65 述 评 肿 瘤 精 确 放 射 治 疗 的 技 术 进 展 与 临 床 应 用 康 静 波 [ 摘 要 ] 放 射 肿 瘤 学 已 发 展 成 为 一 门 结 构 完 善 的 独 立 学 科 ꎬ 尤 其 经 过 近 20 年 的 快 速 发 展 ꎬ 如 今 已 步 入 精 确 放 疗 的 时 代 ꎮ 作 者 仅 就 精 确 放 疗 技 术 与 临 床 应 用 进 展 2 个 方 面 进 行 扼 要 述 评 ꎮ [ 关 键 词 ] 肿 瘤 ꎻ 精 确 放 疗 ꎻ 技 术 [ 中 图 分 类 号 ] R73ꎻR730 55 [ 文 献 标 志 码 ] A [ 文 章 编 号 ] 2095 3097(2016)02 0065 05 doi: 10 3969 / j issn 2095 3097 2016 02 001 New advances in precise radiotherapy technique for oncology and its clinical application KANG Jingbo ( Tumor Diagnosis and Treatment Centerꎬ Navy General Hospitalꎬ Beijing 100048ꎬ China) [ Abstract] Radiation oncology has developed into an independent disciplineꎬ owing nearly twenty years of rapid developmentꎬ it has entered the era of precision radiotherapy. The aim of this paper is to makes a brief comment on the two aspects of precise radiotherapy technique and clinical application progress. [ Key words] Tumorꎻ Precise radiotherapyꎻ Technique 放 射 治 疗 作 为 恶 性 肿 瘤 三 大 主 要 治 疗 策 略 之 一 ꎬ 在 肿 瘤 综 合 治 疗 中 已 不 可 或 缺 ꎮ 研 究 报 道 ꎬ 肿 瘤 患 者 在 整 个 治 疗 过 程 中 需 要 采 用 放 射 治 疗 的 比 例 高 达 70%ꎬ 放 疗 对 肿 瘤 治 愈 的 贡 献 与 手 术 相 当 [1] ꎮ 可 见 在 肿 瘤 综 合 治 疗 中 ꎬ 放 射 治 疗 的 作 用 和 地 位 已 不 可 取 代 ꎮ 近 些 年 来 ꎬ 得 益 于 现 代 影 像 科 技 和 计 算 机 技 术 的 高 速 发 展 ꎬ 如 今 已 步 入 精 确 放 疗 的 时 代 ꎬ 由 于 精 确 放 疗 的 精 准 ꎬ 无 手 术 创 伤 不 受 内 科 疾 病 年 龄 限 制 不 受 解 剖 限 制 等 优 势 特 征 ꎬ 使 更 多 肿 瘤 患 者 从 中 获 益 ꎮ 作 者 仅 就 精 确 放 疗 技 术 进 展 与 临 床 应 用 进 行 扼 要 述 评 ꎮ 1 精 准 放 疗 的 技 术 进 展 1 1 调 强 放 射 治 疗 已 成 为 主 流 放 疗 技 术 随 着 放 射 治 疗 计 划 系 统 计 算 机 技 术 及 影 像 技 术 的 迅 猛 发 展 ꎬ 放 射 治 疗 技 术 日 新 月 异 ꎬ 由 此 诞 生 了 三 维 适 形 放 射 治 疗 (three dimensional conformal radiotherapyꎬ3d CRT) 和 调 强 放 射 治 疗 ( intensity modulated radiothe rapyꎬimrt)ꎮ 3D CRT 的 技 术 特 性 主 要 是 优 化 放 射 治 疗 的 剂 量 分 布 ꎬ 使 放 射 治 疗 的 剂 量 分 布 与 靶 区 的 形 状 保 持 一 致 ꎬ 靶 区 周 围 的 正 常 组 织 得 以 保 护 ꎮ 但 是 对 于 形 状 大 而 不 规 则 的 肿 瘤 ꎬ 传 统 的 3D CRT 无 [ 基 金 项 目 ] 中 华 国 际 医 学 交 流 基 金 会 抗 肿 瘤 专 项 课 题 ( CIMF F H1001 209) [ 作 者 单 位 ] 100048 北 京 ꎬ 海 军 总 医 院 肿 瘤 诊 疗 中 心 ( 康 静 波 ) 法 实 现 剂 量 分 布 与 靶 区 形 状 保 持 一 致 ꎬ 由 此 需 要 根 据 要 求 对 射 野 内 每 一 射 束 的 输 出 强 度 进 行 调 节 ꎬ 从 而 达 到 肿 瘤 靶 区 的 高 剂 量 分 布 适 形 ꎬ 即 IMRTꎮ 1977 年 ꎬIMRT 的 概 念 就 已 提 出 [2] ꎮ 20 世 纪 90 年 代 以 来 ꎬIMRT 技 术 日 臻 成 熟 ꎬ 目 前 已 成 为 我 国 主 流 放 疗 技 术 之 一 ꎮ 与 传 统 3D CRT 相 比 ꎬ 在 靶 区 照 射 剂 量 方 面 ꎬIMRT 有 其 独 特 的 优 点 ꎬ 在 于 IMRT 的 靶 区 适 形 度 高 ꎬ 给 予 靶 区 的 实 际 剂 量 也 更 高 ꎬ 而 且 对 靶 区 内 及 周 围 正 常 组 织 器 官 具 有 保 护 性 和 剂 量 专 一 性 ꎬ 且 均 明 显 优 于 3D CRT [3 5] ꎮ IMRT 可 细 分 为 静 态 调 强 和 动 态 调 强 2 种 类 型 ꎬ 动 态 调 强 对 物 理 师 以 及 机 器 性 能 的 要 求 更 高 ꎬ 但 两 者 并 无 本 质 上 的 区 别 ꎮ 如 今 ꎬ 在 临 床 应 用 中 静 态 调 强 技 术 已 基 本 淘 汰 ꎬ 动 态 调 强 技 术 已 成 为 主 流 技 术 ꎮ 1 2 图 像 引 导 放 疗 技 术 逐 步 得 到 普 及 图 像 引 导 放 射 治 疗 ( image guided radiation therapyꎬ IGRT) [6] 是 继 IMRT 之 后 发 展 起 来 的 新 技 术 ꎬ 在 治 疗 中 利 用 成 像 设 备 提 供 的 图 像 或 信 号 纠 正 靶 区 位 置 的 变 化 ꎬ 以 此 提 高 放 射 治 疗 精 度 提 高 放 疗 质 量 ꎮ IGRT 的 发 展 是 以 图 像 引 导 设 备 的 发 展 为 基 础 的 ꎬ 目 前 主 要 有 电 子 射 野 影 像 系 统 kv 级 X 线 摄 片 和 透 视 kv 级 CT 锥 形 束 CT 集 成 图 像 系 统 实 时 影 像 跟 踪 技 术 ꎬ 磁 共 振 图 像 引 导 放 疗 剂 量 引 导 放 疗 正 在 发 展 之 中 ꎮ IGRT 技 术 的 出 现 ꎬ 通 过 提 高 靶 区 的 准 确 性 ꎬ 进 一 步 提 高 放 射 治 疗 的 精 确 性 ꎬ 从 而 将 肿 瘤 周 围 正 常 组 织 器 官 受 到 的 损 伤 进 一 步 降 低 ꎻ 其 优 点
66 «转 化 医 学 杂 志»2016 年 4 月 第 5 卷 第 2 期 Translational Medicine JournalꎬVol.5 No.2ꎬApr 2016 是 可 提 高 放 射 治 疗 的 精 准 度 确 保 放 射 治 疗 的 安 全 性 ꎬ 缺 点 是 准 备 及 治 疗 的 时 间 较 长 ꎮ 目 前 ꎬ 国 内 大 多 数 的 动 态 调 强 设 备 都 具 有 IGRT 的 功 能 ꎮ 1 3 IMRT 技 术 种 类 1 3 1 静 态 调 强 静 态 调 强 是 由 逆 向 调 强 计 划 系 统 根 据 临 床 数 据 将 各 个 射 野 要 求 的 强 度 分 布 进 行 分 级 ꎬ 利 用 多 叶 准 直 器 ( multileaf collimatorꎬmlc) 将 每 个 照 射 野 分 成 若 干 个 子 野 ꎬ 每 个 子 野 内 强 度 均 匀 ꎬ 但 目 前 此 技 术 应 用 已 不 多 ꎮ 1 3 2 动 态 调 强 动 态 调 强 可 以 实 现 对 射 野 内 强 度 的 调 节 ꎬ 主 要 是 通 过 MLC 相 对 应 的 一 对 叶 片 的 相 对 运 动 来 实 现 的 ꎮ 在 每 个 射 野 的 照 射 治 疗 过 程 中 ꎬ 按 照 IMRT 计 划 的 数 据 ꎬ 由 计 算 机 系 统 进 行 控 制 ꎬ 在 各 对 叶 片 做 相 对 变 速 运 动 时 ꎬ 加 速 器 不 断 地 以 变 化 的 剂 量 率 出 束 ꎬ 由 此 达 到 所 要 求 的 剂 量 强 度 分 布 ꎮ 动 态 调 强 最 大 的 技 术 特 征 是 通 过 一 对 相 对 的 叶 片 始 终 向 一 个 方 位 运 动 ꎬ 并 在 运 动 过 程 中 不 断 形 成 不 同 形 状 的 子 野 扫 过 靶 区 ꎮ 1 3 3 旋 转 容 积 IMRT 旋 转 IMRT [7] 作 为 一 种 IMRT 技 术 ꎬ 其 特 点 是 照 射 过 程 中 机 架 连 续 的 旋 转 和 多 叶 准 直 器 连 续 的 运 动 ꎬ 通 过 机 架 多 弧 或 单 弧 的 旋 转 ꎬ 实 现 不 同 射 野 方 向 上 的 射 束 强 度 的 调 整 ꎮ 2007 年 美 国 Varian 公 司 采 用 了 Otto [8] 的 优 化 算 法 ꎬ 改 进 了 加 速 器 的 硬 件 设 计 ꎬ 并 将 其 旋 转 IMRT 系 统 命 名 为 RapidArcꎮ RapidArc 的 优 化 算 法 采 用 分 步 射 野 方 向 取 样 的 直 接 子 野 优 化 算 法 ꎬ 同 时 优 化 子 野 形 状 和 权 重 ꎮ 不 久 瑞 典 医 科 达 公 司 也 推 出 了 其 相 应 产 品 VMATꎮ VMAT [9] 是 用 加 速 器 内 置 的 标 准 MLC 完 成 的 ꎬ 是 将 动 态 MLC 与 弧 形 治 疗 相 结 合 ꎬ 用 旋 转 射 束 来 实 现 优 化 的 剂 量 分 布 ꎮ 相 比 IMRT 而 言 ꎬ 靶 区 的 剂 量 适 形 度 以 及 优 化 后 的 剂 量 分 布 均 更 准 确 ꎬVMAT 的 优 点 在 于 更 快 更 准 确 更 优 化 的 照 射 靶 区 ꎮ VMAT 技 术 可 将 整 个 治 疗 过 程 缩 短 到 3 ~ 6 minꎬ 且 有 效 提 高 肿 瘤 的 控 制 率 [10] ꎮ 1 3 4 螺 旋 断 层 放 疗 螺 旋 断 层 放 疗 系 统 ( Tomo Therapy 系 统 ) [11 12] 是 治 疗 恶 性 肿 瘤 的 放 射 治 疗 新 设 备 ꎮ TOMO 治 疗 机 是 螺 旋 CT 和 直 线 加 速 器 的 组 合 ꎮ 直 线 加 速 器 可 产 生 兆 伏 级 X 射 线 ꎬ 既 可 像 螺 旋 CT 般 扫 描 患 者 ꎬ 又 可 以 其 独 有 的 螺 旋 CT 扫 描 方 式 治 疗 恶 性 肿 瘤 ꎮ TOMO 治 疗 机 在 每 次 放 射 治 疗 前 ꎬ 都 必 须 对 患 者 靶 区 病 灶 先 进 行 CT 的 螺 旋 扫 描 ꎬ 再 根 据 扫 描 CT 图 像 与 定 位 CT 图 像 对 比 ꎬTOMO 治 疗 机 自 动 修 正 摆 位 误 差 ꎬ 然 后 像 螺 旋 CT 扫 描 一 样 射 线 逐 层 360 旋 转 聚 焦 照 射 肿 瘤 ꎮ 在 2002 年 TomoTherapy 系 统 获 得 美 国 食 品 和 药 品 管 理 局 ( Food and Drug AdministrationꎬFDA) 批 准 [13] ꎬ 随 后 正 式 应 用 于 临 床 ꎬ 如 今 已 经 在 全 球 范 围 内 广 泛 应 用 ꎮ 其 优 点 除 了 操 作 和 实 施 简 单 照 射 范 围 大 ( 如 全 脊 髓 及 全 身 放 疗 ) 以 及 可 做 颅 内 及 颅 外 的 放 射 治 疗 外 ꎬ 最 大 特 点 是 能 够 全 身 多 靶 点 同 时 放 疗 ꎮ 其 缺 点 是 患 者 受 照 体 积 大 ꎬ 照 射 时 间 长 和 费 用 较 高 ꎮ 1 4 立 体 定 向 放 疗 设 备 1 4 1 射 波 刀 主 要 由 安 装 于 机 械 臂 上 的 小 型 加 速 器 双 平 板 图 像 引 导 系 统 组 成 ꎬ 通 过 机 械 臂 可 以 在 6 个 自 由 度 多 达 1 200 多 个 方 位 上 照 射 肿 瘤 ꎬ 具 有 剂 量 分 布 均 匀 灵 活 性 高 的 特 点 ꎻ 同 时 具 备 实 时 影 像 引 导 功 能 ꎬ 可 在 治 疗 过 程 中 连 续 监 控 并 实 时 追 踪 肿 瘤 位 置 变 化 [14] ꎮ 射 波 刀 于 2001 年 获 得 美 国 FDA 准 许 开 始 治 疗 患 者 [15] ꎬ 最 初 的 适 应 证 为 头 颈 部 等 部 位 的 神 经 肿 瘤 放 疗 ꎬ 目 前 可 用 于 适 合 放 射 治 疗 的 头 颈 以 外 的 身 体 各 部 位 肿 瘤 ꎮ 射 波 刀 的 治 疗 优 势 :1 实 时 影 像 引 导 同 步 呼 吸 追 踪 肿 瘤 ꎬ 确 保 照 射 时 射 束 始 终 对 准 靶 区 ꎬ 减 少 肿 瘤 周 围 正 常 组 织 器 官 的 放 射 性 损 伤 ꎻ2 实 现 从 任 意 角 度 进 行 肿 瘤 靶 区 照 射 ꎬ 其 具 有 灵 活 的 机 器 人 手 臂 ꎬ 有 多 达 1 200 条 不 同 方 位 的 光 束 ꎻ 3 可 同 时 治 疗 多 个 肿 瘤 ꎬ 射 波 刀 可 以 将 多 个 肿 瘤 的 治 疗 安 排 在 同 一 治 疗 计 划 中 ꎬ 并 且 同 时 对 不 同 部 位 各 个 不 相 邻 的 肿 瘤 进 行 治 疗 ꎮ 射 波 刀 的 缺 点 主 要 是 费 用 高 单 次 治 疗 时 间 长 ꎮ 目 前 在 国 内 有 近 20 家 医 院 开 展 射 波 刀 治 疗 ꎮ 1 4 2 γ 刀 立 体 定 向 放 射 治 疗 设 备 早 在 1951 年 Leksell 教 授 就 提 出 了 立 体 定 向 放 射 外 科 治 疗 的 设 想 [16] ꎮ 1967 年 瑞 典 医 科 达 公 司 成 功 研 制 了 第 1 台 60 头 部 γ 刀 ꎬ 将 201 个 钴 放 射 源 安 装 在 半 球 形 头 盔 中 ꎬ 实 施 三 维 空 间 聚 焦 ꎬ 配 置 了 4 种 孔 径 大 小 不 等 的 准 直 器 限 制 照 射 范 围 的 大 小 [17] ꎮ 现 已 研 制 生 产 了 最 新 型 的 头 部 γ 刀 ꎬ 其 中 自 动 切 换 准 直 器 三 维 自 动 床 及 筒 状 头 盔 等 技 术 都 在 一 定 程 度 上 受 到 了 中 国 γ 刀 技 术 的 影 响 ꎮ 我 国 在 1994 年 研 制 生 产 了 第 1 台 具 有 中 国 完 全 自 主 知 识 产 权 的 旋 转 式 头 部 γ 刀 ꎬ 在 1996 年 正 式 用 于 临 床 治 疗 ꎬ 到 目 前 为 止 已 近 400 台 [18] ꎮ 1998 年 由 深 圳 奥 沃 国 际 科 技 发 展 有 限 公 司 研 发 生 产 了 第 1 台 多 源 旋 转 聚 焦 式 体 部 γ 刀 ꎬ 体 部 γ 刀 是 γ 射 线 立 体 定 向 体 部 放 疗 技 术 的 简 称 [19] ꎬ 是 一 套 可 对 全 身 各 部 位 肿 瘤 实 施 立 体 定 向 放 射 治 疗 (ste reotactic body radiation therapyꎬsbrt)ꎬ 采 用 多 源 空 间 聚 焦 方 式 ꎬ 使 剂 量 高 度 集 中 ꎬ 聚 焦 效 率 高 ꎬ 机 械 精 度 高 ꎬ 操 作 简 便 ꎬ 适 宜 采 用 高 分 次 剂 量 模 式 治 疗 实 质 器 官 肿 瘤 ꎮ 从 1998 年 中 国 体 部 γ 刀 用 于 临 床 至 今 ꎬ 体 部 γ 刀 设 备 类 型 繁 多 ꎬ 目 前 已 有 10 多 种 不 同 类
67 型 不 同 厂 家 的 体 部 γ 刀 [20] ꎬ 全 国 应 用 广 泛 普 及 率 高 ꎬ 使 用 医 院 300 余 家 ꎬ 治 疗 患 者 达 数 万 例 ꎬ 特 别 对 一 些 体 部 肿 瘤 治 疗 效 果 好 不 良 反 应 相 对 较 小 治 疗 费 用 较 低 ꎬ 目 前 已 成 为 我 国 重 要 的 立 体 定 向 体 部 放 疗 手 段 之 一 ꎮ 目 前 最 大 的 缺 点 是 大 多 数 体 部 γ 刀 并 没 有 配 备 图 像 引 导 功 能 以 及 在 剂 量 验 证 方 面 存 在 缺 陷 ꎮ 海 军 总 医 院 在 国 内 率 先 使 用 体 部 γ 刀 ꎬ 在 肝 癌 肺 癌 胰 腺 癌 等 多 种 实 体 瘤 治 疗 经 验 丰 富 ꎬ 多 项 研 究 成 果 在 国 内 外 杂 志 发 表 [21 23] ꎬ 且 于 2014 年 底 在 体 部 γ 刀 上 安 装 图 像 引 导 设 备 ꎬ 实 现 了 γ 刀 质 的 飞 跃 ꎬ 近 日 已 取 得 国 家 三 类 医 疗 器 械 注 册 证 (20163540407)ꎮ 1 4 3 其 他 先 进 放 疗 设 备 目 前 主 流 使 用 的 放 疗 设 备 除 了 以 上 介 绍 的 ꎬ 国 内 开 展 使 用 较 少 的 还 有 True Beam 系 统 Edge 系 统 Vero 系 统 质 子 治 疗 ꎮTrue Beam [24] 系 统 的 主 要 优 点 在 于 可 精 确 并 且 快 速 地 进 行 肿 瘤 放 射 治 疗 ꎬ 可 以 追 踪 那 些 随 着 患 者 的 呼 吸 运 动 而 不 断 变 化 位 置 的 肿 瘤 ꎮ 该 系 统 通 过 高 强 度 模 式 ꎬ 能 够 准 确 和 快 速 地 为 靶 区 提 供 高 剂 量 ꎬ 进 一 步 缩 短 治 疗 时 间 ꎬ 可 将 整 个 治 疗 过 程 缩 短 到 2 min 左 右 ꎬ 目 前 国 内 仅 有 数 台 True Beam 系 统 ꎮ Edge 放 射 治 疗 系 统 ꎬ 俗 称 速 锋 刀 ꎬ 于 2013 年 1 月 23 日 获 得 美 国 FDA 批 准 [25 26] ꎮ 美 国 FDA 于 2014 年 7 月 21 日 批 准 的 Calypso GPS for the Body 系 统 和 表 面 光 束 监 测 系 统 ꎬ 以 高 达 10 ms 的 高 频 率 实 时 动 态 监 测 并 锁 定 治 疗 过 程 中 肿 瘤 逃 逸 ꎬ 结 合 新 一 代 IGRT 等 影 像 引 导 技 术 ꎬ 利 用 独 有 高 达 2 400 MU / min 的 高 精 度 多 页 准 直 器 以 亚 毫 米 级 的 精 度 几 乎 不 留 残 余 地 清 除 肿 瘤 组 织 [27] [29 29] ꎮ Vero 放 疗 系 统 系 由 2013 年 日 本 的 三 菱 重 工 Vero 4DRT 通 过 把 图 像 处 理 技 术 与 高 精 度 照 射 放 射 线 的 技 术 组 合 在 一 起 ꎬ 可 在 实 时 监 测 晃 动 的 肿 瘤 同 时 ꎬ 高 精 度 实 施 立 体 定 向 照 射 ꎬ 首 次 通 过 实 时 [30] 监 测 来 实 施 立 体 定 向 IMRTꎮ 质 子 治 疗 最 大 的 特 点 是 利 用 其 质 子 束 独 特 的 物 理 学 特 性 ꎬ 即 进 入 人 体 内 形 成 的 Bragg 峰 ꎬ 在 形 成 峰 之 前 的 低 平 坦 段 为 坪 ꎬ 峰 后 则 是 一 个 突 然 减 弱 陡 直 的 尾 ꎮ 由 于 Bragg 峰 太 尖 ꎬ 所 以 一 般 都 将 它 扩 展 后 形 成 与 肿 瘤 大 小 吻 合 的 扩 展 Bragg 峰 ꎮ 质 子 治 疗 的 优 点 在 于 对 较 大 的 肿 瘤 形 状 不 规 则 的 肿 瘤 和 肿 瘤 位 于 脑 组 织 周 围 者 优 于 其 他 治 疗 ꎬ 即 可 减 少 正 常 组 织 的 损 伤 ꎬ 而 且 治 疗 计 划 设 计 时 间 也 明 显 缩 短 ꎻ 缺 点 也 较 明 显 ꎬ 没 有 配 备 图 像 引 导 功 能 以 及 对 设 备 场 地 配 备 等 要 求 较 高 ꎬ 技 术 开 展 应 用 推 广 较 难 ꎮ 目 前 国 内 山 东 淄 博 万 杰 医 院 等 数 家 医 院 开 展 相 关 治 疗 和 研 究 ꎮ 2 精 准 放 疗 的 临 床 应 用 2 1 IMRT 的 临 床 应 用 IMRT 目 前 已 被 用 于 头 颈 部 肿 瘤 颅 脑 肿 瘤 胸 部 肿 瘤 和 盆 腔 恶 性 肿 瘤 多 个 领 域 ꎬ 尤 其 对 于 头 颈 部 肿 瘤 IMRT 更 具 优 势 ꎮ IMRT 应 用 在 复 发 头 颈 部 恶 性 肿 瘤 中 能 够 使 剂 量 的 分 布 更 适 合 于 病 变 靶 区 ꎬ 这 不 仅 增 加 了 肿 瘤 靶 区 剂 量 ꎬ 更 减 少 了 脊 髓 脑 组 织 中 耳 腮 腺 正 常 组 织 器 官 的 照 射 剂 量 ꎬ 从 而 实 现 提 供 肿 瘤 控 制 率 和 减 少 再 程 放 疗 不 良 反 应 目 的 ꎬ 目 前 已 成 为 复 发 头 颈 部 恶 性 肿 瘤 放 射 治 [31] [32] 疗 应 用 最 多 的 放 疗 手 段 ꎮ 张 瑜 等 和 刘 晓 清 等 将 IMRT 与 常 规 放 疗 对 比 研 究 表 明 ꎬIMRT 组 无 局 部 复 发 ꎬ 生 存 率 和 局 部 区 域 控 制 率 均 高 于 常 规 放 疗 组 ꎬ IMRT 患 者 的 急 性 口 干 颈 部 纤 维 化 张 口 困 难 的 严 重 程 度 及 放 疗 后 口 干 反 应 均 明 显 轻 于 常 规 放 疗 ꎬ 虽 然 提 高 了 患 者 的 生 存 质 量 ꎬ 但 未 能 提 高 总 生 存 率 ꎮ IMRT 在 颅 脑 肿 瘤 如 胶 质 瘤 应 用 中 也 有 独 特 的 优 势 ꎬ 在 提 高 肿 瘤 靶 区 剂 量 的 同 时 ꎬ 能 更 好 地 保 护 肿 瘤 靶 区 周 围 正 常 脑 组 织 ꎬ 提 高 肿 瘤 的 局 部 控 制 率 ꎬ 且 放 射 性 损 伤 较 常 规 放 疗 组 小 [33 34] ꎮ IMRT 在 临 床 应 用 中 也 存 在 一 些 问 题 : 由 于 IMRT 技 术 复 杂 ꎬ 临 床 工 作 量 大 ꎬ 对 医 师 及 物 理 师 都 有 一 定 要 求 ꎬ 且 由 于 勾 画 靶 区 的 水 平 不 同 读 片 水 平 的 差 异 ꎬ 致 使 不 同 医 师 及 不 同 医 疗 单 位 水 平 差 异 较 大 ꎻ 其 次 ꎬIMRT 的 效 率 较 低 ꎬ 计 划 及 治 疗 实 施 时 间 较 长 ꎬ 遗 漏 的 射 线 剂 量 浪 费 较 大 ꎬ 且 低 剂 量 辐 射 对 肿 瘤 周 围 正 常 组 织 的 生 物 学 效 应 尚 未 明 确 ꎬ 因 此 在 临 床 工 作 中 应 充 分 考 虑 到 这 些 不 足 ꎻ 第 三 ꎬIMRT 的 质 量 保 证 和 质 量 控 制 要 求 高 ꎬ 尤 其 是 采 用 动 态 调 强 时 ꎬ 放 射 治 疗 计 划 验 证 较 困 难 ꎬ 对 欲 开 展 该 技 术 的 放 射 治 疗 科 应 具 备 质 量 保 证 设 施 ꎬ 对 物 理 师 也 有 一 定 要 求 ꎮ 只 有 制 定 相 对 应 的 完 善 质 保 程 序 和 措 施 才 能 确 保 IMRT 的 安 全 开 展 ꎮ 2 2 SBRT 的 临 床 应 用 SBRT 具 有 三 维 小 野 大 分 割 照 射 的 特 点 ꎬ 主 要 用 于 5 cm 以 下 肿 瘤 的 根 治 和 转 移 瘤 的 局 部 治 疗 ꎮ SBRT 技 术 在 提 高 肿 瘤 局 部 剂 量 ꎬ 降 低 周 围 正 常 组 织 损 伤 上 具 有 不 可 替 代 的 优 势 ꎬ 但 潜 在 的 治 疗 错 误 可 能 是 对 患 者 造 成 严 重 的 损 伤 ꎮ 精 确 放 疗 转 变 了 既 往 放 疗 观 念 ꎬ 精 确 放 疗 尤 其 是 SBRT 已 经 改 变 了 常 规 放 疗 的 模 式 ꎬ 因 此 现 代 放 疗 的 新 观 念 使 得 更 多 的 早 期 实 质 器 官 肿 瘤 用 现 代 放 疗 技 术 可 获 得 根 治 ꎻSBRT 能 使 高 剂 量 集 中 于 靶 区 ꎬ 保 护 靶 区 周 围 正 常 组 织 ꎮ 目 前 多 数 都 采 用 低 分 割 方 案 ꎬ 且 多 数 研 究 都 支 持 用 线 性 二 次 模 型 换 算 的 生 物 等 效 剂 量 (biological equivalent doseꎬbed)ꎬbed = nd[1+d / (α / β)] n 为 照 射 次 数 d 为 分 次 剂 量 α / β = 10 Gyꎬ 来 比 较 不 同 时 [35] 间 剂 量 分 割 模 式 的 治 疗 结 果 ꎮ Guckenberger 等 报 道 124 例 159 个 病 灶 接 受 SBRT 治 疗 ꎬ3 年 局 部 控 制 率 为 83%ꎬBED>100 Gy 的 局 部 控 制 率 为 89%ꎬ 而 <100 Gy 的 局 部 控 制 率 达 62%ꎬ 两 者 差 异 有 统 计 学 意 义
68 «转 化 医 学 杂 志»2016 年 4 月 第 5 卷 第 2 期 Translational Medicine JournalꎬVol.5 No.2ꎬApr 2016 (P<0 05)ꎬ 这 充 分 反 映 提 高 分 次 剂 量 对 提 高 局 部 控 制 率 有 重 要 意 义 ꎮ 因 此 ꎬ 提 高 分 次 剂 量 缩 短 放 疗 疗 程 是 根 治 实 体 肿 瘤 的 新 模 式 ꎮ 分 次 SBRT 优 势 :1 可 以 减 少 患 者 治 疗 时 间 ꎬ 减 轻 患 者 不 适 ꎻ2 符 合 放 射 生 物 学 原 理 ꎻ3 可 以 治 疗 更 大 体 积 的 肿 瘤 而 不 增 加 急 性 或 亚 急 性 不 良 反 应 ꎮ 很 多 外 科 手 术 切 除 困 难 的 与 血 管 粘 连 的 肿 瘤 采 用 放 疗 是 可 以 获 得 根 治 的 ꎻ 另 外 ꎬ 肿 瘤 对 放 疗 的 敏 感 性 已 经 不 是 决 定 是 否 适 合 放 疗 的 关 键 因 素 ꎬ 只 是 医 生 给 处 方 剂 量 多 少 的 参 考 因 素 ꎬ 肿 瘤 的 大 小 位 置 才 是 决 定 是 否 适 合 放 疗 的 关 键 ꎮ 精 确 放 疗 可 以 尽 可 能 地 提 高 肿 瘤 区 域 剂 量 ꎬ 只 要 处 方 剂 量 可 以 在 不 危 及 周 围 重 要 器 官 的 情 况 下 提 高 ꎬ 任 何 肿 瘤 都 可 以 通 过 放 疗 得 到 控 制 ꎮ 目 前 主 流 使 用 的 SBRT 设 备 有 γ 刀 射 波 刀 X 刀 ꎬ 使 用 较 少 的 有 Edge 系 统 Vero 系 统 Novalis 放 疗 系 统 ꎮ 多 项 临 床 随 机 对 照 试 验 ( randomized con trolled trialꎬrct) 结 果 显 示 ꎬSBRT 在 多 种 早 期 肿 瘤 的 治 疗 ꎬ 如 脑 膜 瘤 垂 体 瘤 肺 癌 肝 癌 和 前 列 腺 癌 可 达 到 外 科 手 术 相 当 的 疗 效 ꎬ 可 部 分 或 完 全 取 代 外 科 手 术 [36 38] ꎮ 近 期 The Lancet Oncology 杂 志 发 表 了 美 国 MD. Anderson 癌 症 中 心 国 际 多 中 心 随 机 研 究 结 果 ꎬ 该 研 究 汇 总 分 析 了 SBRT 的 2 个 独 立 随 机 Ⅲ 期 临 床 试 验 (STARS 和 ROSEL)ꎬ 对 比 SBRT 和 手 术 在 可 手 术 Ⅰ 期 非 小 细 胞 肺 癌 的 作 用 ꎻ 结 果 显 示 应 用 SBRT 比 应 用 目 前 标 准 的 手 术 治 疗 ( 肺 叶 切 除 联 合 纵 隔 淋 巴 结 清 扫 或 淋 巴 结 取 样 ) 可 以 获 得 更 长 的 总 生 存 期 ꎬSBRT 组 和 手 术 组 3 年 总 生 存 率 分 别 是 95% 和 79% 3 年 无 复 发 生 存 率 分 别 是 86% 和 80% [25] ꎮ 我 国 SBRT 技 术 尚 属 于 发 展 中 的 技 术 ꎬ 才 刚 刚 起 步 ꎬ 存 在 使 用 不 够 规 范 等 诸 多 问 题 ꎮ 由 于 我 国 缺 少 单 中 心 和 多 中 心 协 作 的 大 样 本 RCT 和 长 期 随 访 ꎬ 因 此 尚 未 制 定 国 内 的 SBRT 诊 疗 规 范 ꎬ 治 疗 方 案 大 多 参 考 美 国 临 床 应 用 指 南 [39] ꎻ 不 同 医 疗 机 构 使 用 水 平 参 差 不 齐 ꎬ 部 分 医 疗 机 构 特 别 是 基 层 医 疗 机 构 存 在 过 度 使 用 的 情 况 ꎮ 我 国 研 发 的 体 部 γ 刀 大 多 缺 乏 IGRT 功 能 及 治 疗 计 划 系 统 功 能 不 完 善 ꎬ 机 型 多 而 每 一 种 机 型 性 能 存 在 不 同 缺 陷 ꎬ 特 别 是 在 剂 量 评 估 和 剂 量 验 证 方 面 有 待 进 一 步 完 善 ꎬ 在 临 床 应 用 的 规 范 化 方 面 存 在 的 不 足 使 这 一 国 际 独 创 技 术 的 发 展 受 到 影 响 ꎮ 目 前 国 内 放 疗 技 术 应 用 纷 杂 ꎬ 放 疗 设 备 品 种 多 ꎮ 客 观 地 说 放 疗 技 术 及 设 备 各 有 优 缺 点 ꎬ 很 难 区 分 高 低 ꎬ 只 能 根 据 患 者 的 病 情 身 体 状 况 以 及 经 济 条 件 进 行 有 限 的 选 择 使 用 ꎮ 目 前 美 国 放 射 肿 瘤 学 会 和 美 国 放 射 学 会 从 2010 2013 年 分 别 制 定 了 IGRT SBRT 立 体 定 向 放 射 外 科 临 床 应 用 指 南 [39 41] ꎬ 相 关 指 南 制 定 使 IMRT 及 SBRT 更 加 规 范 化 ꎬ 更 容 易 推 广 ꎮ 而 我 国 尚 无 相 关 指 南 ꎬ 故 亟 须 进 行 多 中 心 协 作 的 大 样 本 RCT 和 长 期 随 访 工 作 ꎬ 制 订 我 国 的 精 确 放 疗 诊 疗 规 范 ꎬ 促 进 应 用 环 境 改 善 ꎮ 总 而 言 之 ꎬ 只 有 充 分 认 识 到 精 确 放 疗 存 在 的 诸 多 关 键 问 题 ꎬ 严 格 把 握 其 适 应 证 ꎬ 才 能 使 更 多 患 者 可 以 从 精 确 放 疗 中 获 益 ꎮ 参 考 文 献 [1] 殷 蔚 伯 ꎬ 余 子 豪 ꎬ 徐 国 镇 ꎬ 等. 肿 瘤 放 射 治 疗 学 [ M]. 4 版. 北 京 : 中 国 协 和 医 科 大 学 出 版 社 ꎬ2008. [2] Bjarngard BEꎬ Kijewski PKꎬ Pashby C. Description of a computer controlled machine[ J]. Int J Radiat Oncol Biol Physꎬ1977ꎬ2:142. [3] Nutting CMꎬMorden JPꎬHarrington KJꎬet al. Parotid spa ring intensity modulated versus conventional radiotherapy in head and neck cancer (PARSPORT):a phase 3 multi centre randomised controlled trial[ J].Lancet Oncolꎬ2011ꎬ 12(2):127 136. [4] Veldeman LꎬMadani IꎬHulstaert Fꎬet al.evidence behind use of intensity modulated radiotherapy: a systematic re view of comparative clinical studies [ J]. Lancet Oncolꎬ 2008ꎬ9(4):367 375. [5] Zelefsky MJꎬLevin EJꎬHunt Mꎬet al.incidence of late rec tal and urinary toxicities after three dimensional conformal radiotherapy and intensity modulated radiotherapy for lo calized prostate cancer[ J].Int J Radiat Oncol Biol Physꎬ 2008ꎬ70(4):1124 1129. [6] Verellen DꎬDe Ridder MꎬLinthout Nꎬet al.innovations in image guided radiotherapy [ J]. Nat Rev Cancerꎬ 2007ꎬ 7 (12):949 960. [7] Burnet NGꎬBillingham LJꎬChan CSꎬet al. Methodological considerations in the evaluation of radiotherapy technolo gies[ J].Clin Oncol ( R Coll Radiol) ꎬ2012ꎬ24(10):707 709. [8] Otto K.Volumetric modulated arc therapy:imrt in a sin gle gantry arc[ J].Med Physꎬ2008ꎬ35(1):310 317. [9] 张 伟 ꎬ 李 国 平 ꎬ 辛 海 燕. 肿 瘤 放 疗 新 技 术 容 积 弧 形 调 强 放 射 治 疗 技 术 [ J]. 中 国 医 疗 设 备 ꎬ2011ꎬ26(12): 103 105. [10] Lu SHꎬCheng JCꎬKuo SHꎬet al.volumetric modulated arc therapy for nasopharyngeal carcinoma: a dosimetric com parison with TomoTherapy and step and shoot IMRT[ J]. Radiother Oncolꎬ2012ꎬ104(3):324 330. [11] Gotoh S.Revolution in radiation therapy:tomotherapy HI ART system[ J]. Nihon Hoshasen Gijutsu Gakkai Zasshiꎬ 2006ꎬ62(12):1611 1619. [12] Kim BꎬKron TꎬBattista Jꎬet al. Investigation of dose ho mogeneity for loose helical tomotherapy delivery in the con text of breath hold radiation therapy[ J]. Phys Med Biolꎬ 2005ꎬ50(10):2387 2404.
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