サイバーナイフM6システムを用いた定位放射線治療後の肺癌患者における放射線誘発性二次癌リスクの評価

Radiation-Induced Secondary Cancer Risk Assessment in Patients With Lung Cancer After Stereotactic Body Radiotherapy Using the CyberKnife M6 System With Lung-Optimized Treatment.

• Pei-Ju Chao
• I-Hsing Tsai
• Chun-Chieh Huang
• Chih-Hsueh Lin
• Chin-Shiuh Shieh
• Yang-Wei Hsieh
• Pei-Ying Yang
• Hsiao-Fei Lee
• Tsair-Fwu Lee

抄録

背景:

肺がん患者を対象とした肺最適化治療（LOT）モジュールを搭載したCyberKnife（CK）M6システムを用いた定位放射線治療（SBRT）の生涯二次がんリスク（SCR）を評価する。

Background: To evaluate the lifetime secondary cancer risk (SCR) of stereotactic body radiotherapy (SBRT) using the CyberKnife (CK) M6 system with a lung-optimized treatment (LOT) module for lung cancer patients.

方法:

CK M6を用いた定位放射線治療後の肺癌患者11例をレトロスペクティブに登録した。SCR解析のための治療計画ボリューム（PTV）と一般的なリスク臓器（OAR）には、脊髄、肺全肺、健康な正常肺組織（肺全肺ボリューム-PTV）が含まれていた。臓器等価線量（OED）の概念に従ってSCRを計算するためにシュナイダーのフルモデルを使用した。

Methods: We retrospectively enrolled 11 lung cancer patients curatively treated with SBRT using the CK M6 robotic radiosurgery system. The planning treatment volume (PTV) and common organs at risk (OARs) for SCR analysis included the spinal cord, total lung, and healthy normal lung tissue (total lung volume - PTV). Schneider's full model was used to calculate SCR according to the concept of organ equivalent dose (OED).

結果:

CK-LOT-SBRTは肺癌に正確に標的を定めた線量を提供し、良好なPTVカバレッジとコンフォーマルな線量分布を達成し、その結果、周囲の組織へのSCRを制限します。3つのOARは、4つの異なるモデルの中で、リスク等価線量(RED)値が類似していた。しかし、PTVについては、モデル間でRED値の差が観察された。正常肺、脊髄、PTVの累積過剰絶対リスク（EAR）値は70.47（1万人年あたり）であった。SchneiderのLntモデルは、EAR/生涯帰属リスク（LAR）を過大評価しているように思われた。

Results: CK-LOT-SBRT delivers precisely targeted radiation doses to lung cancers and achieves good PTV coverage and conformal dose distribution, thus posing limited SCR to surrounding tissues. The three OARs had similar risk equivalent dose (RED) values among four different models. However, for the PTV, differences in RED values were observed among the models. The cumulative excess absolute risk (EAR) value for the normal lung, spinal cord, and PTV was 70.47 (per 10,000 person-years). Schneider's Lnt model seemed to overestimate the EAR/lifetime attributable risk (LAR).

結論:

モンテカルロ法を用いて最適化したCK-LOTを用いて治療した肺癌患者では、SCRは低くなる可能性がある。若い患者ほどSCRは高かったが、線量反応関係は調査した臓器、特にPTVに関しては非線形であった。癌と肉腫のCK-LOT-SBRT後のSCRは、病因の関連性にもかかわらず、低いが、ゼロにはならなかった。肺SBRTのSCRの比較と運動管理戦略を用いた異なるモダリティ間の違いを理解し、示すためにさらなる研究が必要である。

Conclusion: For lung cancer patients treated with CK-LOT optimized with the Monte Carlo algorithm, the SCR might be lower. Younger patients had a greater SCR, although the dose-response relationship seemed be non-linear for the investigated organs, especially with respect to the PTV. Despite the etiological association, the SCR after CK-LOT-SBRT for carcinoma and sarcoma, is low, but not equal to zero. Further research is required to understand and to show the lung SBRT SCR comparisons and differences across different modalities with motion management strategies.

Copyright © 2020 Chao, Tsai, Huang, Lin, Shieh, Hsieh, Yang, Lee and Lee.