非小细胞肺癌肿瘤治疗电场电极阵列布局优化方法研究

为优化电极阵列排布,提高肿瘤治疗电场(tumor treating fields,TTF)强度,以更有效地抑制肿瘤增殖,本研究以群智能算法为基础,提出了电极感知自适应(electrode-perceptive adaptive,EPA)算法,旨在优化位于胸部区域的四组电极阵列的贴放位置,提高治疗时的电场强度。EPA算法通过迭代搜索,动态地调整电极阵列布局,可最大化肿瘤部位的电场强度,从而提升TTF治疗效果。本研究对应用EPA算法得到的电极阵列优化布局与常规布局进行了仿真实验对比。实验结果表明,相较于常规布局,EPA优化布局可显著提高肿瘤部位的平均电场强度。

肿瘤治疗电场在头颈部癌症中的应用前景

近年来,随着免疫制剂和分子靶向药物的研发进展,针对恶性肿瘤的治疗取得了一定突破,但其仍然是目前全球疾病死亡的主要原因。肿瘤治疗电场(tumor treating fields,TTFields)是一种全新的非侵入性癌症治疗方法。TTFields可提供给肿瘤局部一个低强度(1~3 V/cm)、中频(100~300 kHz)的交变电场,通过破坏肿瘤细胞有丝分裂期的染色体分离及诱发介电泳现象,使细胞结构紊乱,发生凋亡。TTFields对正常细胞和癌细胞的敏感参数不同,对静止期细胞则没有作用,故其抗肿瘤治疗的毒副作用小、创伤小,具有很大潜力。TTFields的有效性和安全性已在多形性胶质母细胞瘤的Ⅲ期临床试验中得到验证,在其他实体瘤也相继开展了临床研究。本文就TTFields的最新研究进展进行综述,并阐述其微观机制及讨论在头颈癌中的应用前景。

肿瘤治疗电场的研究进展及展望

NovoTTF-100A装置是2011年获FDA批准,可用于临床治疗成人复发多形性胶质母细胞瘤(RGBM)的新型治疗手段,亦称肿瘤治疗电场(TTFields)。该装置可产生中频交变电场,诱导某些特定类型的癌细胞凋亡,且毒副作用小。虽然该治疗手段发展前景广阔,但其作用机制仍未完全阐明。本文对TTFields的作用机制及应用进行综述,以加深对该新技术的了解。

肿瘤治疗电场在胶质母细胞瘤治疗中的应用：从基础到临床

胶质母细胞瘤是难治性恶性肿瘤之一,即使予以最大限度地手术安全切除、术后放射治疗联合同步药物化疗、序贯药物化疗等综合治疗,患者中位生存期仍仅能维持14.6个月。近年研究显示,极低强度的中频电场可以破坏快速分裂的肿瘤细胞,并命名为肿瘤治疗电场(TTF)。TTF不仅可以显著提高胶质母细胞瘤患者的生活质量、延长无进展生存期和总生存期,而且是近10余年来唯一被验证可以延长生存期的治疗方法,是一项有望改写临床肿瘤治疗方式的新兴技术。

肿瘤治疗电场的微观机制及临床应用进展

肿瘤治疗电场(TTFields)使用非侵入式一次性传感器阵列提供低强度、中频、交变电场干扰细胞有丝分裂导致发生应激、凋亡及增值抑制,达到局部治疗肿瘤的目的。TTFields通过干扰微管蛋白二聚体在微管上的正常组装和拆卸来破坏有丝分裂期肿瘤细胞的染色体分离;通过对Septin蛋白复合物、非肌肉肌球蛋白II和纤维型肌动蛋白等具有高偶极矩的蛋白质施加旋转、扭转应力等物理力破坏卵裂沟的形成和收缩;通过在有丝分裂细胞内形成的不均匀电场诱发介电泳现象破坏细胞质的分离。TTFields对于不同的细胞具有不同的敏感参数,对静止期细胞则没有作用。TTFields与化疗联合应用具有相加或协同作用,可以提高疗效。TTFields具有创伤小、副作用较小的优势,安全性和有效性在胶质母细胞瘤的III期临床试验中得到验证,在其它多种癌症也开展了临床研究。

肿瘤治疗电场在脑胶质母细胞瘤治疗中的现状与前景

肿瘤治疗电场是一种新的治疗方法,其通过低强度、中等频率的交变电场干扰肿瘤细胞有丝分裂,从而抑制肿瘤细胞增殖。在治疗复发胶质母细胞瘤患者的临床试验中,肿瘤治疗电场治疗组受试者与经验化疗组受试者相比生存期数据无显著性差异。而在治疗新发胶质母细胞瘤患者的临床试验中,肿瘤治疗电场联合替莫唑胺组受试者与替莫唑胺组受试者相比,生存期显著延长。鉴于肿瘤治疗电场在这两项Ⅲ期临床试验中的优异表现,其被美国国立综合癌症网络(NCCN)指南纳入复发和新发胶质母细胞瘤患者的一线治疗,其产品现已在美国、日本、以色列、中国香港获批准上市。本文对肿瘤治疗电场在脑胶质母细胞瘤治疗中的现状与前景进行综述。

肺部肿瘤治疗电场的新进展

肿瘤治疗电场（tumor treating fields，TTFields）是基于特定的低强度中频电场（100～300 kHz），通过扰乱纺锤体微管排列和干扰细胞胞质分裂来阻止有丝分裂，进而导致细胞死亡，且毒副作用小。其于2011年经美国FDA批准，用于治疗复发性多形性胶质母细胞瘤，并通过了CE的批准，用于IIIB期肺癌的治疗。但其可能的作用机制尚未完全明了。文章对TTFields最新研究进展进行综述，以促进对TTFields的了解。

肿瘤治疗电场及其在胶质瘤治疗中的研究进展

胶质瘤是神经系统最为常见的肿瘤,目前主要治疗方案为手术切除后联合放化疗,即使经标准方案治疗的胶质瘤患者的临床预后结局依旧不理想。因此越来越多的学者不断研究胶质瘤的发病机制,探索安全有效的治疗手段,明确影响患者临床结局的相关因素,以期提高胶质瘤的临床诊治水平。相关研究表明肿瘤治疗电场(TTF)可作为治疗胶质瘤的有效措施,最新的中国脑胶质瘤诊疗规范也将其推荐为胶质瘤可行性的治疗方式。因此本文就胶质瘤的治疗现状、TTF的治疗机制、TTF治疗胶质瘤的研究进展、TTF临床应用上尚存在的局限等方面进行文献学习,并对TTF的临床应用进行展望。

基于模拟CT图像分割肿瘤治疗电场电极贴片对共面调强放疗计划剂量分布的影响

目的:建立一种从模拟CT(simulated CT,sim-CT)图像中获得肿瘤治疗电场(tumor treating fields,TTFs)电极贴片结构的方法并定量分析其对共面调强放疗(intensity-modulated radiation therapy,IMRT)计划剂量分布的影响。方法:利用固体水模体和电极贴片建立模型,并经sim-CT扫描获取sim-CT图像。通过设置不同阈值在sim-CT图像上进行分割获得电极贴片的结构,并将电极贴片的CT值设置为3 832 HU。固定源皮距、射野大小和机器跳数等照射条件,计算并分析电极贴片对剂量分布的影响。选取15例经组织学诊断为胶质母细胞瘤并接受TTFs治疗的患者,在端对端立体定向验证(STEEV,CIRS 038 head phantom)头部模体上分别按照患者肿瘤所在位置粘贴电极贴片阵列进行sim-CT扫描,获取sim-CT图像,结合患者靶区和危及器官的位置建立患者模型。在无电极贴片的患者模型sim-CT图像上进行共面IMRT计划设计、优化和计算,将计划复制到含有电极贴片的患者模型sim-CT图像上再次计算,定量分析电极贴片阵列对剂量分布的影响。结果:电极贴片导致水模体表面下1.5 cm深度内剂量增加(P<0.05),之后剂量下降但差异无统计学意义。患者模型的共面IMRT计划计算结果显示,电极贴片阵列导致98%剂量覆盖的计划靶区(plan target volume,PTV)(V98%)减少(P<0.05),PTV以外脑组织的2%最大暴露体积的最小剂量(D2%)下降(P<0.05),靶区剂量均匀性指数(homogeneity index,HI)无明显变化,头皮靠近射线源一侧Dmax、Dmean、20 cm3平均剂量(D20 cc)和30 cm3平均剂量(D30 cc)均增加(P<0.05)。结论:基于该分割方法获取的电极贴片结构的IMRT计划计算结果显示,在放疗时佩戴电极贴片有增加头皮剂量的风险,建议在临床应用中关注头皮剂量和放疗反应,适当考虑头皮保护。

肿瘤治疗电场研究进展

交流电场被证实有着广泛的生物学作用,并应用于科研、疾病诊断及治疗等医学领域[1]。不同频率和强度的交流电场具有不同的生物学作用。频率小于1 k Hz的电场可以引起神经、肌肉、心脏等组织细胞膜的去极化,引起一系列的电生理反应[2],如低频电场促进骨骼生长及骨折的愈合[3];频率在1 MHz以上的交流电场引起电解质的极化并最终对组织产生热效应[4],常用于肿瘤的射频消融及电热疗法[4];

基于PubMed数据库肿瘤治疗电场研究热点的共词聚类分析

目的回顾性分析肿瘤治疗电场(TTFields)的研究热点,为我国在该领域的研究提供参考。方法检索PubMed数据库2010年1月1日至2019年12月31日发表的肿瘤治疗电场相关文献,并使用BICOMB1.0和gCLUTO软件对文献主题词进行词频分析和图形聚类分析。结果共纳入文献119篇,12个国家进行了肿瘤治疗电场方面的研究,主要以欧美等发达国家为主,共提取出34个高频主题词(频次≥2次),经聚类分析后获得3个研究热点(胶质瘤治疗电场的实施方案、肿瘤治疗电场的作用机制、肿瘤治疗电场协同放化疗)。结论肿瘤治疗电场的作用机制、治疗策略以及协同作用一直是该领域的研究热点,西方国家在上述方面开展的研究比我国更加广泛;我国学者应借鉴发达国家的先进经验,将国际治疗与国内特色相结合,以促进我国TTFields领域的深入发展。

肿瘤治疗电场:恶性肿瘤治疗新领域

近年来,随着分子靶向治疗和免疫治疗的突破性进展,恶性肿瘤的治疗发生了革命性变化,但其仍然是导致目前全球疾病死亡的主要原因。研究表明,肿瘤治疗电场(tumor treating fields,TTFields)对肿瘤生长具有良好的抑制作用,其由低强度(1~2 V/cm)、中频(100~200 kHz)交流电场构成,通过阻止肿瘤细胞有丝分裂纺锤体的形成和介电电泳致细胞结构紊乱和破坏来诱导分裂期细胞的凋亡,以期达到抗肿瘤治疗的目的,且效果明显、毒副作用小和潜力大。TTFields在多种肿瘤的发生发展过程中都发挥着重要作用,其为恶性肿瘤患者的治疗带来新的福音,本文就TTFields最新的研究进展进行综述。

肿瘤治疗电场联合替莫唑胺化疗与单独使用替莫唑胺化疗对胶质母细胞瘤临床疗效比较的Meta分析

目的探讨单独使用替莫唑胺(TMZ)与替莫唑胺联合肿瘤治疗电场(TTF)治疗胶质母细胞瘤安全性和疗效的比较。方法检索Pubmed、Cochrance、Embase、Ovid、Scopus、Web of Science、中国知网、万方数据知识服务平台、维普中文期刊数据库、中国生物医学文献服务系统数据库、谷歌学术自建库至2020年4月5日的文献,筛选TMZ和TTF+TMZ进行疗效比较的随机对照研究,按照纳入和排除标准,把总体生存率(OS)和无进展生存期(PFS)作为结局指标,最后使用Review Manager进行统计分析。结果最终纳入4篇研究,共1091例患者,其中单纯TMZ组381例,TTF+TMZ组710例。TTF+TMZ组的平均OS(26.9个月)和平均PFS(14.7个月),优于单纯TMZ组的平均OS(12.63个月)和平均PFS(5个月)(P<0.01)。结论TTF+TMZ治疗GBM的有效性优于单纯使用TMZ的患者。

肿瘤治疗电场的研究进展

肿瘤治疗主要依靠手术及放化疗,但预后容易反复发作且副作用大。肿瘤治疗电场(TTF)依靠低强度、高频率的交流电场来抑制肿瘤细胞增殖,作用明显且毒副作用小。TTF配合化疗药物可以有效降低肿瘤的复发率,并减轻了不良反应。FDA于2015年同意TTF结合替莫咗胺用于医治新诊断的胶质母细胞瘤。本文主要对TTF的概念、机制、现状应用情况、利弊进行综述。

《中国肿瘤临床》文章推荐:肿瘤治疗电场在脑胶质母细胞瘤治疗中的现状与前景

肿瘤治疗电场是一种新的治疗方法,其通过低强度、中等频率的交变电场干扰肿瘤细胞有丝分裂,从而抑制肿瘤细胞增殖。在治疗复发胶质母细胞瘤患者的临床试验中,肿瘤治疗电场治疗组受试者与经验化疗组受试者相比生存期数据无显著性差异。而在治疗新发胶质母细胞瘤患者的临床试验中,肿瘤治疗电场联合替莫唑胺组受试者与替莫唑胺组受试者相比,生存期显著延长。鉴于肿瘤治疗电场在这两项Ⅲ期临床试验中的优异表现,其被美国国立综合癌症网络指南纳入复发和新发胶质母细胞瘤患者的一线治疗,其产品现已在美国、日本、以色列、中国香港获批准上市。为进一步了解肿瘤治疗电场在脑胶质母细胞瘤治疗中的现状与前景,2019年第24期《中国肿瘤临床》特邀首都医科大学附属北京天坛医院神经外科李文斌教授撰写《肿瘤治疗电场在脑胶质母细胞瘤治疗中的现状与前景》一文,为胶质母细胞瘤患者的一线治疗提供参考。

肿瘤治疗电场在胶质母细胞瘤治疗中的研究进展

胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)是一种侵袭性脑恶性肿瘤,预后不良。目前的治疗方法仍然是以外科手术、放疗和化疗为主的综合治疗。但即使采用最佳治疗方案,患者的5年生存率也很低,而且不良反应较大。肿瘤治疗电场(tumor treating fields,TTFields)是一种低强度交变电场,可通过抑制细胞有丝分裂发挥抗肿瘤作用。最早是美国食品和药品监督管理局(FDA)批准的一种适用于新诊断或复发性胶质母细胞瘤的新型治疗方法。在我国《脑胶质瘤诊疗规范(2018年)》中,肿瘤电场治疗也被推荐用于新发胶质母细胞瘤(1级证据)和复发高级别脑胶质瘤(2级证据)。目前TTFields抗癌技术在国内尚未开展,仅在美国、日本、以色列等少数国家开展,还有许多相关研究仍处在试验阶段。本文仅就TTFields在GBM治疗中的研究进展做一综述。

基于肿瘤分子特征胶质母细胞瘤患者对肿瘤电场治疗敏感性预测价值探讨

目的 探究肿瘤电场治疗(TTFields)的抗肿瘤效用及可预测患者对TTFields治疗响应的肿瘤分子特征。方法 回顾性分析华山医院2018年8月—2023年6月收治的100例接受过TTFields治疗的新诊断的胶质母细胞瘤(ndGBM)患者的临床资料和基因检测数据,另选择195例未接受电场治疗的ndGBM作为对照组。采用Kaplan-Meier法分析TTFields治疗组和对照组患者生存差异;组间比较采用Log-rank检验。采用多因素Cox回归分析探讨TTFields治疗效果的影响因素。结果 TTFields治疗组中位总生存期(OS)23.0个月(95%CI:17-NA),对照组中位OS为15.1个月(95%CI:13~18)。TTFields治疗组中位无进展生存期(PFS)17个月(95%CI:12-NA),相比对照组中位PFS为12个月(95%CI:9~12)。多因素Cox回归分析结果显示,PTEN突变、EGFR扩增对TTFields治疗组的PFS(PTEN突变,HR=0.15,95%CI=0.034~0.63;EGFR扩增,HR=5.67,95%CI=1.455~22.05)的影响有统计学意义(均P<0.05)。TERT突变对TTFields治疗组OS(TERT突变,HR=3.96,95%CI=1.308~12.0)的影响有统计学意义(P<0.05)。结论 TTFields治疗可以显著延长患者的生存期。PTEN突变,EGFR扩增是独立预测患者对TTFields PFS的潜在分子标志物,TERT启动子突变是预测TTFields患者OS的潜在标志物。

肿瘤电场治疗在非小细胞肺癌中的研究进展

根据全球癌症统计数据显示,肺癌仍是死亡率最高的恶性肿瘤,其中非小细胞肺癌约占肺癌总数的85%。肿瘤电场治疗是一种安全有效的局部抗肿瘤治疗手段。它可以通过干扰有丝分裂、引起DNA损伤、抑制细胞迁移、增加细胞膜通透性、提高穿透血脑屏障的能力、诱导抗肿瘤免疫等机制发挥抗肿瘤作用,同化疗、放疗、免疫治疗等多种抗肿瘤治疗方法起到协同作用。本文将重点探讨肿瘤电场治疗的作用机制及其在非小细胞肺癌、非小细胞肺癌脑转移中的临床研究,期待为非小细胞肺癌的治疗提供新思路。

肿瘤电场治疗脑胶质瘤的临床研究进展

胶质母细胞瘤(GBM)是颅内最常见的原发性恶性脑肿瘤,具有高复发率和高死亡率。目前GBM的标准治疗方案为外科手术,然后放疗同步替莫唑胺(TMZ)化疗和进一步TMZ化疗。肿瘤电场治疗(TTFields)是一种新兴的肿瘤治疗方法,当与标准治疗方案联合时,GBM患者的无进展生存期和总生存期可以得到显著改善。基于多项临床研究结果,TTFields已经在国内外获批上市,且得到了相关指南和共识的推荐。本文将重点述评TTFields的发展及其在GBM治疗中的一系列临床研究,并展望其未来的研究方向。

植入式肿瘤电场治疗胶质母细胞瘤的建模与仿真研究

目的 研究植入式肿瘤电场治疗胶质母细胞瘤的可行性。方法 通过COMSOL有限元仿真,探索相位差、触点设置、电极数量和电压等参数对电场的分布的影响,逐步优化参数,探索电场覆盖范围的影响因素。结果 合理地设置相位差在相同电压下可以扩大电场覆盖的范围,并提出了一种双层环绕递增相差设置方法。以5根电极5 V电压为例,对比了不同数量的触点激活的电场分布范围,阐明了双层触点激活的优势及触点选择的方式。仿真了使1 V/cm的有效治疗电场覆盖不同大小残腔切除边缘所需的最少电极数量和最小整数电压,3根电极6 V的电压即可覆盖直径2 cm残腔的切除边缘,而直径5 cm的残腔需要5根电极和10 V的电压。针对直径3.5 cm的残腔探究了电极数量与电压的相互替代关系。结论 脑肿瘤切除术后通过植入式电极可以将中频交变电场聚焦在切除边缘附近,优化参数可以覆盖残腔表面,场强超过1 V/cm,表明植入式肿瘤电场治疗是一种潜在可行的治疗方案。该治疗方案的安全性、器械小型化和供能则仍需进一步的研究。