脑转移瘤立体向放射治疗
中国协和医科人学 中国医学科学院肿瘤医院硕十学位论文
第一部分(文献综述)
脑转移瘤立体定向放射治疗
概述
瑞典著名神经外科学专家Lars Leksell教授[1】于1951年提出立体定向放射治 疗概念,1968年瑞典Electa公司研制出世界首台头部Y刀应用于临床。Y刀应用 钴60放射源采用静态聚焦方法,使靶区内病变受到高剂量照射损毁而靶区边缘剂 量锐减尤如刀割,达到类似外科手术的效果。因此,Y刀治疗也被称为立体定向 放射外科(Stereotactic Radiosurgery,SRS)。80年代,Colombo和Betti等人对医用 直线加速器加以改进,通过专用准直器和立体定向系统作非共面多弧度小野三维 集束照射,取得与Y刀相同的治疗效果,俗称X刀。X刀可以作分次、无创治疗, 称为立体定向放射治疗(Stereotactic Radiotherapy,SRT)。SRS为单次大剂量治疗; SRT为分次治疗。
立体定向放射治疗的剂量分布有下述特点:小野集束照射,剂量分布集中; 靶区周边剂量梯度变化较大;靶区周边正常组织剂量很小[2】。立体定向放射治 疗符合肿瘤放射生物学特点,采用大分割短疗程治疗,使靶区形成放射性毁损, 提高了肿瘤局部控制率[3,4】。根据组织生物学特性和对放射线反应性的不同,将 其分为早反应组织和晚反应组织。早反应组织更新较快,如正常粘膜,恶性肿瘤, 其a邝值较大,缩短总治疗时间,损伤加重。晚反应组织更新较慢,如正常脑组 织,神经血管,发育异常的血管,脑胶质细胞等,其Q/13值较小,加大分次剂 量,损伤加重【5】。不同生物效应的组织对分割剂量,治疗疗程时间的反应不同。 因此,在不致于引起严重急性放射反应的情况下,为保证肿瘤控制,应尽量缩短 治疗时间。临床医生可以根据不同肿瘤情况采用SRS和常规放疗之间的剂量进行
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Gy。PTV中位体积6.1(o.02.95.97)cm3,中位生存16月,5 x 6.7 Gy组和7 x 5 Gy组 局部有效率较10 X 4 Gy组高,但对于肿瘤直径>3cm的患者,10 x 4 Gy组无明显 不良反应发生,较另两组更为安全。
础上外放1.2II】m是安全的【7】。Nole分析了在GTV边界上外放l棚界脑转移瘤
的控制率情况,认为在确定PTV时在GTV基础上外放1衄能够显著提此临床中一般采用GTV边界外放1.2mm定 为PTV。
处方剂量根据脑转移瘤体积、部位、病理类型等因素决定。文献报道常用的 剂量分割有:28—35Gy/6.7Gy/4.5F、27Gy/9Gy/3F[9—11]。SRT剂量与疗效相关, 刘原照等【12]报道60例患者共120个脑转移灶应用SRT治疗,全组中位生存11.3个 月,总有效率89.2%。肿瘤周围等效剂量>50Gy组有效率92.2%,≤50Gy组有效 率72.2%,统计学有显著差异(P<0.05)。Fahrig等【13]报道150例患者共228个脑 转移灶因不适行SRS,应用3种剂量分割模式行SRT:5 X 6—7 Gy、10 x 4 Gy、7 x 5
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脑转移瘤立体定向放射治疗的靶区确定和计划设计
参考核磁共振T1增强图像在CT定位图像上确定靶区,若能采用MRI/CT融合 技术则能更加准确地勾画靶区。GTV为MRI/CT图像上高信号/增强区,因为脑转 移脑边界清楚,周围浸润较少,CTV等同于GTv。Kargcr分析了应用立体定向放 射治疗固定系统,患者分次治疗的摆位重复性,认为对于颅底肿瘤PTV在CTV基
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分次立体定向放疗。单次剂量较SRS低,有利于『F常组织的保护;靶区剂量又较 常规放疗高,不利于肿瘤细胞的修复。分次照射,有利于乏氧细胞的再氧合和周 期内细胞敏感时相的再分布。保护周围正常组织的同时,缩短总治疗时间,不利 于肿瘤细胞的再增殖,提高了治疗增益比。脑转移瘤通常较小,圆形或类圆形, 边界清楚,周围浸润较少,同时具备靶区边界清楚和早反应组织两个特点,被公 认为SRT的理想靶区【6】。SRT技术在脑转移癯中的应用经验比较成熟,取得了良 好的临床效果,为越来越多的肿瘤学专家和患者的认可和接受。
计划设计应根据转移瘤靶体积的大小,选择合适的准直器。如转移瘤靶体积 形状不规则,应选择微型多叶光栅。一般设置1个治疗等中心,4.7个弧非共面旋 转照射,以80.90%等剂量线包括靶区,并根据体积直方[虱(Dose Volume Histogram, DVH)优化和评估治疗计划。Pasciuti等[14】分析T55例共67个脑转移瘤的DVH剂 量,PTV中位体积8.49cm3,应用动态适形拉弧照射或调强立体定向放射治疗, 结果显示靶区适形度与PTV体积相关而与治疗技术无明显关联。
立体定向放射治疗与其他治疗方式的比较
1.SI玎与SRS SRS通常以Y刀实现,治疗时把作为坐标系参照物的基础环固定到患者头骨 上,建立一个可靠的三维坐标系统。机械精度高,误差范围可达到0.1mm。SRT 一般用直线加速器治疗,受机械精度的影响,误差范围达O.1一-,lmm,但治疗精 度不仅取决于机械精度,还取决于靶定位精度、固定系统精度和摆位准确性,由 于CT空间分辨率误差远大于加速器机械精度误差,此外加速器产生的高能X射 线半影小于伽玛射线的半影,因此,SRT可以取得与SRS相似的治疗精度。临 床治疗结果也证实了这一点[15]。对于脑转移瘤,没有研究直接比较SRT和SRS 疗效差别。通常认为,SRT和SRS疗效相近,Narayana[16]报道22例1.2个脑 转移瘤患者应用SRT,剂量分割30Gy/SF,1年局控率70%,1年无复发生存率 36%,中位生存期8.5个月。疗效与手术和SRS相似。Aoyama【1 O]报道应用SRT 治疗87例少于4个转移灶的脑转移瘤患者,等中心中位剂量35Gy/4F,1年局部