提下，其特有的非共面弧形设计产生更陡峭的剂量跌落，使2cm外的剂量降低幅度达15%，显著优于HT的螺旋照射模式。这种特性对UC肺癌治疗尤为重要——当肿瘤与脊髓间距仅3mm时，VMAT能使脊髓受量降低近30%，理论上可将放射性脊髓炎风险控制在1%以下。

该研究为临床实践提供了重要指导：对于解剖位置特殊的UC肺癌，VMAT-SABR应作为首选技术方案。其剂量学优势可能转化为临床获益——既往研究显示当气管D_max

64Gy时咯血风险增加5倍，而本研究中VMAT组气管平均D_max
仅14.65Gy，显著低于安全阈值。未来研究需结合长期随访数据，验证这种剂量学优势是否能转化为生存获益和毒性降低。作者Dan Tao和Xianfeng Liu强调，随着放疗技术进步，UC肺癌这一传统"治疗禁区"正被逐步攻克，而精准的剂量优化是实现安全有效治疗的关键。