Ⅱ.非小細胞肺癌(NSCLC)

3

放射線治療基本的事項

文献検索と採択

文献検索期間
  • 2004年12月1日から2018年12月31日
文献検索方法
  • キーワード:lung cancer, radiation, linear accelerator, simulator, dose volume histogram, lung density correction, quality control
  • 委員がPubMedを用いて検索し,2014年版からは順次,医学図書館協会の協力を得てより詳細な検索を行い,各CQにおいて採用を検討した。
採択方法
  • 文献はメタアナリシス,第Ⅲ相試験,ランダム化比較第Ⅱ相試験を中心に抽出し,総説もしくは検索時点で日本における未承認薬を用いた試験は除外した。なお,治療リスクに関する重要な文献,論文化されていない重要な学会報告は上記以外でも採用した。
  • これ以前の文献でも,今回の改訂に際し重要と考えられたものについては採用としている。

本文中に用いた略語および用語の解説

DVH dose-volume histogram 線量体積ヒストグラム
MLD mean lung dose 平均肺線量
V5 5 Gy以上照射される肺体積の全肺体積に対する割合
V20 20 Gy以上照射される肺体積の全肺体積に対する割合
IMRT intensity modulated radiotherapy 強度変調放射線治療
SRT stereotactic radiotherapy 定位放射線治療
総 論
放射線治療における基本的事項の推奨にあたって
解 説

 肺癌における放射線治療の役割は根治目的胸部放射線療法,術前術後照射,再発転移に対する緩和照射等多岐にわたる。いずれの場合にも,放射線治療の精度・品質管理が重要であることはいうまでもなく,特に近年発展している強度変調放射線治療(intensity modulated radiotherapy;IMRT)や定位放射線治療(stereotactic radiotherapy;SRT)等の高精度治療においては,その重要性が増している。また特に肺においては呼吸性の動きがあることから,その対策も必要である。本項において記載している放射線治療装置,治療計画法,品質管理については,放射線治療を施行するうえで基本となる事項であり,ランダム化比較試験等の結果によってその重要性が変化する性質のものでもなく,推奨度を付与するべきものではない。よって,各推奨文における推奨の強さや引用文献のエビデンスの強さは記載しないこととした。また,今回の改訂より,GRADE方式を採用し,CQ形式で表示のうえで推奨文を記載するとともに,呼吸移動対策についての推奨文とその解説を追加した。以下各CQを要約する。

CQ23.肺癌に対する放射線治療において,適切な放射線治療装置・治療計画法は何か?

 直線加速器による6~10 MV X線を用い,CTシミュレーションによる3次元治療計画を不均質補正を用いて行い,必要に応じて適切な呼吸性移動対策も行う。

CQ24.放射線治療の品質管理は勧められるか?

 放射線治療の品質が治療成績と相関する報告があり,安全面からも照射野設定・線量計算などの品質管理を適切に行うよう勧められる。

CQ23.

肺癌に対する放射線治療において,適切な放射線治療装置・治療計画法は何か?

推 奨
  • a.
  • 肺癌に対する胸部放射線治療には直線加速器による6~10 MV X線を用いるよう勧められる。
  • b.
  • 放射線治療計画には,少なくともCTを用いた3次元治療計画を行い,3次元的な線量分布図およびDVHを常に検討するよう勧められる。
  • c.
  • 線量計算ではできるかぎり実測値に近い計算アルゴリズムを用いた不均質補正を行うよう勧められる。
  • d.
  • 腫瘍の呼吸による動きを評価し,その程度に応じて適切な呼吸移動対策を行うよう勧められる。
解 説
  • a.肺癌の胸部放射線治療では直線加速器による高エネルギーX線が用いられるが,エネルギーが低いと照射範囲内の線量不均一性が高度となり,逆にエネルギーが高すぎても標的辺縁ではビルドアップ効果により線量の低下を招く1)~4)。このようにX線の物理的特性から至適エネルギーとして6~10 MV X線の使用が推奨される。ただし,定位放射線照射の場合には4~6 MV X線が望ましい。

  • b.3次元治療計画により,ターゲットの線量を低下させることなく正常肺と心臓の平均線量を有意に減少できることが示されている5)~7)。また,放射線治療単独例に対し,肺のDVHと放射線肺臓炎の関係について検討され,Grade 2(RTOGの基準)以上の放射線肺臓炎の発症リスクを低下させるには,V20が40%を超えないようにすることが重要であると報告されている8)。また,化学療法併用例では,V20が25~30%以下で放射線肺臓炎の発症リスクが低いと報告されている9)。さらに,全肺のV20だけではなくV5やMLDなどのパラメーターと放射線肺臓炎の発生との相関についても報告されている10)~12)。根治目的の同時化学放射線療法の場合は,軽症の放射線肺臓炎発症は許容し重症肺炎の発症を軽減するためにV20≦35%を目標とする場合が多い。その他,放射線食道炎と関連する食道のパラメーター13)14),心毒性と相関する心臓のパラメーター15)などについても報告され,リスク評価における有用性が示唆されており,放射線治療計画には,CTシミュレーションによる3次元治療計画において,DVHによる標的体積および正常組織の線量評価16)を行うよう勧められる。近年,強度変調放射線治療(intensity modulated radiotherapy : IMRT)も有力な治療として注目されている。IMRTは腫瘍やリスク臓器の形状に合わせた複雑な線量分布を作成できる高精度治療である。しかしその分布を実現するためには呼吸性移動対策が重要であり,また標的体積の周囲に低線量域が広がることで副作用がより多く出現する懸念がある。米国での局所進行肺癌に対する線量増加第Ⅲ相試験の二次解析においては,IMRT治療症例で3次元放射線治療よりも放射線肺臓炎の発症率が低かったと報告されている17)。しかしこれ以外に十分解析された報告は乏しく,さらに本邦においてはまだ施行率は低いため,慎重な導入が必要である。

  • c.ファントムを用いた線量測定実験で,肺内孤立性腫瘍を10 MV X線で照射した場合,不均質補正なしでは,線量は10~20%の過線量となる。一方,不均質補正を行うと線量計算アルゴリズムによって8~18%の線量不足となる18)。臨床例での検討では,不均質補正を行わないと5~28%の過線量となると報告されている18)~20)。また,肺野型腫瘍に対してはエネルギーの低いX線を用いたほうが良好な線量分布を得られると報告されている21)。計算アルゴリズム精度も向上しており,実地医療において不均質補正を行うよう勧められる。

  • d.肺腫瘍には呼吸性移動があるため,それを個別に評価せずに治療計画を行うと腫瘍に対する線量不足や正常組織に対する不要な線量増加をきたすおそれがある。4D-CTにより呼吸性移動を加味し特定の位相での同期治療を行った治療計画のほうが一律なマージン設定と比較し標的体積の減少と正常組織への有意な線量低下が得られたという報告22)や,非ランダム化前向き比較試験において息止めや呼吸性移動対策を行ったほうが有意に肺障害・食道炎が少なかったという報告23)がある。呼吸性移動対策法としては透視確認・4D-CT等の画像確認,息止め,腹部圧迫,追尾,同期など種々の方法が開発されており24),日本のガイドラインも発刊されている25)。各施設において可能な方法で呼吸性移動を確認し,移動量が大きい場合には呼吸性移動対策を行うことを推奨する。

CQ24.

放射線治療の品質管理は勧められるか?

推 奨
放射線療法では,照射野設定,線量計算などの品質管理を適切に行うよう勧められる。
解 説

 放射線療法では,品質管理は重要である。小細胞肺癌を対象にしたランダム化比較試験においてプロトコール違反症例の生存率は有意に不良であった26)。非小細胞肺癌を対象とした化学放射線療法のランダム化比較試験ではプロトコール違反が20%程度起こっており,品質管理モニターの必要性が示されている27)。同様の報告は他のグループからもなされ28)29),最近の放射線治療品質管理を全例に行った肺癌臨床試験においてもプロトコール違反の多い施設で成績不良であった30)

 一般臨床においても2000年前後に不十分な品質管理に起因する過剰照射や過少照射の報告が相次ぎ,品質管理の重要性が再認識された。したがって,肺癌におけるすべての放射線療法では,照射野設定,線量計算などの品質管理を適切に行うよう勧められる。

引用文献
1)
Phlips P, Rocmans P, Vanderhoeft P, et al. Postoperative radiotherapy after pneumonectomy: impact of modern treatment facilities. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1993; 27(3): 525-9.
2)
DesRosiers PM, Moskvin VP, DesRosiers CM, et al. Lung cancer radiation therapy: Monte Carlo investigation of“under dose”by high energy photons. Technol Cancer Res Treat. 2004; 3(3): 289-94.
3)
Osei EK, Darko J, Mosseri A, et al. EGSNRC Monte Carlo study of the effect of photon energy and field margin in phantoms simulating small lung lesions. Med Phys. 2003; 30(10): 2706-14.
4)
Wang L, Yorke E, Desobry G, et al. Dosimetric advantage of using 6 MV over 15 MV photons in conformal therapy of lung cancer: Monte Carlo studies in patient geometries. J Appl Clin Med Phys. 2002; 3(1): 51-9.
5)
Ragazzi G, Cattaneo GM, Fiorino C, et al. Use of dose-volume histograms and biophysical models to compare 2D and 3D irradiation techniques for non-small cell lung cancer. Br J Radiol. 1999; 72(855): 279-88.
6)
Schraube P, von Kampen M, Oetzel D, et al. The impact of 3-D radiotherapy planning after a pneumonectomy compared to a conventional treatment set-up. Radiother Oncol. 1995; 37(1): 65-70.
7)
DiBiase SJ, Werner-Wasik M, Croce R, et al. Standard off-cord lung oblique fields do not include the entire mediastinum: a computed tomography simulator study. Am J Clin Oncol. 2000; 23(3): 249-52.
8)
Graham MV, Purdy JA, Emami B, et al. Clinical dose-volume histogram analysis for pneumonitis after 3D treatment for non-small cell lung cancer(NSCLC). Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1999; 45(2): 323-9.
9)
Tsujino K, Hirota S, Endo M, et al. Predictive value of dose-volume histogram parameters for predicting radiation pneumonitis after concurrent chemoradiation for lung cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2003; 55(1): 110-5.
10)
Hernando ML, Marks LB, Bentel GC, et al. Radiation-induced pulmonary toxicity: a dose-volume histogram analysis in 201 patients with lung cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2001; 51(3): 650-9.
11)
Fay M, Tan A, Fisher R, et al. Dose-volume histogram analysis as predictor of radiation pneumonitis in primary lung cancer patients treated with radiotherapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2005; 61(5): 1355-63.
12)
Yom SS, Liao Z, Liu HH, et al. Initial evaluation of treatment-related pneumonitis in advanced-stage non-small-cell lung cancer patients treated with concurrent chemotherapy and intensity-modulated radiotherapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2007; 68(1): 94-102.
13)
Rose J, Rodrigues G, Yaremko B, et al. Systematic review of dose-volume parameters in the prediction of esophagitis in thoracic radiotherapy. Radiother Oncol. 2009; 91(3): 282-7.
14)
Pan Y, Brink C, Knap M, et al. Acute esophagitis for patients with local-regional advanced non small cell lung cancer treated with concurrent chemoradiotherapy. Radiother Oncol. 2016; 118(3): 465-70.
15)
Ming X, Feng Y, Yang C, et al. Radiation-induced heart disease in lung cancer radiotherapy: A dosimetric update. Medicine(Baltimore). 2016; 95(41): e5051.
16)
Marks LB, Yorke ED, Jackson A, et al. Use of normal tissue complication probability models in the clinic Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2010; 76(3 Suppl): S10-9.
17)
Chun SG, Hu C, Choy H, et al. Impact of Intensity-Modulated Radiation Therapy Technique for Locally Advanced Non-Small-Cell Lung Cancer: A Secondary Analysis of the NRG Oncology RTOG 0617 Randomized Clinical Trial. J Clin Oncol. 2017; 35(1): 56-62.
18)
Yorke E, Harisiadis L, Wessels B, et al. Dosimetric considerations in radiation therapy of coin lesions of the lung. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1996; 34(2): 481-7.
19)
Orton CG, Chungbin S, Klein EE, et al. Study of lung density corrections in a clinical trial(RTOG 88-08). Radiation Therapy Oncology Group. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1998; 41(4): 787-94.
20)
van’t Riet A, Stam HC, Mak AC, et al. Implications of lung corrections for dose specification in radiotherapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1985; 11(3): 621-5.
21)
Klein EE, Morrison A, Purdy JA, et al. A volumetric study of measurements and calculations of lung density corrections for 6 and 18 MV photons. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1997; 37(5): 1163-70.
22)
Underberg RW, Lagerwaard FJ, Slotman BJ, et al. Benefit of respiration-gated stereotactic radiotherapy for stage Ⅰ lung cancer: an analysis of 4DCT datasets. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2005; 62(2): 554-60.
23)
Giraud P, Morvan E, Claude L, et al; STIC Study Centers. Respiratory gating techniques for optimization of lung cancer radiotherapy. J Thorac Oncol. 2011; 6(12): 2058-68.
24)
Cole AJ, Hanna GG, Jain S, et al. Motion management for radical radiotherapy in non-small cell lung cancer. Clin Oncol(R Coll Radiol). 2014; 26(2): 67-80.
25)
日本医学物理学会,日本高精度放射線外部照射研究会,日本放射線技術学会,ほか.呼吸性移動対策を伴う放射線治療に関するガイドライン.2012.http://www.jsmp.org/doc/rt_guideline.pdf
26)
White JE, Chen T, McCracken J, et al. The influence of radiation therapy quality control on survival, response and sites of relapse in oat cell carcinoma of the lung: preliminary report of a Southwest Oncology Group study. Cancer. 1982; 50(6): 1084-90.
27)
Schaake-Koning C, Kirkpatrick A, Kröger R, et al. The need for immediate monitoring of treatment parameters and uniform assessment of patient data in clinical trials. A quality control study of the EORTC Radiotherapy and Lung Cancer Cooperative Groups. Eur J Cancer. 1991; 27(5): 615-9.
28)
Wallner PE, Lustig RA, Pajak TF, et al. Impact of initial quality control review on study outcome in lung and head/neck cancer studies--review of the Radiation Therapy Oncology Group experience. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1989; 17(4): 893-900.
29)
Groom N, Wilson E, Lyn E, et al. Is pre-trial quality assurance necessary? Experiences of the CONVERT Phase Ⅲ randomized trial for good performance status patients with limited-stage small-cell lung cancer. Br J Radiol. 2014; 87(1037): 20130653.
30)
Brade AM, Wenz F, Koppe F, et al. Radiation therapy quality assurance(RTQA)of concurrent chemoradiation therapy for locally advanced non-small cell lung cancer in the PROCLAIM phase 3 trial. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2018; 101(4): 927-34.
このページの先頭へ