Radiation

Effects of Radiation Therapy on the Lung : Radiologic Appearances and Differential Diagnosis หลังจากการรักษาด้วย Radiation therapy มักทำาให้เกิด

Radiation-induced lung disease (RILD)

Histopathologic Features Radiation pneumonitis

เริม ่ เกิดใน 4-12 สัปดาห์ หลัง

จากเสร็จสิ้นการรักษาด้วย radiation therapy

และจะเห็นชัด

มากที่สุด 4 เดือน หลังจากรักษาด้วย radiation therapy

ลักษณะทางจุลพยาธิวิทยาจะพบ diffuse alveolar damage, intra-alveolar proteinaceous exudate

Radiation fibrosis เกิดใน 6-12 เดือน หลังจากรักษา

ด้วย radiation therapy เสร็จสิ้น และจะไม่มีการเปลี่ยนแปลง หลังจากรักษาเสร็จสิ้น 2 ปี

Factors influencing the radiologic appearance 1. Age 2.

Volume of lung irradiated : แสดงอาการเมื่อบริเวณ ของปอดที่ถูกฉายแสง > 50%

3. 4.

Shape of

the radiation fields

Total dose of radiation : แสดงอาการเมื่อได้รบ ั มากกว่า 40 Gy

5.

Number of fractions of radiation : แสดงอาการเมื่อ Daily dose fraction มากกว่า 2.67 Gy

6.

Prior or concomitant chemotherapy เช่น

Actinomycin D, Adriamycin, Bleomycin, Busulfan 7.

Withdrawal of corticosteroid

Radiologic manifestations 1. Radiation pneumonitis

- Homogeneous or patchy ground-glass opacity or consolidation ในบริเวณ port

ที่ฉายแสง

- Ipsilateral pleural effusion, atelectasis - Edges correspond to radiation ports - Abnormalities outside of ports in 20%

รูปที่ 1 Radiation pneumonitis ผู้ป่วยหญิง อายุ 60 ปี

เป็ น stage IIIb non-small cell lung cancer 2 เดือน หลัง

จากรักษาด้วย radiation therapy เสร็จสิ้น พบ diffuse ground-glass opacity in the left lung.

b.

a.

c.

รูปที่ 2 ผู้ป่วยหญิง อายุ 53 ปี เป็ น adenocarcinoma (a)

CT scan ก่อนการรักษาพบ mass in LLL. (b) CT scan 1 เดือน หลังจากรักษาด้วย radiation therapy เสร็จสิ้น แสดง mass มีขนาดเล็กลง และพบ ground-glass opacity เป็ น

ลักษณะของ radiation pneumonitis. (c) CT scan 5 เดือน

หลังจากรักษาด้วย radiation therapy เสร็จสิ้น แสดง

radiation pneumonitis เริม ่ เปลี่ยนเป็ น radiation fibrosis มี air bronchograms, consolidation.

b.

a.

c.

รูปที่ 3 ผู้ป่วยหญิง อายุ 65 ปี เป็ น adenocarcinoma of LLL (a) CT scan ก่อนการรักษาพบ mass in LLL. (b)

CT scan 5 เดือน หลังจากรักษาด้วย radiation therapy เสร็จสิ้น แสดง mass มีขนาดเล็กลง และ new nodular

area of increased attenuation in the LLL ลักษณะของ

radiation pneumonitis. (c) CT scan 9 เดือน หลังจาก รักษาด้วย radiation therapy เสร็จสิ้น แสดง radiation fibrosis และ residual tumor. 2. Radiation fibrosis

- Linear scarring

- Ipsilateral volume loss - Dense consolidation

- Traction bronchiectasis - Pleural thickening

- Sharp demarcation

b

a

รูปที่ 4 ผู้ป่วยหญิง อายุ 62 ปี เป็ น poorly differentiated non-small cell lung cancer. (a) CT scan ก่อนการรักษา พบ mass in LLL. (b) CT scan 12 เดือน หลังจาก รักษาด้วย radiation therapy เสร็จสิ้น แสดง radiation fibrosis, bronchiectasis, volume losss and sharp demarcation.

รูปที่ 5 ผู้ป่วยชาย อายุ 67 ปี เป็ น squamous cell

carcinoma CT scan หลังจากรักษาด้วย radiation therapy 14 เดือน แสดง consolidation และ bronchiectasis of fibrosis.

รูปที่ 6 ผู้ป่วยหญิง อายุ 60 ปี เป็ น poorly differentiated non-small cell lung cancer CT scan หลังจากรักษาด้วย

radiation therapy 5 ปี แสดง linear band fibrosis คล้าย scar

Radiation therapy techniques

การรักษาด้วย radiation therapy ในแต่ละโรคมีวิธีการและ

port ที่แตกต่างกัน ดังนี้

• Non small cell lung cancer

ฉายแสงบริเวณ primary tumor , รอบขอบของ tumor 2

เซนติเมตร และ รอบขอบของ reginal lymph node 1

เซนติเมตร หาก tumor ลุกลามไปยัง mediastinal จะต้องฉาย ipsilateral supraclavicular area ด้วย • Small cell lung cancer

Port ที่ใช้ในการฉายแสงมี 2 ประเภท

1. Extensive portals encompassing ฉายบริเวณ hila,

mediastinum, both supraclavicular areas

2. Limited portals encompassing ฉายบริเวณ primary

tumor and adjacent nodal stations • Breast cancer

ใช้ tangential-beam radiation portals ลักษณะของ

RILD พบบริเวณ periphery of the lung

และ

Supraclavicular portals ทำาให้เห็นลักษณะ apical RILD ซึ่ง ต้องแยกจากการติดเชื้ อ tuberculosis

b

a

รูปที่ 7 ผู้ป่วยหญิง อายุ 42 ปี เป็ น adenocarcinoma of

the right breast. (a) CT scan หลังจากรักษาด้วย radiation therapy 4 เดือน แสดง radiation pneumonitis พบ

ground-glass opacity and nodule เห็นชัดบริเวณ peripheral aspect of the right upper lobe. (b) CT scan หลังจาก รักษาด้วย radiation therapy 26 เดือน แสดง subpleural radiation fibrosis in lung tissue

b

a

รูปที่ 8 Apical RILD จาก supraclavicular radiation

therapy ในผู้ป่วยหญิง อายุ 42 ปี เป็ น adenocarcinoma of

the right breast (ผู้ป่วยรายเดียวกันกับรูปที่ 7). (a) CT scan หลังจากรักษาด้วย radiation therapy 4 เดือน แสดง

radiation pneumonitis พบ ground-glass opacity and

nodular area บริเวณ right upper lobe. (b) CT scan

หลังจากรักษาด้วย radiation therapy 16 เดือน แสดง apical radiation fibrosis.

• Esophageal cancer

ฉายแสงเหนื อและล่างต่อ tumor 5-6 เซนติเมตร ทำาให้

เห็นลักษณะ paramediastinal opacities in lower lobes

รูปที่ 9 ผู้ป่วยชาย อายุ 53 ปี เป็ น adenocarcinoma of the distal esophagus . CT scan หลังจากรักษาด้วย

radiation therapy 3 เดือน แสดง bilateral paramediastinal early radiation fibrosis and prominent in the LLL.

• Head and neck cancer

การฉายแสงจะถูกบริเวณ apical aspect of

ทำาให้เห็นลักษณะ bilateral apical RILD

b

the thorax

a

รูปที่ 10 Biapical RILD ในผู้ป่วยหญิง อายุ 72 ปี เป็ น squamous cell carcinoma of the tonsil. (a) Chest

radiograph แสดง bilateral apical radiation fibrosis และ

pleural thickening. (b) CT scan แสดง radiation fibrosis in the lung apices.

• Hodgkin or non-Hodgkin lymphomas

พบลักษณะ radiation pneumonitis and fibrosis

บริเวณ paramediastinal areas และ apices

b

a

รูปที่ 11 Paramediastinal RILD ในผู้ป่วยหญิง อายุ 27 ปี เป็ น nodular sclerosing Hodgkin lymphoma. (a) CT scan หลังจากรักษาด้วย radiation therapy 16 สัปดาห์

แสดง radiation pneumonitis พบ subtle paramediastinal

ground-glass opacities in the upper lobes. (b) CT scan หลังจากรักษาด้วย radiation therapy 11 เดือน แสดง

paramediastinal radiation fibrosis in the upper lobes.

Differential diagnosis 1. Infection

2. Local recurrent neoplasm

3. Lymphangitic carcinomatosis 1. Infection

Chest radiograph มีการเปลี่ยนแปลง pulmonary

opacities เร็ว ก่อนการรักษาด้วย radiation therapy เสร็จสิ้น และอยู่นอก port ที่รก ั ษา

การฉายแสงบริเวณ supraclavicular ทำาให้เกิด RILD in

the lung apices และอาจสับสนกับ pulmonary tuberculosis ซึ่งสามารถกระตุ้นได้จาก radiation

และถ้าผล CT scan

พบ centrilobular nodules or branching linear structures น่าจะเกิดจาก tuberculosis มากกว่า RILD

หากพบ cavity ในบริเวณของ radiation fibrosis น่าจะ

เกิดการ superimposed infection

b

a

รูปที่ 12 Pulmonary infection ในผู้ป่วยชาย อายุ 52 ปี

เป็ น poorly differentiated non-small cell lung cancer.

(a) CT scan ก่อนการรักษา แสดง a large mass in LLL . (b) CT scan หลังจากรักษาด้วย radiation therapy 12

สัปดาห์ แสดง numerous poorly defined nodules อยู่นอก port ที่ฉายแสง

2. Local tumor recurrent การวินิจฉัย

Local tumor recurrent ค่อนข้างยากใน

ช่วยที่มีการเปลี่ยนแปลง RILD อย่างไรก็ตามหากไม่มีการ เปลี่ยนแปลง RILD แต่เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของ fibrosis, เกิด homogeneous opacity โดยไม่มี air

bronchogram มีลักษณะ convex border หรือมี filling in of bronchi ในบริเวณ radiation fibrosis ให้สงสัยว่าอาจมี recurrent tumor

b

a

รูปที่ 13 Recurrent tumor ในผู้ป่วยหญิง อายุ 68 ปี เป็ น

stage IIIb adenocarcinoma of the right upper lobe. (a) CT scan หลังจากรักษาด้วย radiation therapy 15 เดือน

แสดง radiation fibrosis in the right upper lobe. (b) CT scan หลังจากรักษาด้วย radiation therapy 20 เดือน แสดง radiation fibrosis มีลักษณะ convex contour บ่งบอกถึง recurrent tumor.

b

a

รูปที่ 14 Recurrent tumor ในผู้ป่วยหญิง อายุ 61 ปี เป็ น large cell carcinoma of the right upper lobe. (a) CT

scan หลังจากรักษาด้วย radiation therapy 7 เดือน แสดง

radiation fibrosis in the right upper lobe. (b) CT scan

หลังจากรักษาด้วย radiation therapy 11 เดือน แสดง soft tissue filling the bronchi (ลูกศร) บ่งบอกถึง recurrent tumor.

3. Lymphangitic carcinomatosis

มีการเปลี่ยนแปลงรวดเร็วทั้งอาการของผู้ป่วย และลักษณะ

ทาง radiograph (septal lines, ground-glass opacities, pleural effusion)

Reference

Choi YW, Munden RF, Erasmus JJ, et al. Effects of radiation therapy on the lung: radiologic appearances and differential diagnosis. RadioGraphics 2004; 24:985-998.

Park KJ, Chung JY, Chun MS, Suh JH. Radiation-induced lung disease and the impact of radiation methods on imaging features. RadioGraphics 2000; 20:83-98.