闪光放射治疗对比常规放射治疗在放射性肺损伤中的机制探索

放射治疗是治疗肺癌的重要手段,但容易造成肺部损伤并降低患者生活质量。闪光放射治疗(Flash-RT)因其极短的辐射时间和高剂量率备受关注,其在保证肿瘤治疗强度的同时,能够减少正常组织毒性反应。Flash-RT能否减少放射性肺损伤成为近年重点研究课题。本综述基于文献分析方法,通过检索国内外相关文献,系统评估Flash-RT与常规剂量率放射治疗对肺损伤的影响及其机制。通过综述Flash-RT与常规剂量率放射治疗对肺损伤的影响及其机制对比,为肺癌患者的治疗提供科学依据。Flash-RT与常规剂量率放射治疗相比,可以显著减少肺损伤并提高患者生活质量。未来仍需深入探索Flash-RT的机制,开发适用于不同肿瘤的Flash-RT装置和开展大规模临床研究。

闪光放射治疗(Flash-RT)技术的研究进展

经过多年发展,精准放射治疗技术已广泛应用,但现有技术仍受限于正常组织耐受剂量的限制,无法实现肿瘤治疗的最佳目标。闪光放射治疗(Flash-RT)是一种以超高剂量率射束(UHDR)进行照射的放射治疗技术,能够在显著降低正常组织辐射损伤的同时,最大限度地治疗肿瘤。但直到目前,Flash-RT的生物学机制、关键物理参数及触发机制等尚不明确,其原理及临床转化应用仍处于研究阶段。本综述通过归纳Flash-RT相关研究,阐明Flash-RT研究的技术进展及临床转化应用。

闪光放射治疗(Flash-RT)在肿瘤治疗中的研究进展

闪光放射治疗(Flash-RT)作为放射治疗技术基础领域的关键性突破,可能引起放疗领域新的大变革。本文综述了Flash-RT在肿瘤治疗中应用和机制探索的最新研究进展。目前研究发现无论是电子束和光子Flash-RT还是质子FlashRT相较于常规剂量率放疗均可以降低对正常组织的损伤,但相关机制还未明确,包括但不限于氧耗竭、DNA损伤、细胞衰老、凋亡和免疫反应等。Flash-RT在肿瘤组织与正常组织损伤间的差异进一步减少了放疗的局限性,相较于常规放疗减少了不良反应和并发症,具有广阔应用前景。

新型立体定向放射外科治疗设备—Zap-X

精确的剂量照射是立体定向放射外科治疗成功的关键。Zap-X系统是一款具有自屏蔽功能的辐射治疗设备,用于脑部及头颈部肿瘤的立体定向放射外科治疗。本研究针对Zap-X系统的相关技术特点进行简述,分别从机械结构、自屏蔽系统、机械运动系统、辐射准直器系统、治疗计划系统、kV图像引导系统、MV影像验证系统等方面着重介绍了Zap-X系统的组成,阐述该系统的治疗过程,并总结对比其临床应用,最后对该系统的未来发展方向提出展望。其旋转式准直器的设计加上自身屏蔽防护的设计极大地降低了设备安装成本,可移动式MV探测器能实时监测治疗过程中的剂量准确性,采用直线加速器代替放射源,安全性、稳定性得到一定程度的提高。作为系统的初代产品,该设备还有诸多技术环节有待进一步改善。

基于Ethos自适应放射治疗系统不同成像算法的图像质量分析

目的:定量分析瓦里安Ethos自适应放射治疗(ART)系统上基于滤波反投影(FBP)和迭代重建(IR)技术的锥形束CT(CBCT)和迭代CBCT(iCBCT)的图像质量以及合成伪CT(sCT)的差异。方法:利用CT图像质量测试专用Catphan604模体,基于胸部扫描和腹部扫描完成CBCT和iCBCT各5次扫描,获取4套图像,每套图像包括CBCT图像、基于CBCT合成的sCT、iCBCT图像、基于iCBCT合成的sCT,分析其噪声功率谱(NPS)、图像均匀性指数(UI)、调制传递函数(MTF)、低对比度可见度(LCV)和对比度噪声比(CNR)。回顾性选取2023年8月至2024年5月解放军总医院第一医学中心收治的6例临床放疗患者,使用胸部扫描和腹部扫描获取6例患者的图像,分析基于CBCT和iCBCT图像形变配准所得sCT图像,并与定位CT图像进行对比,定量分析其绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)。结果:iCBCT与CBCT相比,胸部图像NPS显著降低0.08,腹部图像降低0.06;iCBCT胸部、腹部图像UI分别为0.37和0.28,CBCT分别为0.65和0.39;iCBCT胸部、腹部图像LCV分别为0.67和0.56,CBCT分别为0.93和0.90;MTF50%除腹部iCBCT是0.29 lp/mm外,其余均为0.28 lp/mm,iCBCT和CBCT图像高对比度分辨率基本一致。基于CBCT和iCBCT生成的sCT与定位CT的相似度分析差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:iCBCT图像质量优于传统CBCT,而基于CBCT和iCBCT生成的sCT,其CT值准确性皆符合要求,均可用于ART的剂量计算。

头颈部肿瘤立体定向放射治疗中外围辐射防护评价

目的:研究头颈部肿瘤在立体定向放射治疗(SBRT)中辐射防护的重要性,评价辐射防护对放射治疗患者远期生存质量的影响。方法:使用双面覆盖可吸收射线凝胶的防辐射含铅复合防辐射新材料,尺寸:10 cm×15 cm、铅当量:1 mmPb(120 kV),数量:2块。将15粒氟化锂(LiF)热释光剂量片分别置于两块重叠防辐射铅皮中央区的表层(A组)、中间(B组)和底层(C组)3组中,每组5粒LiF热释光剂量片。选择医院头颈部肿瘤患者11例,将防辐射铅皮置于平躺患者身体中央表面,平行于头颈肩膜固定板下缘处,治疗完成后通过热释光剂量仪分析各组LiF。并记录辐射剂量数值。每例患者放射治疗3次,同时测量3次。分析对比3组辐射剂量数据与放射治疗时间、单次靶区放射治疗剂量、靶区总放射治疗剂量和准直器孔径大小的相关性进行多元线性回归分析。结果:对11例患者共33次放射治疗测量中,A组、B组和C组的平均辐射剂量分别为(8.97±1.82)mGy、(7.99±1.65)mGy和(7.17±1.52)mGy,且与放射治疗时间、单次靶区放射治疗剂量、总靶区放射治疗剂量及准直器孔径大小无相关性。在33次治疗中A组、B组、C组、A组与B组差值(A-B差值)、A组与C组差值(A-C差值)和B组与C组差值(B-C差值)中,只有A-B差值与B-C差值比较无统计学意义,其余均有统计学意义(t=14.3,t=18.7,t=11.4,t=11.4,t=14.3;P<0.05)。每例患者放射治疗3次完成后,A组、B组和C组总辐射剂量分别为26.90 mGy、23.96 mGy和21.52 mGy。单层防辐射减少2.95 mGy(占10.96%),双层防辐射减少5.38 mGy(占20.00%)。结论:在SBRT中借助凝胶覆盖的防辐射铅皮,能够明显降低患者治疗靶区远端部位的辐射剂量,对于实施临床辐射防护、保护敏感器官具有可行性。

贝伐珠单抗治疗对放射性脑损伤患者MR-T_(1ρ)和脑结构MRI的影响探究

目的:探讨贝伐珠单抗(BVZ)治疗对放射性脑损伤(RE)患者MR-T_(1ρ)成像和脑结构MRI的影响。方法:选取医院收治的105例经病理确诊的肺腺癌合并RE患者,均予以BVZ治疗(5 mg/kg,2周/次),并按照放射治疗时间的不同将其分为治疗前组(33例)、治疗1年组(35例)和治疗>1年组(37例),3组均进行MR-T_(1ρ)成像和脑结构MRI,并获取相关影像学数据。采用单因素方差分析BVZ治疗过程中对RE患者的MR-T_(1ρ)成像和脑结构MRI的影响。结果:对比BVZ治疗前,BVZ治疗后肺腺癌合并RE患者MR-T_(1ρ)值主要呈现出升高→降低→升高或升高→升高→升高两种动态变化趋势;对比BVZ治疗前,肺腺癌合并RE患者BVZ治疗前后均存在多个脑区体积改变状态,且随BVZ治疗时间的后移,脑区数目逐渐增多,少有脑区体积缩小,差异有统计学意义(t=14.243,t=19.263;P<0.05)。结论:BVZ治疗肺腺癌合并RE患者会引起MR-T_(1ρ)值的动态变化,可减少和修复脑实质微观损伤。BVZ治疗可引起肺腺癌合并RE患者全脑多个脑区的体积改变,可改善神经元、血管损伤,提升机体免疫反应能力,有一定的临床应用价值。

基于二维半导体矩阵剂量验证系统实施射波刀治疗患者个体化剂量验证研究

目的:利用二维半导体矩阵(SRS MapCHECK)剂量验证系统对射波刀(CK)临床治疗患者计划进行剂量验证,通过对其γ通过率的分析实现肿瘤患者放疗计划的个体化快速验证。方法:选取2021年3月至2023年5月解放军总医院第一医学中心接受CK临床治疗的253例肿瘤患者,CK治疗中头部肿瘤患者121例,肺部肿瘤患者30例、腹部及其他转移肿瘤患者102例,在MultiPlan治疗计划系统中通过计划影像中心重合的方式将患者计划映射至StereoPHAN模体与SRS MapCHEC剂量验证系统组成的一体化模体上,在保证射束数量、方向及机器跳数一致性基础上对每例患者计划进行剂量验证。采用9个不同γ分析标准(1%/1 mm、2%/1 mm、3%/1 mm、1%/2 mm、2%/2 mm、3%/2 mm、1%/3 mm、2%/3 mm和3%/3 mm)对各验证计划进行绝对剂量的全局分析,其中低剂量阈值(TH)设置为10%。结果:253例患者模体验证计划在9个不同分析标准下γ通过率分别为(88.64±5.91)%、(95.43±3.40)%、(97.90±2.06)%、(96.51±2.35)%、(98.15±1.68)%、(99.06±1.12)%、(98.30±1.39)%、(99.09±0.97)%和(99.52±0.63)%;不同部位肿瘤患者除按1%/1 mm标准分析结果外,其他标准γ通过率均>95%。中心点剂量偏差整体分析结果为(-1.30±2.17)%,其中头部肿瘤、腹部及其他转移肿瘤均在-2%左右,而肺部肿瘤在-3%左右;且腹部及其他转移肿瘤偏差最小。Pearson相关性分析显示,靶区体积、最小准直器大小分别与患者整体和头部中心的点剂量偏差均存在一定的相关性。结论:SRS MapCHECK剂量验证系统可简便快捷实现CK治疗患者计划个体化验证。

放射治疗技师在近距离放射治疗中的重要作用

近距离放射治疗(BT)在肿瘤治疗中,尤其在妇科恶性肿瘤治疗中发挥着重要作用。放射治疗技师为患者提供安全有效的后装放射治疗的同时,肩负着辐射防护安全管理及设备常规质量控制保证等重要工作,在各环节中发挥着重要作用。分析BT中放射源安全管理、环境辐射安全、设备质量控制、治疗流程管理以及人员防护要求等各环节的技术特点,评估放射治疗技师在BT中的重要作用,加强放射治疗技师的专业素质和业务能力培养,探索放射治疗技术高级人才的发展方向。

肿瘤精确放射治疗技术的发展与挑战

放射治疗是肿瘤治疗的重要治疗方法之一,其主要目标是尽量给予靶区足量照射并最大程度保护危及器官。放射治疗已进入精准放射治疗时代,放疗剂量投照精度和效率的提高极大地提高了患者生存率。但在肿瘤放射治疗临床工作中仍有诸多不确定性和需要解决的问题,如肿瘤边界及靶区和危及器官勾画存在不确定性,分次内和分次间的靶区运动及形变带来的剂量偏差,患者治疗过程中的实时位置和剂量准确性缺乏有效验证;质子重离子等离子治疗手段临床应用还需进一步探索。本文就肿瘤精准放射治疗领域的发展与挑战展开讨论与概述,并讨论了生物引导放射治疗、质子重离子治疗技术等为代表的新技术的未来发展。

中央型和超中央型早期肺癌立体定向放射治疗研究进展

采用立体定向放射治疗(SBRT)技术治疗早期不可手术的肺癌患者,其安全性及有效性已被证实,但随着SBRT研究的持续推进,对早期中央型和超中央型肺癌的放射治疗更加精准,且该类患者目前使用SBRT安全性存在争议,SBRT治疗分割剂量及次数尚无共识。基于现有循证医学证据,针对中央型和超中央型早期肺癌使用SBRT治疗现状及研究进展及安全性进行综述。

基于国产和进口直线加速器实施前列腺癌调强放射治疗的临床剂量学评估

目的比较国产与进口直线加速器实施前列腺癌调强放射治疗的剂量学特点。方法随机选取25例前列腺癌患者,分别设计基于国产及进口直线加速器两组特定射野固定钨门静态调强(Intensity Modulated Radiation Therapy,IMRT)计划,通过DVH读取分析两组计划靶区及各器官的剂量学参数,并通过比较机器跳数(MU)及剂量验证通过率,评估计划的实施效率及准确性。结果两组计划均实现处方剂量对靶区的较好覆盖,其中除D_(2%)、D_(5%)进口组优于国产组且差异有统计学意义(P<0.05)外,其他差异均无统计学意义;在正常器官保护上,国产组膀胱和直肠的V_(20)均优于进口组,而在高剂量区域,进口组优势随剂量升高体现出逐渐增加的趋势;对于股骨头,国产组V_(30)优于进口组,而进口组V_(40)、V_(50)优于国产组,但仅右侧股骨头的V_(50)差异有统计学意义(t=-2.27,P=0.03)。国产组计划验证通过率明显优于进口组(t=-9.89,P=0.00),且机器跳数相较于进口组减少了19.5%。结论国产与进口直线加速器在实施前列腺癌调强放射治疗中均能实现较好的靶区剂量分布,虽然国产加速器在危及器官高剂量照射体积偏高,但均达到了临床剂量要求,结合国产设备的应用情况,可用于不同级别医院的前列腺癌调强放疗。

基于正交双层光栅的调强放射治疗临床应用

目的分析基于Venus X国产加速器正交双层光栅动态调强计划在临床应用中的剂量学,探讨正交双层光栅在放射治疗临床应用中的优势。方法回顾性选取42例已完成单层光栅临床治疗的肿瘤患者,比较分别基于单层光栅与正交双层光栅的动态调强治疗计划,分析其剂量学差异。结果两组治疗计划均达到处方要求,基于正交双层光栅计划的靶区适形度指数(Conformal Index,CI)比原单层光栅计划高3.28%,且差异具有统计学意义(P<0.05),均匀性指数(Homogeneity Index,HI)优于单层光栅计划8.41%;在危及器官保护上,正交双层光栅计划低剂量区域分布范围更小,其危及器官平均剂量较单层光栅计划降低了12.20%,且差异具有统计学意义(P<0.05)。结论基于正交双层光栅的动态调强计划在靶区CI、HI及对危及器官的保护都优于单层光栅,在临床应用中具有一定的优势。

基于Synergy加速器微光刀立体定向放射治疗系统的性能测试

目的测试基于Synergy加速器微光刀立体定向放射治疗系统(Dual Camera 2 mm Stereotactic Radiosurgery,D2SRS)的准确性和可靠性。方法对Synergy加速器机械性能进行测试,判断加速器现有状态是否满足D2SRS及相关放射治疗技术的使用条件。同时对D2SRS的多叶准直器系统、图像引导系统、治疗计划系统分别进行测试,确定其临床实施的可靠性和准确性。结果加速器性能测试各参数指标均符合相应标准,其中机架及小机头等中心旋转测试中,在150°机架时偏离基线最大(0.9 mm),在30°小机头角度时偏离基线最大(0.8 mm),且外挂多叶光栅(Multi-leaf Collimator,MLC)并未对其精度产生影响。D2SRS各参数精准度均在要求范围之内,MLC与加速器中心无偏差,位置精度验证中在(-5,-3)位置偏差最大为0.7 mm,具备了实施立体定向放射治疗技术的先决条件。结论对加速器现有状态及D2SRS各系统测试结果总体满足临床要求,在做好日常质量控制的基础上可用于患者治疗。

放射治疗在胰腺癌治疗中的作用及研究进展

目前,胰腺癌在所有恶性肿瘤中生存率最低,5年生存率不足10%。在过去的10年中,胰腺癌在诊断方法、围手术期处理、放射治疗技术和全身化疗方面取得了较大的进展,但胰腺癌的治疗效果并没有明显提高。除手术外,放疗是唯一能提高肿瘤局部控制率的治疗手段。随着图像引导、呼吸门控及实时追踪技术的发展,放疗作为肿瘤局部治疗的有效手段在胰腺癌的综合治疗中发挥越来越重要的作用。采用现代技术对肿瘤病灶开展少分次高剂量的放疗,可通过提高放疗的生物学等效剂量达到根治效果。本文综述了不同放疗模式在胰腺癌中的作用及研究进展。

间充质干细胞通过抑制铁死亡减轻小鼠放射性肺损伤的作用机制研究

目的:探讨间充质干细胞(MSCs)通过铁死亡途径对小鼠放射性肺损伤的调控作用。方法:将小鼠在照射前按随机数表法分为正常对照组,MSCs处理组(MSCs组),单纯照射(IR)组(IR组)和IR组联合MSCs组(IR+MSCs组),使用钴60(^(60)Co)γ射线全胸照射(单次20 Gy)构建小鼠放射性肺损伤模型,采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测小鼠肿瘤坏死因子(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)水平;采用苏木精-伊红(HE)、Masson染色评估小鼠肺组织损伤程度。使用蛋白免疫印迹法检测小鼠肺组织铁死亡蛋白核因子红细胞相关因子2(Nrf2)、4-羟基壬烯醛(4-HNE)和谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)表达水平;使用定量聚合酶链式反应(qPCR)检测小鼠肺组织前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)表达水平;使用二氢乙锭(DHE)检测辐射后小鼠肺组织活性氧(ROS)水平;检测辐射后肺组织的丙二醛(MDA)含量,评估小鼠肺组织氧化损伤水平。结果:IR组照射后小鼠血清中的TNF-α和IL-6水平分别为(768.8±31.42)pg/ml和(161.29±5.75)pg/ml,与对照组相比明显升高,差异有统计学意义(F=53.60、10.65,P<0.05)。HE、Masson染色显示MSCs能够减轻辐射诱导的早期放射性肺炎和晚期肺纤维化。照射后小鼠肺组织中4-HNE的表达水平上调,Nrf2表达下调,MSCs能够降低4-HNE的表达,上调Nrf2的表达;铁死亡基因PTGS2的m RNA表达水平和MDA含量与对照组比较显著升高,而MSCs能够显著降低其表达,差异有统计学意义(F=105.8、7.693,P<0.05)。结论:MSCs能够显著减轻电离辐射诱导的肺上皮细胞铁死亡,进而减轻放射性肺损伤。

Ⅱ型神经纤维瘤病相关多组学及治疗研究进展

Ⅱ型神经纤维瘤病是一种NF2基因突变或缺失导致的常染色显性遗传疾病,主要表现为中枢神经系统及周围神经系统肿瘤的生长。常见的Ⅱ型神经纤维瘤病有双侧前庭神经鞘瘤、脑膜瘤、室管膜瘤、椎管内神经鞘瘤、周围神经鞘瘤等。Ⅱ型神经纤维瘤病常累及多个系统,严重影响患者的生活质量与生存时间。本文基于目前Ⅱ型神经纤维瘤病的相关研究进展,从流行病学、临床特征、发病机制、遗传学、NF2基因表型与疾病特征的相关性、临床治疗等方面展开综述,以期增进对该疾病发病机制及治疗策略的了解。

临床医学专业学位研究生观察性研究的教学实践

开展临床医学专业学位研究生的观察性研究教学,是临床专业人才培养的需要、提高临床科研素养的需要,更是开展临床科研创新的需要。文章分析了在临床医学专业学位研究生群体中开展观察性研究教学的必要性及实践步骤,进一步探讨了专业学位研究生培养可行的方向。中国人民解放军总医院第一医学中心自2020年开始,为提高临床医学专业学位研究生的临床科研素质,组织并开展了多次线上及线下观察性研究的教学活动,教学内容包括:明确开展观察性研究教学的必要性,系统学习观察性研究的内容,梳理并总结观察性研究的内核,通过广泛阅读文献,建立学习小组并学习R语言统计软件,制定阶段性考核作业等形式,持续产出临床研究相关论文、课题及多次大会交流,达到了良好的教学效果。通过在临床医学专业学位研究生群体中开展观察性研究的教学,为我国的临床科研队伍培养出更具严谨科研素养的人才。

保乳术后静态调强放疗、螺旋断层放疗与断层径照3种治疗计划的剂量学评价

目的:探讨采用静态调强放疗(static intensity-modulated radiotherapy,sIMRT)、螺旋断层放疗(helical tomothe-rapy,HT)、断层径照TomoDirect(TD)3种调强技术制订乳腺癌保乳术后放疗计划的剂量学差异,为临床选择最优放疗方案提供参考。方法:回顾性选取15例左侧乳腺癌保乳术后患者,对每个患者分别采用sIMRT、HT、TD技术设计放疗计划,根据采用的放疗技术不同将所有计划分为sIMRT、HT、TD 3组。统计3组计划的适形度指数(conformity index,CI)、均匀性指数(homogeneity index,HI)、机器跳数、治疗时间及危及器官的照射剂量等数据。采用SPSS 22.0软件进行数据分析。结果:sIMRT、HT、TD 3组计划均能满足临床要求,3组计划靶区CI分别为0.70±0.08、0.81±0.03、0.74±0.05,HI分别为1.10±0.01、1.05±0.01、1.06±0.01。HT组左肺受量V5、V20均低于TD和sIMRT组(P<0.05);HT、TD组健侧肺(右肺)V5均低于sIMRT组(P>0.05);HT、TD组心脏所受照射平均剂量显著低于sIMRT组(P<0.05);sIMRT、TD组计划脊髓最大剂量均低于HT组(P>0.05);TD组计划右侧乳腺最大剂量显著低于sIMRT和HT组(P<0.05)。3组计划执行效率比较,sIMRT组>TD组>HT组。结论:乳腺癌放疗采用TD技术制订放疗计划较sIMRT技术剂量分布更优,较HT技术工作效率更高,临床中可根据患者实际情况进行择优选择。

基于腹膜后转移瘤射波刀治疗的金标联合氟尿嘧啶植入术的临床效果评估

目的:评估腹膜后淋巴结转移患者在CT引导下经皮穿刺金属追踪示物(金标)植入联合氟尿嘧啶瘤内、瘤旁植入术的临床效果。方法:回顾性分析52例行金标植入术联合氟尿嘧啶植入的腹膜后淋巴结转移患者临床资料,评估术中患者出血率、金标失用率及针道种植转移率等。结果:金标植入联合氟尿嘧啶植入剂术中的52例患者共计植入金标74颗(最少植入1颗,最多植入4颗),其中金标植入术中出血率为零,金标失用率为5.4%,针道种植转移率为零。结论:氟尿嘧啶植入剂对控制腹膜后转移淋巴结射波刀治疗金标植入中的出血率、金标失用率和针道种植转移率均有一定效果。