最新胸部肿瘤质子治疗白皮书(四)：小细胞肺癌、胸腺瘤与间皮瘤的质子治疗
肺癌是全球范围内男性发病率和死亡率最高的癌症，分别位居女性发病率和死亡率的第三位和第二位。在美国，肺癌是男性和女性患者癌症死亡的首要原因。肺癌分为小细胞肺癌(small cell lung cancer, SCLC)和非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)，近80％的患者为NSCLC患者。约15~20％的NSCLC病例可手术切除，约75％的患者在确诊时已为局部晚期或出现转移。对于局部晚期和部分不能耐受手术的早期肺癌患者，目前的标准治疗方案是放疗+/-化疗。其他胸部肿瘤患者，如胸腺瘤和间皮瘤也会常规接受放疗。
胸部放疗的主要挑战是毒性反应。为避免引起治疗相关的高发病率和死亡率，胸部放疗需要限制对心脏、肺、食管、脊髓等正常结构的照射剂量，以免影响患者的总生存率和生活质量。近期光子放疗技术的进步可以将消融剂量(ablative dose)输送至体积较小的周围型肺癌，I期NSCLC患者的生存率与手术切除相当。但由于正常组织照射剂量的限制，对于体积较大的中央型肺癌以及局部晚期肺癌患者，很难开展剂量递增治疗。
质子治疗不同于光子放疗，具有独特的物理特性，质子束的最大剂量聚集在布拉格峰，并能够定位在肿瘤靶区。质子治疗可以显著降低对危及器官(organs at risk, OAR)和健康组织的照射剂量，潜在减少放疗诱导的毒性反应，对肺功能差、患有心血管疾病、需要再程放疗的复发性肺癌患者以及其他易发生严重毒性反应的高危人群尤其有益。对于局部晚期肺癌患者，质子治疗可在较少分割次数内输送更高生物学效应的剂量，提高局部控制率，缩短治疗时间，获得更高的成本效益。质子治疗应用于肺癌治疗已有数十年，大量证据证实了质子治疗在肺癌放疗中的疗效。利用笔形束扫描(pencil beam scanning, PBS)并配备运动管理和计划优化等最新输送技术，质子调强治疗(intensity modulated proton therapy, IMPT)具有比光子放疗更优的适形性并可更好地保护正常组织。
2013年，佛罗里达大学质子治疗中心发表了首篇质子治疗局限性SCLC的研究报告，并比较了质子治疗与IMRT (光子调强放疗)对肺和食管的照射剂量。6例患者接受了质子治疗，中位随访时间为12个月。患者的1年总生存率和无进展生存率分别为83%和66%。无患者发生≥3级急性食管炎或≥2级急性肺炎。与IMRT治疗计划相比，质子治疗具有更优的肺和食管剂量分布。
2017年，宾夕法尼亚大学医院放射肿瘤科于《Cancer》杂志上发表了一项针对30例患者的更大规模的前瞻性研究。患者接受了质子治疗同步化疗，中位剂量为63.9 Gy (RBE)，共33~37个分次。在14个月的中位随访时间中，1年和2年局部控制率分别为85%和69%；中位总生存期为28.2个月，1年和2年总生存率分别为72%和58%。各有1例患者(3.3%)发生了3级或以上食管炎、肺炎、厌食症、心包积液，2级肺炎和食管炎的发生率分别为10.0%和43.3%。与IMRT备选治疗计划相比，质子治疗计划显著改善了心脏、脊髓、肺V5和平均肺剂量。质子治疗在这项研究中具有理想的疗效和毒性反应。
胸腺瘤是一种罕见的发生于前纵隔腔的肿瘤。术后放疗可提高无病生存率，但也可引起毒性反应，如肺炎、心包炎和食管炎。与传统光子放疗相比，质子治疗可更好地保护危及器官，更适用于纵隔肿瘤的治疗。
Rutgers癌症研究所评估了质子治疗和IMRT的剂量学差异，并报告了4例接受质子治疗的可切除胸腺瘤患者的早期毒性反应。与IMRT治疗计划相比，质子治疗显著降低了肺、食管和心脏的平均剂量。在治疗过程中，没有患者发生2级以上毒性反应；1例患者发生2级皮肤反应，为中到重度红斑；3例患者发生1级皮肤反应。中位随访时间为5.5个月，没有患者持续出现急性或亚急性毒性反应，包括无肺炎发生。
宾夕法尼亚大学医院放射肿瘤科的一项前瞻性研究报道了27例胸腺瘤或胸腺癌患者接受双散射质子治疗的结果。患者接受了根治性(22％)、挽救性(15％)或辅助(63％)质子治疗，中位剂量为61.2/1.8 Gy (RBE)。中位临床随访时间为2年(0.2~4.1年)，局部控制率为100％，无患者发生≥3级急性或迟发毒性反应。2级急性毒性反应包括皮炎(37％)、疲劳(11％)和食管炎(7％)。1例接受过2次胸部放疗的患者(4％)发生了急性2级肺炎。1例患者发生迟发性2级毒性反应，并发展为慢性呼吸困难。作者认为，接受双散射质子治疗的患者其正常组织照射剂量和急性毒性反应发生率较低，并具有理想的局部控制率。质子治疗可提高风险—收益比。
恶性胸膜间皮瘤(Malignant pleural mesothelioma, MPM)是另一种罕见的胸部恶性肿瘤，治疗选择有限且疗效不佳。放疗是一种重要的治疗方式，但由于需要保护邻近的纵隔结构、脊髓和对侧肺，因此大面积覆盖单侧肺部的照射十分具有挑战性。MD安德森癌症中心报道了治疗7例未累及肺(lung-intact)的MPM患者的治疗经验，其中4例接受IMPT治疗，3例接受IMRT治疗。在剂量学参数的比较中，IMPT的对侧肺、心脏、食管、肝脏和同侧肾脏的平均剂量低于IMRT。IMRT和IMPT的患侧肺照射剂量相似，IMPT的对侧肺平均照射剂量比IMRT减少了2.9倍。对侧肺剂量的差异很大程度上反映了IMRT具有更大的低剂量区，V5值更高。IMPT治疗的患者的心脏平均照射剂量更低。研究证明了IMPT可用于治疗未累及肺的MPM，并且IMPT相较于IMRT具有剂量学优势。需要进一步研究来验证IMPT的剂量学优势是否可以转化为临床疗效的改善。