中华放射医学与防护杂志  2021, Vol. 41 Issue (1): 1-2   PDF    
放射性粒子近距离精准与消融治疗
王俊杰     
北京大学第三医院 100191
The precision and ablation of radioactive seed interstitial brachytherapy
Wang Junjie     
Peking University Third Hospital, Beijing 100191, China

肿瘤治疗包括外科、放疗和化疗三大手段。根据世界卫生组织(WHO)统计,肿瘤患者中约70%需要接受放射治疗。最新美国癌症学会统计肿瘤治愈率已经达到67%,其中外科和放射治疗各占30%,放射治疗的作用地位日益凸显[1]。放射治疗包括外照射和内照射两种,其中内照射也叫近距离治疗(brachytherapy,BT)。近距离治疗技术临床常用的包括高剂量率后装治疗(high-dose-rate brachytherapy,HDR-BT)和低剂量率组织间插植治疗(low-dose-rate brachytherapy,LDR-BT),LDR-BT也称放射性粒子植入治疗(简称粒子植入)。近年来粒子植入治疗技术发展十分迅猛,其原理是将放射性粒子通过穿刺引导技术直接将其植入到肿瘤部位,通过其持续释放低能γ射线对肿瘤细胞进行有效杀伤,达到治疗肿瘤的目的。近距离治疗具有局部剂量高、正常组织损伤小的优点,在早期前列腺癌治疗中有与外科、外照射相媲美的疗效,真正实现了治愈肿瘤的同时,最大限度地保留器官功能,开启了肿瘤微创与器官保留的新时代。本专题对放射性粒子植入治疗肿瘤的最新技术进展和应用,集中进行系统研究总结,希望给临床医生以支持和技术指导。

一、放射性粒子在头颈部肿瘤治疗中的应用

早期头颈部肿瘤以外科手术为主,中晚期同步放化疗或者放射治疗后序贯化疗联合靶向治疗,但是局部复发仍是主要失败原因。复发后的治疗尤为棘手。放射性粒子植入治疗具有局部剂量高、对周围正常组织损伤小的优点。既往主要是术中进行,创伤较大,而且患者经过手术,对放疗的耐受性大大下降。2002年中国学者采用CT引导技术经皮穿刺将放射性125I粒子植入到肿瘤靶体积内,对肿瘤细胞进行定点爆破,取得很好的疗效[2]。但是,由于头颈不重要器官聚集、血管、神经等分布导致CT引导下穿刺布针时,不容易达到术前设计计划要求,造成术前剂量无法实现,疗效大打折扣。2012年张建国教授团队通过数字化外科技术、3D打印技术对头颈部肿瘤的研究,证明了该技术完全可以实现术前计划设计要求,肿瘤靶区适形度很高,术后剂量学评估D90可以满足控制肿瘤的目的,而且周边危及器官剂量可控,很好地实现了精准、高效和不良反应低的微创治疗理念[3]。同时对临床上放射治疗不敏感的晚期腮腺癌进行粒子植入治疗的长期随访,5年局部控制率达到72%,远高于目前手术或者放射治疗的疗效,值得进一步深入研究。

与此同时,王俊杰教授的团队利用导航联合3D打印技术对头颈部复发肿瘤进行了初步临床评估,对术前术后剂量学进行比对,发现粒子植入治疗很好地实现了术前计划设计要求。导航联合3D打印模板技术引导更加实时,很好地解决了因患者体位、术中组织形变带来的操作误差,粒子治疗精度大大提高,形成了头颈部粒子植入治疗的技术标准。

二、放射性粒子在胸部肿瘤治疗中的应用

早期放射性粒子植入肺癌主要是术中进行,手术切除肿瘤后,在瘤床上进行粒子植入治疗,预防术后肿瘤复发。2002年柴树德教授团队将平面模板技术与CT引导技术联合进行肺癌粒子植入治疗,取得很好的疗效[4]。本期报道了数字化模板联合CT引导的可行性研究,发现通过数字化模板辅助CT引导,可以很好地实现术前计划设计要求,手术精度大大提高,手术操作时间大大缩短。

霍小东探讨了中心型肺癌CT引导联合内镜下粒子治疗的可行性和疗效,通过两种技术结合,实现术前计划设计要求,为中心型肺癌治疗提供了新的尝试。同时报道了模板辅助CT引导治疗局部复发非小细胞肺癌的疗效,结果证明局部控制率达83.5%,2年生存率达47.4%,中位生存时间达21个月,远高于其他治疗手段,应进一步进行随机对照研究,为复发患者提高更加安全、高效、低毒的治疗手段。

CT引导治疗早期非小细胞肺癌目前国内外缺乏大样本研究。吉喆回顾性分析了多中心的早期无法手术切除非小细胞肺癌的研究,5年局部控制率达到79%,而5年生存率为49.9%,局部控制达到了目前外科手术、立体定向放射治疗的水准。但是,生存率却不尽人意,初步分析可能与患者无法手术切除,身体一般状况差,术前分期不精确和各单位手术技术偏差,剂量学分布区间比较大等有关,应进一步提高手术标准化、明确剂量区间,开展随机对照深入研究。

三、放射性粒子在腹部肿瘤治疗中的应用

局部晚期胰腺癌目前尚无理想的治疗手段,同步放化疗为标准治疗,中位生存时间为8~10个月。局部复发仍是主要失败原因,说明局部剂量提升没有实现根治与消融治疗的目的。放射性粒子植入治疗局部晚期胰腺癌具有很好的局部控制率,前期研究报道可以到80%以上,失败原因主要是全身转移[5]。既往治疗主要是依靠术中超声引导或者经皮穿刺引导下进行,剂量学控制非常困难。目前临床有平面模板、非共面模板两种引导方式,但是如何合理、科学使用,目前尚没有定论。孙海涛通过局部晚期胰腺癌模板剂量学比较研究,证明两种模板均可以实现粒子植入治疗引导需求,剂量学均可以实现术前计划设计要求。共面模板的缺点是针道多,危及器官创伤大,建议进一步进行临床研究,明确哪种模板技术微创、不良反应更小。

无法手术切除肝门胆管癌,一直是以同步放化疗为标准治疗,但是常规放疗剂量提升一直无法实现。刘飞报道了高剂量率后装联合外照射肝外胆管癌的研究,通过近距离治疗技术实现肿瘤局部剂量提升,研究表明不良反应发生率低,2年生存率38.9%,已经明显优于其他治疗手段,建议继续开展临床多中心研究,进一步明确两种照射技术结合的优势和疗效。

江萍报道了盆腔复发肿瘤导航联合3D打印模板辅助治疗各种复发肿瘤的剂量学研究,结果表明盆腔肿瘤位置较深,穿刺路径长,通过导航与模板技术整合,可以很好地实现术前计划设计剂量,为技术标准化建立,提供了有利的技术支撑。

刘云报道了徒手和粒子导管植入治疗的剂量学对比研究,结果表明导管携带粒子分布更加精准,符合术前计划设计要求,为粒子植入治疗提供了新的思路。

放射性粒子治疗历时20年时间,由前列腺癌治疗、超声引导治疗,逐步扩展到全身实体肿瘤的治疗,并通过CT引导技术、3D打印技术、导航技术,使其在全身各部位实体肿瘤治疗技术精度日臻完善,形成了新的、具有中国特色的、适合中国国情的临床标准化技术。通过随机研究,肿瘤粒子治疗技术层面已经基本得到解决,达成共识。下一步将多中心研究提上议程,确立粒子治疗在各系统肿瘤治疗中的地位和作用,未来可期。

参考文献
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Cao Q, Wang H, Meng N, et al. CT-guidance interstitial 125I seed brachytherapy as a salvage therapy for recurrent spinal primary tumors[J]. Radiat Oncol, 2014, 9: 301. DOI:10.1186/s13014-014-0301-8
[2]
Ji Z, Jiang Y, Tian S, et al. The Effectiveness and prognostic factors of CT-guided radioactive 125I seed implantation for the treatment of recurrent head and neck cancer after external beam radiation therapy[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2019, 103(3): 638-645. DOI:10.1016/j.ijrobp.2018.10.034
[3]
Saito S, Ye X. Expert consensus workshop report:guideline for three-dimensional-printing template-assisted computed tomography-guided 125I seeds interstitial implantation brachytherapy[J]. J Cancer Res Ther, 2017, 13(4): 605-606. DOI:10.4103/jcrt.JCRT_540_17
[4]
Huo X, Huo B, Wang H, et al. Implantation of computed tomography-guided 125I seeds in combination with chemotherapy for the treatment of stage Ⅲ non-small cell lung cancer[J]. J Contemp Brachytherapy, 2017, 9(6): 527-534. DOI:10.5114/jcb.2017.72605
[5]
Wang H, Wang J, Jiang Y, et al. The investigation of 125I seed implantation as a salvage modality for unresectable pancreatic carcinoma[J]. J Exp Clin Cancer Res, 2013, 32: 106. DOI:10.1186/1756-9966-32-106