质子放射治疗与颅底脊索瘤+QQ:55755004
【摘要】 质子治疗技术在肿瘤治疗中的应用已日渐成熟,其优点是质子射线以Bragg峰的方式释放能量,其能量大、穿透力强、半影小、散射少,使高剂量区集中于肿瘤部位而降低靶区外器官及四周正常组织受量。质子治疗颅底脊索瘤是平安的,反作用少,在进步肿瘤靶区的剂量和肿瘤的部分控制率的同时进步生存质量,随着质子质量技术的进一步完善,质子在颅底脊索瘤的治疗中将发挥更重要的作用。
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【关键词】 质子放射治疗;颅底脊索瘤
脊索瘤是由胚胎残存脊索发作的肿瘤,其中约35%发作于颅底斜坡。颅底脊索瘤属低度恶性,生长慢,以侵袭性的部分生长为主,有溶骨性毁坏。本病在诊断时肿瘤常已较大,易累及四周颅神经、脑干,包绕并侵及海绵窦,或使动脉移位,手术彻底切除艰难。单纯手术后的部分复发率高。术后辅助放射治疗能减少部分复发,但常规放疗遭到四周危及器官等平安剂量的限制,肿瘤剂量偏低,效果欠佳。在各种放射治疗形式中,由于质子射线以Bragg峰的方式释放能量,其共同的剂量散布特性可在增加靶区剂量的同时最大限度地降低了正常组织受量,在颅底脊索瘤的临床应用中显现出其优越性。
1 质子射线的物理学和生物学特性
质子为带电粒子,在与组织的互相作用中,主要经过与原子核外轨道电子的碰撞损失能量。质子的质量是电子的1835倍。与轨道外电子碰撞后根本不改动方向。质子射线进入机体后,能量的耗费呈一坪区,在其径迹的终末处,能量骤然释放,构成一个锋利的高剂量散布区即布喇格峰(Bragg峰)。由于质子的Bragg峰区的范围很窄,关于较大的肿瘤,用调能器将其展宽得到拓展的Bragg峰(spread out Bragg preak,SOBP)并使SOBP掩盖肿瘤靶区。随着峰区的展宽,峰区前的坪区剂量也进步很多。由于质子的质量远大于电子,它在物质内遭受的屡次散射远小于电子,在映照区域四周半影很少。在停止质子治疗时,质子简直不损伤肿瘤后面的正常组织,对肿瘤前面的正常组织损伤也很小[1]。
质子的相对放射生物效应(RBE)略高于60Coγ射线。放射生物研讨标明,质子的相对生物效应为60Coγ射线的1.05~1.20倍。多数质子治疗中心运用60Co戈瑞相当剂量(CGE)来表示质子剂量,以利于人们了解质子和光子不同的生物效应,即1Gy质子剂量的映照相当于1.1CGE的60Coγ光子的生物等效剂量。
2 质子放射治疗方案与治疗疗程
质子射线的物理特性可使我们在临床应用时使射线Bragg峰的高剂量区掩盖肿瘤靶区,使肿瘤取得高剂量而其后的剂量简直为零。但在详细临床应用过程中,大多数肿瘤的外形不规则。为了更好地维护肿瘤四周正常组织及减少射野半影,做到较好的质子适形放疗,普通依据肿瘤射束视野方向外形在射线出射处插入用黄铜或低熔点铅制成的准直器,同时依据质子束途径的组织密度不同,由三维方案系统对每一位患者设计组织适形补偿器,调理补偿器的厚度,就是调理质子束抵达靶区后缘的射程,使90%等剂量线与靶区的后缘外表重合。质子束在组织中具有一定的射程,由于质子束的大局部能量堆积在射束末端,正常组织承受的剂量总是比肿瘤组织的少。只需质子束的射程控制的好,射野入射方向能够直接经过危及器官。质子治疗中常常采用的映照技术包括:单野映照,几个映照野穿插到或叠加到PTV上映照,相邻衔接野映照,或者上述技术结合应用。在治疗方案过程中,主要思索的问题有:(1)选择每个映照野的方向和权重。(2)映照野宽度应该可以掩盖肿瘤区域,并能提供平均的侧向剂量散布。
质子治疗流程:质子放射治疗的流程根本与准确放射治疗流程相同或相似。同样有治疗前的临床评价,选择合适运用质子治疗的病人,然后进入治疗程序:体位固定、CT模仿定位、治疗靶区勾勒、治疗方案设计、射野考证、摆位考证、治疗等一系列过程。
3 临床应用
由于脊索瘤的放射敏理性较差,在放疗过程中很少能看到瘤体衰退者。放疗后瘤体开端畏缩的时间普通在疗后6个月以后,个别病人2年后肿瘤才开端减少。单纯手术组的部分复发率简直高达100%,复发的均匀时间为2.5年。术后放疗可将部分复发率降至50%左右,且复发的时间推至均匀术后4年左右[2]。如术后采用质子束或质子束与光子束的混合映照,可进一步改善颅底脊索瘤的预后。Noel报道34例颅底脊索瘤采用光子束映照,剩余1/3剂量采用质子束缩野加量映照,总剂量60~70cGE。GTV均匀总剂量限制在67cGE。中位随访30.5个月(2~56个月),脊索瘤的3年部分控制率为83.1%,3年总生存率为91%,远高于常规光子术后放疗的部分控制率及生存率[3]。
但须惹起临床留意的是肿瘤体积及病变进犯范围。Hug等1999年报道33例颅底脊索瘤术后采用高剂量质子束放疗(靶体积剂量范围64.8~79.2cGE,均匀70.7cGE)的结果。全组病人随访7~75个月(均匀33个月),部分控制为76%(25/33)。肿瘤体积≤25ml者部分控制率仅为56%(P=0.02);无脑干受侵者的部分控制率为94%,而脑干受侵者的部分控制率为53%(P=0.04),组间比拟均有显著的统计学意义[4]。
斜坡脊索瘤经高剂量质子放疗后,内分泌异常的发作率较高。Pai报道术后承受光子与质子束的混合映照,均匀靶剂量68.4cGE,5年实践内分泌并发病率为:高泌乳素血症发作率72%,甲状腺功用低下发作率30%,性腺功用减退发作率29%,肾上腺功用减退发作率19%,但无1例开展为尿崩症[5]。标明颅底脊索瘤在承受高剂量混合束映照时,垂体前叶功用明显遭到影响,而反映垂体后叶功用的抗利尿激素缺乏招致的尿崩症则在此剂量范围内不受影响。因而临床应用时,降低下丘和垂体的受量有助于减少垂体功用低下的发作率。
质子线的物理特性,在治疗肿瘤时能很好地使射线剂量三维集中在肿瘤靶区,使四周近邻的危及器官和组织的剂量降到最低程度。质子治疗颅底脊索瘤是平安的,反作用少,水平也比拟细微,在进步肿瘤靶区的剂量和肿瘤的部分控制率的同时进步生存质量,随着质子质量技术的进一步完善,质子在颅底脊索瘤的治疗中将发挥更重要的作用。
【参考文献】
1 郁庆长,罗正明.质子治疗技术根底.北京:原子能出版社,1999,2-3.
2 唐劲天,蔡伟明.肿瘤质子放射治疗学.北京:中国医药科技出版社,2004,297.
3 Noel G,Habrand JL,Mammar H,et al.Combination of photon and proton radiation therapy for chordomas and chondrosarcomas of the skull base: the Centre de Protontherapie D,Orsay experience.Int J Radiat Oncol Biol Phys,2001,51:392-398.
4 Hug EB,Loredo LN,Slater JD,et al.Proton radiation therapy for chordomas and chondrosarcomas of the skull base.J Neurosurg,1999,91:432-439.
5 Pai HH,Thornton A,Katznelson L,et al.Hypothalamic/pituitary function following high-dose conformal radiotherapy to the base of skull: demonstration of a dose-effect relationship using dose-volume histogram analysis. Int J Radiat Oncol Biol Phys,2001,49:1079-1092.