穆曉峰,申文江
1. 武警總醫(yī)院 放療科,北京 100039 ;2.北京大學(xué)第一醫(yī)院 放療科,北京100034
精確放療中的頭部伽瑪?shù)?/p>
穆曉峰1,申文江2
1. 武警總醫(yī)院 放療科,北京 100039 ;2.北京大學(xué)第一醫(yī)院 放療科,北京100034
本文闡述了Perfexion?伽瑪?shù)断到y(tǒng)的創(chuàng)新特點(diǎn)并統(tǒng)計(jì)了伽馬刀治療的適應(yīng)證,分析了伽瑪?shù)吨委煹呐R床流行病學(xué)和社會(huì)效益,指出伽馬刀對(duì)于腫瘤治療具有重要意義。
伽瑪?shù)?;精確放射治療;腫瘤治療
編者按:放射物理與放射生物學(xué)的飛速進(jìn)展,為放射腫瘤治療學(xué)的進(jìn)步奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著精確放療的開(kāi)展,常規(guī)放療逐步發(fā)展到3D-CRT、IMRT和IGRT;常規(guī)分割放療演進(jìn)為超分割、低分割,單次大劑量,SRS及SBRT。精確放療可使放射治療的靶區(qū)得到滿足腫瘤根治的充足劑量,提高了局部控制率和遠(yuǎn)期生存率,同時(shí)保護(hù)了周圍的正常組織,減少了正常組織損傷。
精確放療實(shí)施過(guò)程中,最重要的是放射物理學(xué)的應(yīng)用。腫瘤靶區(qū)給予高劑量,必須保證精準(zhǔn),除靶區(qū)勾劃的準(zhǔn)確性之外,最重要的是每次治療過(guò)程中,靶區(qū)與治療區(qū)域完全符合,影像指引和靶區(qū)驗(yàn)證是絕對(duì)必要的手段,以保證治療時(shí)靶區(qū)固定,使其不移動(dòng)或不受移動(dòng)的影響,真正達(dá)到射線跟蹤靶區(qū)治療,消滅分次間及分次內(nèi)誤差,達(dá)到真正的4D放療。
設(shè)備的進(jìn)步為臨床放療開(kāi)辟了一條康莊大道。最近十年,直線加速器進(jìn)步飛速,更新?lián)Q代頻繁,每2~3年均有重大革新,在臨床上不斷增加適應(yīng)證,擴(kuò)大治療領(lǐng)域,提高臨床治療效果。設(shè)備的更新,關(guān)鍵是采用了先進(jìn)的數(shù)字化物理技術(shù),而關(guān)于新技術(shù)的學(xué)習(xí)對(duì)醫(yī)師、物理師和劑量師都是極大的挑戰(zhàn)。每種新穎的設(shè)備在面世之初都令人眼花繚亂,只有認(rèn)真學(xué)習(xí),才有可能掌握新的設(shè)備技術(shù)中的關(guān)鍵,使新的設(shè)備充分發(fā)揮特長(zhǎng)。
本刊特別邀請(qǐng)申文江教授擔(dān)任欄目主編,就腫瘤放療技術(shù)與設(shè)備的新進(jìn)展進(jìn)行專題探討。
欄目主編:申文江
申文江,北京大學(xué)第一醫(yī)院放療科主任醫(yī)師、教授,碩士生導(dǎo)師。曾任中華醫(yī)學(xué)會(huì)放射腫瘤學(xué)會(huì)常委、北京醫(yī)學(xué)會(huì)放射腫瘤專業(yè)委員會(huì)主任委員;現(xiàn)任CSCO指導(dǎo)委員,中國(guó)老年腫瘤協(xié)會(huì)常委,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)放療分標(biāo)委員會(huì)主任委員,北京醫(yī)師協(xié)會(huì)放療專家委員會(huì)主任委員。
主編著作10余部,參編10余部,發(fā)表論文40余篇,科技著作800余篇。獲國(guó)家科技成果獎(jiǎng)、中科院及北京市成果獎(jiǎng)多項(xiàng),獲北京醫(yī)學(xué)會(huì)88周年工作貢獻(xiàn)獎(jiǎng)及專業(yè)領(lǐng)軍人物稱號(hào),榮獲解放軍三等功兩次,獲北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部放射腫瘤學(xué)系名譽(yù)終身教授。
擅長(zhǎng)各種惡性腫瘤的放射治療及綜合治療,掌握各種先進(jìn)治療設(shè)備的應(yīng)用技術(shù)。
精確放射治療是放射治療的發(fā)展趨勢(shì),外照射的立體定向精確放療在近十年來(lái)有極大進(jìn)展。瑞典醫(yī)科達(dá)公司最新一代Leksell Gamma Knife? Perfexion?,是專業(yè)用于顱腦疾病放射外科的集成系統(tǒng)[1]。Perfexion?伽瑪?shù)对诶^承以往Leksell?伽瑪?shù)断到y(tǒng)全部?jī)?yōu)良品質(zhì)的基礎(chǔ)上,從結(jié)構(gòu)到性能進(jìn)行了革命性的改進(jìn)和拓展,是迄今為止,被專業(yè)人士公認(rèn)的最先進(jìn)的伽瑪?shù)断到y(tǒng),已經(jīng)在全球范圍內(nèi),成為了頂尖醫(yī)院和診所臨床治療的優(yōu)選方案[2]。
Perfexion?伽瑪?shù)吨委煹脑硎抢镁_的三維立體定位系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)192個(gè)鈷源發(fā)出極其精細(xì)的伽瑪射線通過(guò)幾何聚焦,對(duì)顱內(nèi)的病灶進(jìn)行多角度、單次大劑量照射,病灶受到不可逆的損毀,而周圍正常組織不受損傷。Leksell?伽瑪?shù)断到y(tǒng)具有極好的劑量陡峭度,其靶區(qū)劑量充分保證治療所需,邊緣劑量陡然下降,界限分明,其效果猶如“刀割”,這也是稱之為“刀”的原因。
創(chuàng)新設(shè)計(jì)的Perfexion?伽瑪?shù)断到y(tǒng),依然采用經(jīng)典的靜態(tài)聚焦方式,因此安全性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性極高,其治療精度在同類產(chǎn)品中遙遙領(lǐng)先。其創(chuàng)新性設(shè)計(jì)在硬件和軟件上均有所體現(xiàn),以準(zhǔn)直器系統(tǒng)為例,首先,不同于以往的頭盔式設(shè)計(jì),Perfexion?的準(zhǔn)直器系統(tǒng)呈圓錐桶形,治療空間比之前設(shè)備增大300%,不再受病灶位置的限制,治療范圍可輕松覆蓋整個(gè)顱腦。使得臨床適用范圍更加寬泛,應(yīng)用起來(lái)更加得心應(yīng)手。其次,準(zhǔn)直器的192個(gè)鈷源分布在8個(gè)扇形區(qū),由電機(jī)控制,每個(gè)扇區(qū)均可在4、8 、16 mm準(zhǔn)直器口徑及關(guān)閉4個(gè)狀態(tài)之間獨(dú)立變換。全自動(dòng)變換時(shí)間不到3 s,極為迅速。8個(gè)扇區(qū)不同口徑的準(zhǔn)直器可根據(jù)治療計(jì)劃的要求自由組合搭配,形成更符合臨床要求的“合成射束”,具有更好的選擇性和適形性。
另一個(gè)創(chuàng)新性設(shè)計(jì),體現(xiàn)在全自動(dòng)的病人擺位系統(tǒng),這也是Perfexion?系統(tǒng)的一大亮點(diǎn)。全自動(dòng)病人定位系統(tǒng)性能穩(wěn)定、精準(zhǔn)可靠,重復(fù)性擺位誤差在0.05 mm之內(nèi),可準(zhǔn)確按照治療計(jì)劃系統(tǒng)指令,將患者移動(dòng)至射線束等中心點(diǎn)位置,從而確保針對(duì)靶點(diǎn)的最優(yōu)照射劑量。
同時(shí),專為Perfexion?系統(tǒng)設(shè)計(jì)的無(wú)創(chuàng)立體定位頭架EXTEND?系統(tǒng),通過(guò)牙模咬合及負(fù)壓真空抽吸方式將患者頭部固定在上顎和頭枕之間,無(wú)創(chuàng)定位方式使得患者更容易接受。這種新型定位方式在進(jìn)一步拓展了臨床治療適應(yīng)癥的同時(shí),特別適用于立體定向放射外科的分次(分割)治療。精密的監(jiān)控設(shè)置,確保在多次治療情況下,仍可保持原有的治療精度[4-5]。
據(jù)流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示,每百萬(wàn)人口神經(jīng)性疾患的年發(fā)病率為800~900人,適用伽瑪?shù)吨委煹牟∪藶?50~400人,即40%以上的神經(jīng)疾患是伽瑪?shù)吨委煹倪m應(yīng)證。隨著對(duì)疾病認(rèn)識(shí)水平的提高及治療手段的進(jìn)步,伽瑪?shù)吨委煹倪m應(yīng)證還有進(jìn)一步拓展的空間[6-7]。
2.1 腦血管疾病
(1)腦動(dòng)靜脈畸形(AVM):采用立體定向放射外科(SRS)治療,術(shù)后血管閉合率高,并發(fā)癥少,術(shù)后病人生存質(zhì)量明顯提高,現(xiàn)已成為AVM患者首選治療方案之一。
術(shù)后療效須觀察3年,SRS后的血管閉合率,第一年為30%~50%,第二年為70% ~ 85%,第三年為90%。
SRS影像的療效因素包括放療后血管內(nèi)皮細(xì)胞的增生,管壁厚度、管腔變窄和血栓形成速度。且血管閉塞率與放療靶區(qū)體積(血管畸形團(tuán)的體積大?。┘胺暖熃o予劑量有關(guān)。血管完全閉塞前仍有可能發(fā)生血管破裂出血,約為5%,需密切觀察。SRS后的血管破裂出血,與AVM自然發(fā)生的破裂出血率一致,因此SRS后的破裂出血不應(yīng)認(rèn)為是SRS的并發(fā)癥。破裂出血多發(fā)生在術(shù)后早期,隨術(shù)后時(shí)間延長(zhǎng),出血率逐年下降。
(2)顱內(nèi)海綿狀血管瘤:海綿狀血管瘤血運(yùn)豐富,與周圍重要血管關(guān)系密切,手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大,且難以治愈,是伽瑪?shù)吨委熯m應(yīng)證。
2.2 顱內(nèi)腫瘤
(1)聽(tīng)神經(jīng)瘤(前庭神經(jīng)鞘瘤):1969年Leksell?伽瑪?shù)吨委熓桌?tīng)神經(jīng)瘤,至今已逾萬(wàn)例。治療后2~3年腫瘤控制率80%~90%,治療后腫瘤壞死或瘢痕化。SRS治療安全、無(wú)創(chuàng)、療效高、痛苦小,可作為聽(tīng)神經(jīng)瘤首選常規(guī)治療方案。
(2)腦膜瘤:腦膜瘤發(fā)病位于顱內(nèi)表淺部位,首選手術(shù);但發(fā)生在矢狀縫、鞍區(qū)、巖斜部、蝶骨嵴內(nèi)側(cè),及顱內(nèi)靜脈竇廣泛粘連時(shí),手術(shù)難以切除,術(shù)后殘留復(fù)發(fā)率高,并發(fā)癥多。可采用SRS或分次SRS;或手術(shù)后輔助治療,避免大出血或中樞神經(jīng)損傷。
(3)垂體瘤:SRS對(duì)垂體瘤的內(nèi)分泌癥狀控制率達(dá)70%。放療可避免手術(shù)后的垂體功能低下或視力損傷。SRS治療垂體瘤時(shí),嚴(yán)格限制視交叉及視神經(jīng)受量<8 Gy。
(4)顱咽管瘤:實(shí)性或?qū)嵞一旌闲燥B咽管瘤中的實(shí)性部分,可采用SRS治療(一般瘤體直徑<2.5 cm)。注意保護(hù)視交叉、視神經(jīng)及眼球。
(5)松果體區(qū)腫瘤:松果體區(qū)腫瘤不適宜手術(shù)治療,術(shù)后病殘率及死亡率較高,SRS較安全,對(duì)腦干損傷小。放療后并發(fā)癥為腦積水。SRS前最好先行腦脊液分流,減少并發(fā)癥。
(6)腦膠質(zhì)瘤:首選手術(shù),術(shù)后放療。但對(duì)復(fù)發(fā)的膠質(zhì)瘤,難以再次給予常規(guī)外照射放療,可用SRS,作為姑息治療的手段。
(7)腦轉(zhuǎn)移瘤:大多體積較小,邊界清楚,形狀規(guī)則,多發(fā)??捎肧RS,且對(duì)單次大劑量放療十分敏感,反應(yīng)良好。腫瘤控制率可達(dá)90%,達(dá)到提高生存質(zhì)量、延長(zhǎng)生命的作用。
(8)顱內(nèi)腫瘤還包括脊索瘤、黑色素瘤等。
2.3 功能性神經(jīng)外科疾病
包括頑固性疼痛、三叉神經(jīng)痛、癲癇、帕金森氏病等,目前仍在實(shí)驗(yàn)階段;某些顱外及耳鼻喉科疾病包括鼻咽癌、眶內(nèi)腫瘤、副鼻竇腫瘤等。
瑞典Lars Leksell教授發(fā)明伽瑪?shù)兜某踔允侵委燂B內(nèi)較深部位、手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較大的功能性神經(jīng)疾病,當(dāng)時(shí)手術(shù)治療這些疾病的術(shù)后并發(fā)癥十分嚴(yán)重,如聽(tīng)神經(jīng)鞘瘤、三叉神經(jīng)痛和腦血管畸形等。在伽瑪?shù)妒褂贸跗?,這些功能性疾病占治療總數(shù)的50%~60%。
隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展以及人們生活方式的變遷,顱內(nèi)惡性腫瘤發(fā)病率顯著增加;身體其他部位惡性腫瘤患者生存期延長(zhǎng)之后,顱內(nèi)轉(zhuǎn)移瘤發(fā)病率明顯升高。影像技術(shù)的進(jìn)步,使顱內(nèi)腫瘤,原發(fā)或轉(zhuǎn)移病灶的診斷率提高,成為伽瑪?shù)吨委煹倪m應(yīng)證,而且取得明顯療效。
來(lái)自Leksell伽瑪?shù)秾W(xué)會(huì)2012年的統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示,截至2011年底,Leksell?系統(tǒng)伽瑪?shù)独塾?jì)治療顱內(nèi)良惡性疾病患者逾70萬(wàn)例,僅2011年治療患者人數(shù)超過(guò)6.5萬(wàn)人,其中顱內(nèi)惡性腫瘤約占44%,顱內(nèi)轉(zhuǎn)移性腫瘤呈逐年上升趨勢(shì);良性腫瘤約占39%,腦血管畸形約11%,功能性疾病約6%。隨著Perfexion?系統(tǒng)臨床適應(yīng)證的擴(kuò)大,將會(huì)有更多的患者接受伽瑪?shù)吨委煛?/p>
隨著社會(huì)發(fā)展,人類疾病譜發(fā)生改變,精神性疾病逐年發(fā)病率增加,利用伽瑪?shù)吨委熍c控制精神類疾患也在研究和發(fā)展中,例如采用伽瑪?shù)吨委熅穹至寻Y、抑郁癥、各種成癮性疾患等,均有實(shí)驗(yàn)性報(bào)道,但都不成熟,難以仿效,只能是探索,且此類臨床試驗(yàn)責(zé)任重大,需謹(jǐn)慎評(píng)估。
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Application of Leksell Gamma Knife? Perfexion? in Precision Radiotherapy
MU Xiao-feng1,SHEN Wen-jiang2
1.Department of Radiotherapy, General Hospital of Chinese People’s Armed Police Forces, Beijing 100039, China; 2.Department of Radiotherapy, Peking University First Hospital, Beijing 100034, China
Through introducing the innovative features of the Gamma Knife Perfexion?, summarizing its indications, analyzing its application in clinical epidemiology and achieved social benefits, this paper points out the significant role Gamma Knife Perfexion? plays in oncotherapy.
Gamma knife; precision radiotherapy; oncotherapy
R741.05
A
10.3969/j.issn.1674-1633.2014.10.001
1674-1633(2014)10-0001-03
2014-03-05
2014-05-09
作者郵箱:swj0408@sina.com