报道要点
神外前沿:儿童神经肿瘤放疗进展?
李夏东:脑胶质瘤等儿童颅内肿瘤放疗,现在主要面临的问题是,有时外科手术做完需要术后辅助放疗,但是确定放疗靶区,对我们来说是非常大的挑战。
因为手术后,可能瘤腔里会有很多血清肿(seroma),其通过常规CT是看不清楚的,通过磁共振和CT融合后才可能看得比较清楚,但是即使如此,有的时候我们也不太确定放疗的范围到底在哪里。
自从有了人工智能(AI)技术后,我们可以把术前磁共振、术前PET-CT等进行多组学多模态图像融合,再来指导手术以后放疗的边界确定。
所以说现在放疗技术的主要进展还是靶区勾画,做个体化精准放疗。当然除了人工智能,还有形变配准等技术的应用,就算手术会对部分大脑解剖结构产生一定的影响,我们可以通过图像形变配准等技术,把术前和术后人为的手术解剖影响给消除掉,这样可以达到比较好的放疗效果。
神外前沿:放疗靶区勾画要靠术前PET-CT的肿瘤代谢信息来确定边界?
李夏东:我觉得最好的办法之一是用术前的功能影像PET-CT等来指导术后水肿区的范围。第二,根据每例患者的实际情况,如手术时间,手术和放疗之间的时间间隔等来决定需要包括的血清肿的范围;第三,也要考虑每名医生的手术习惯。
神外前沿:血清肿(seroma)的识别和价值?
李夏东:肿瘤手术后,瘤腔内出现的血清肿(seroma)是一种常见的并发症。血清肿是指在手术切口或组织间隙中积聚的清澈液体,主要由血浆成分组成,包括蛋白质和水分。这种积液通常在手术后的几周内形成,血清肿是手术后形成瘤腔时,由水肿区和炎性区及组织液填充的区域,这位置对放疗的边界确定很关键。归纳起来,术后的血清肿对肿瘤放疗的影响和价值主要体现在下面三个方面:靶区定义的精确性、靶区范围的扩大、治疗计划的优化。
第一,靶区定义的精确性。瘤床的识别:在某些情况下,血清肿可能掩盖或改变肿瘤床的解剖结构,这会使放射治疗计划中的靶区定义变得复杂;肿瘤残留的风险:血清肿的存在可能掩盖微小的肿瘤残留或复发,导致靶区勾画不够准确,从而影响治疗效果。
第二,靶区范围的扩大。预防性扩大:为了确保治疗效果,放疗医生可能会在血清肿区域周围扩大靶区范围,以覆盖可能的肿瘤残留或复发区域。这种预防性的扩大可以减少治疗失败的风险。剂量分布的调整:在放疗计划中,血清肿区域可能需要调整治疗剂量,以确保足够的剂量覆盖到潜在的高风险区域,同时减少对周围正常组织的损伤。
第三,治疗计划的优化。影像引导:使用高分辨率的影像技术(如CT、MRI或PET-CT)可以帮助更准确地识别血清肿的边界和范围,从而优化靶区勾画。这些影像技术可以提供详细的解剖信息,帮助放疗医生更好地理解血清肿对周围组织的影响。自适应放疗:在某些情况下,放疗过程中可能需要进行自适应放疗(Adaptive Radiation Therapy, ART),即根据患者的具体情况和血清肿的变化,动态调整放疗计划,以确保治疗的精确性和有效性。个体化治疗:每个患者的情况不同,血清肿的大小、位置和持续时间也不同。因此,放疗计划需要根据每个患者的具体情况进行个体化调整,以确保最佳的治疗效果。
神外前沿:Brainlab软件在放疗勾画中的应用和价值?
李夏东:Brainlab Elements软件有弹性配准功能,可以解决我前面提到的问题。
Brainlab可以把PET-CT、MRI、CT等进行多模态形变配准融合在一起,来指导我术后肿瘤范围瘤腔的勾画,特别Elements里有很多功能模块,我们可以边勾画磁共振下的图像,同时显示CT或者PET-CT影像的形式,做到精准形变配准,这样勾画起来就比较有信心了。
神外前沿:Brainlab Elements软件应用经验和感受?
李夏东:我觉得,我们2019年开始应用Brainlab Elements软件,效果很好,其特点是速度比较快,而且用起来比较简单明了,不像其他软件那么复杂。
神外前沿:儿童髓母细胞瘤全脑全脊髓照射对靶区勾画技术的挑战?
李夏东:儿童髓母细胞瘤(Medulloblastoma)是一种常见的儿童脑肿瘤,通常需要综合治疗,包括手术、放疗和化疗。全脑全脊髓照射(Craniospinal Irradiation, CSI)是髓母细胞瘤放疗的重要组成部分,但对放疗技术提出了较高的要求,我们2008年时就遇到过这个问题,首先全脑全脊髓一般放疗范围非常长,大概六七十公分,常规加速器开到最大野仅有40公分,所以肯定要用拼野的技术。
拼野技术会造成在拼野的位置,要么剂量叠加非常高;要么为了保护剂量的均匀性,将其拉开,造成这区域剂量的不足。
我们发现射野在皮下两公分时进行拼接,这时它的剂量均匀性会比较好。当然,这是基于常规加速器的治疗方式。现在螺旋断层放疗(TOMO Therapy)治疗的范围非常长,全脑全脊髓可以一次性完成全部治疗,所以也就不存在接野的问题。
其次,大家可能会忽视的一个问题,就是前颅窝,其实不管医生在勾画,或者物理师在做计划时,由于保护颅脑的眼球和晶状体,前颅窝位置往往会欠量的,所以前颅窝地方要特别小心,特别关注前颅窝有没有达到足够剂量的照射,否则,全脑全脊髓照射忽视前颅窝后,有可能这个位置会复发。
第三,由于BrainLab的Elements,包括iPlan计划系统,可以做脑部多发转移灶的计划设计,所以全脑照射对其来说是非常简单的,即通过非共面图像验证后,用非共面方式进行照射,这样既可以避开眼球晶状体,又可以达到前颅窝照射的方式。
李夏东 生物物理学博士、高级工程师,浙江大学医学院附属儿童医院肿瘤放射治疗中心主任、硕士研究生导师,浙江省肿瘤质控中心专家组成员,浙江省抗癌协会放射治疗专委会委员,浙江省医学会放射治疗专委会委员,浙江省抗癌协会第一届青年理事会理事,浙江省医师协会肿瘤放射治疗医师分会总干事,浙江省抗癌协会放射物理技术专委会副主任委员,浙江省生物医学学会放射治疗专委会副主任、委员、秘书,浙江省生物医学学会肿瘤精确治疗高级专家咨询委员会副主席,世界华人医师协会肿瘤放射治疗协作组(CRTOG)执行委员会委员,美国University of Nevada、德国Klinikum Frankfurt医院访问学者,美国医学物理学会AAPM、肿瘤放射治疗学会ASTRO会员等。在肿瘤放射治疗领域拥有20多年的工作经验,主持和参与国家自然科学基金和浙江省自然科学基金项目2项,获得9项国家发明专利和软件著作版权(排名第一),浙江省自然科学进步奖(三等奖)。第一或者通信作者发表SCI论文10篇,多项工作成果在国内外专业会议上进行口头汇报,2020年关于COVID-19相关研究获得美国医学物理学会科学理事会杰出研究贡献奖(国内唯一获奖者),2022年获得AAPM Best in Physics(美国AAPM最佳医学物理学奖)奖项,2023年获得“中国好医工” 科研、学术全国十佳。
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