放疗中段功能分子影像指导非小细胞肺癌后程自适应放疗

由于放射性肺毒性的高风险限制了剂量提升，基于CT解剖影像的三维适形调强放疗未能有效提高非小细胞肺癌放疗疗效。近年来通过治疗前PET-CT功能解剖融合影像构建生物学靶区，提高了靶区勾画的科学性，但放疗疗效仍未见明显提高，主要原因是未掌握治疗中肿瘤和正常组织生物学特征、功能状态的变化并适应性调整放疗计划。本研究拟在放疗中段40-50Gy时，通过FDG糖代谢和FETNIM乏氧 PET/CT预测肿瘤控制率和长期生存率,通过肺通气/肺灌注（ V/Q）SPECT肺功能显像和血浆细胞因子预测放射性肺毒性风险。藉此制定个体化后程适应性照射计划，以放疗中段PET所示FDG活性和FETNIM乏氧的残存肿瘤为靶区，以正常功能肺为权重，以功能肺剂量体积直方图（DfVH）预测模型II级以上放射性肺毒性NTCP≦17.2%为剂量上限，优化放疗计划，提升放疗剂量，以改善肿瘤控制率和长期生存率，并规避放射性肺毒性

由于放射性肺毒性、食管毒性的风险限制了剂量提升，基于CT解剖影像的三维适形调强放疗未能有效提高非小细胞肺癌放疗疗效。本课题研究了通过功能解剖影像和基因、细胞因子分析掌握肿瘤和正常组织生物学特征、功能状态及其放疗中变化并适应性调整放疗计划的方法。在放疗中段40-50Gy时，通过FDG糖代谢PET/CT和基因分析预测肿瘤控制率和长期生存率,通过肺通气/肺灌注（V/Q）SPECT肺功能显像、基因多态性和血浆细胞因子预测放射性肺毒性风险。也探讨了FETNIM/FMISO乏氧PET显像的方法和应用。基于以上技术，我们建立了制定个体化后程适应性照射计划的方法，以放疗中段PET所示FDG活性的残存肿瘤为靶区，以预测放射性胸部毒性风险为剂量上限选择，个体化优化放疗计划，提升放疗剂量，改善肿瘤控制率，并降低放射性肺毒性。发表相关研究论文，其中SCI收录6篇，10篇摘要被ASTRO、SNMMI及国内会议收录，荣获山东省科技进步二等奖2项和1项国际科学技术奖励，以本课题技术成果为主要技术支撑的的全国多中心大型临床研究《非小细胞肺癌图像引导放疗规范和推广应用》已获得国家卫计委公益性行业科研专项的资金支持（1096万）并顺利开展。