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立体定向放射治疗脑部寡转移

脑转移瘤是成人最常见的转移,占所有颅内肿瘤的一半以上。它们与乳腺癌、肺癌、黑色素瘤的关系最为密切,结肠直肠癌和肾癌的发病率较低,在40%的癌症患者和15%的乳腺癌转移患者中发生。

立体定向放射治疗脑部寡转移

如今,为了实现对脑部疾病的持久控制,尽量减少治疗的早期和晚期不良反应,保持生活质量,手术和放疗是治疗的选择。在决策时应考虑以下预后因素:Karnofsky表现状态,年龄,全身性疾病状态,全身性治疗的可用性,患者偏好,中位生存期,与脑转移的基础组织学、数目和大小,以及它们在脑转移或非转移区域的位置相关。

单纯手术不足以长期局部控制。术后加用全脑放疗提高了局部控制率,但没有提供生存益处并增加认知障碍的风险。

越来越流行的选择是单次分割和分割立体定向放疗(SRT),两者都提供满意的局部控制率和低的放射性坏死风险。单次分割SRT用于治疗表现良好的患者,患者最多可有4个,直径小于或等于30mm,且远离关键脑功能区的病灶。分割SRT(2-5次分割)用于较大的,在重要功能区或接近关键或手术无法到达的区域的病变,并减少治疗相关的神经毒性。随着无框架技术的扩展已变得广泛的治疗的目的是降低大的转移瘤的不良事件的风险,并保持满意的局部控制。在辅助治疗中,一项III期随机试验显示,与单独切除1 – 3割脑转移瘤相比,SRT显著改善了局部控制。

分期和治疗计划的影像学检查

当出现神经系统症状时,计算机断层扫描(CT)是一线影像学检查。当呈阳性时,第二线是作为金标准的磁共振成像(MRI),它能最好地定义出病变的大小、位置和数目,以及瘤周水肿和肿块占位效应。MRI常采用使用钆剂的T1加权和T2加权序列。使用(瑞典斯德哥尔摩Elekta AB生产的)伽玛刀或配备微型多叶准直器和高剂量率的直线加速器或(美国加州Sunnyvale的Accuray公司生产的)射波刀进行单次分割SRT。

立体定向放射治疗脑部寡转移

直线加速器也用于分割治疗。为了模拟的目的,将患者置于仰卧位,使用局部麻醉安装立体定向头架应用于头部伽玛刀SRT。为了确定靶体积和关键区域,在安装头部框架后进行容积磁共振成像。一种改进的立体定向框架或无框架方法与3点热塑性塑料固定面罩经常用于基于直线加速器的系统。从颅顶到颈椎中部处进行1-2毫米层厚的CT扫描。为了确定肿瘤体积和危及器官的轮廓,CT图像与钆剂增强的T1加权MRI进行协同配准和融合。或者,平扫和增强CT扫描是协同配准的。

使用钆剂的T1加权MRI描绘确定性治疗的肿瘤总体积(GTV)以及辅助治疗手术瘤床的临床靶体积(CTV)。如果执行基于头架的SRT,计划靶体积(PTV)对应于GTV。当使用热塑性固定面罩时,PTV基于患者设置误差和体位的可重复性( the set-up error and reproducibility of the patient s position);通常采用2 – 3mm的边缘扩展。也必须进行勾画包括大脑、脑干、视交叉、视神经、耳蜗和海马(the brain, brainstem, chiasm, optic nerves, cochlea, and hippocampus )等危及器官,在批准治疗计划前,计划剂量是质量控制的一个组成部分。

图像引导放疗(IGRT)的类型取决于治疗机器。当在直线加速器上进行治疗时,锥型束CT是标准的。当使用Tomotherapy进行治疗时,需要获得一个兆电压CT来进行IGRT。当使用专用的机器,如伽玛刀和射波刀,进行正交kV x射线。

剂量、分割方案和剂量约束

RTOG 90-05剂量递增试验确定,对于直径为20 mm、21-30 mm和31-40 mm的肿瘤,单次分割SRT的最大耐受剂量分别为24 Gy、18 Gy和15 Gy。值得注意的是,21- 40 mm肿瘤发生3- 5级神经毒性的可能性是<20毫米肿瘤的7.3- 16倍。

SRT后局部控制取决于剂量。在单次给量21 Gy后,80%的患者实现了长期局部控制,在给量≦15 Gy时,局部控制率降低到50%。今天,对于20毫米的脑转移瘤,标准是至少单次分割20Gy。放射性坏死的风险与辐照脑容积相关。没有来自随机试验的数据来比较单次和多次分割的安全性和有效性。最近的一项荟萃分析旨在评估2 – 5次分割与单次分割SRT的安全性和有效性,结果表明,在治疗大型脑转移瘤时,分割SRT增强了安全性,并与单次分割SRT一样有效。事实上,在4 – 14 cm3和/或直径为2 – 3 cm的转移瘤中,放射性坏死的发生率可能降低68%,在> 14 cm3和/或直径为>3 cm的转移瘤中降低44%。

切除脑转移瘤后,当患者没有或仅有少量其他病灶适合进行SRT时,对手术腔进行单次分割SRT优于辅助全脑放疗。在一项多中心合作组试验中,194例切除脑转移瘤患者被随机分配到术后单次SRT (12- 20 Gy,视瘤腔体积而定)或全脑放疗(30 Gy 10次或37.5 Gy 15次)。在6个月的随访中,SRT与较低的认知恶化风险(52 vs. 全脑放疗的85%)、较差的手术部位控制率(80 vs. 87%)和整体颅内控制率(55 vs. 81%)相关。两组中位OS相似(12.2 vs 11.6个月)。较低的剂量照到较大的手术瘤床可能是造成差异的原因。Lahrer等人最近的一项荟萃分析解决了这个问题,建议对大的脑转移瘤手术瘤床进行分割辅助SRT。

立体定向放射治疗脑部寡转移

SRT治疗脑转移瘤最常见的晚期并发症是放射性坏死,大约10%的患者发生在治疗后6个月到几年的时间内。SRT治疗后放射性坏死率为4 -18%。辐照脑容积是其最重要的预测因素:单次剂量10-12 Gy (V10-V12)的正常脑组织容积应低于5-15 cc。在分割治疗中,一项综述数据建议,V28<7 cc。由于晚期脑干损伤是一种危及生命的并发症,建议在单次分割SRT中最大剂量为12.5 Gy。另一方面,肿瘤体积>1cc是中位剂量为16Gy的单次分割SRT治疗后脑干并发症的唯一危险因素。视交叉的剂量应限制在8Gy以内。耳蜗平均剂量阈值为4-6Gy可使听力并发症,尤其是听神经瘤的并发症减少到最低。建议最大剂量为12-14Gy以保持有效听力。最后,虽然仍然缺乏对海马的SRT剂量约束,但40%的分割SRT照射到双侧海马区后的长期记忆损害与EQD2超过7.3 Gy有关。

结果评估

对比增强MRI是评估结果和脑部疾病复发的最佳方式。放疗结束后头1年每2 – 3个月进行一次,如有临床需要,重复频次相同。

精确评估肿瘤的反应或进展并不总是容易的。当影像学表现可疑时,表观弥散系数(ADC)值可以帮助评估治疗结果,因为它可以区分放射性坏死和肿瘤复发。具有动态对比增强(DCE)序列的MRI和波谱学可以在有形态学变化之前识别代谢变化。在单次剂量SRT治疗的50例脑转移瘤中,为了区分放射性坏死和肿瘤进展,行6-[18F]-氟- l -3,4-二羟基苯丙氨酸(F-DOPA)正电子发射断层扫描(PET),显示比灌注加权MRI更为准确。

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