肿瘤与高风险器官的邻近性对自适应MR引导下的中央肺肿瘤及转移灶立体定向放射治疗(SBRT)的影响
《Clinical and Translational Radiation Oncology》:Impact of tumour proximity to organs-at-risk in adaptive MR-guided SBRT for central lung tumours and metastases
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时间:2025年11月17日
来源:Clinical and Translational Radiation Oncology 2.7
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中央肺癌立体定向放疗中每日在线自适应MR引导放射治疗显著提升靶区剂量覆盖(PTV D98%达99.9%)并减少周围器官剂量(心脏D0.03cc降低4.8%),尤其在肺支气管树和心脏邻近肿瘤中效果突出,验证了动态剂量调优的临床价值。
在线自适应磁共振引导放射治疗(oMRgRT)在治疗位于肺部中心区域的肿瘤方面展现出显著的临床优势。这项研究分析了36个计划靶区(PTV)在294次治疗中的剂量分布情况,采用0.35T磁共振-直线加速器(MR-Linac)系统进行治疗。研究结果显示,通过每日自适应调整,靶区的剂量覆盖和周围器官的风险剂量均得到了显著改善,特别是在靠近重要解剖结构的肿瘤中,如肺部近端支气管树(PBT)和心脏。研究还强调了适应性治疗在不同解剖位置的肿瘤中的应用效果,以及其在提高治疗效果的同时降低对正常组织损伤的潜力。
研究指出,肺部中心位置的肿瘤在立体定向体部放射治疗(SBRT)中具有较高的毒性风险,这使得精准的剂量规划变得尤为关键。通过使用在线自适应MRgRT,医生能够根据每日的解剖变化实时调整治疗计划,从而更有效地覆盖肿瘤并保护周围器官。这种方法利用了磁共振成像(MRI)的实时成像能力和线性加速器的精确剂量控制,实现了软组织对比度的提升和肿瘤跟踪的优化。在治疗过程中,患者通常采用固定体位和呼吸暂停技术以减少运动对剂量分布的影响,确保治疗的精确性。
在分析治疗计划时,研究团队将肿瘤按照其与六个关键器官的解剖距离进行了分类:PBT、气管、心脏、大血管、臂丛神经和食管。结果显示,无论肿瘤的位置如何,自适应治疗均在不同程度上提高了靶区的剂量覆盖。其中,GTV(大体肿瘤体积)的剂量覆盖在靠近PBT和心脏的肿瘤中得到了更显著的改善。这表明,在这些解剖位置相对动态的区域,自适应治疗能够更有效地应对每日的解剖变化,从而优化治疗效果。相反,靠近气管、大血管和臂丛神经的肿瘤在自适应治疗中的剂量变化相对较小,说明这些区域的解剖稳定性较高,因此对适应性治疗的反应不如其他区域明显。
研究还评估了自适应治疗对周围器官剂量的影响,发现心脏和PBT的剂量显著降低,而靠近气管的肿瘤则表现出较小的改善。这一结果反映了不同器官对剂量变化的敏感性差异。心脏和PBT由于其解剖位置的动态性,更容易受到每日解剖变化的影响,因此通过自适应治疗能够有效减少其受到的辐射剂量。相比之下,气管的解剖位置相对稳定,因此其剂量变化较小,这可能与气管的结构特点和周围组织的运动模式有关。
在治疗计划的制定过程中,研究团队采用了不同的策略,包括使用预设的风险体积(PRV)和调整靶区与器官之间的边界。通过这些方法,能够更精确地控制剂量分布,同时确保肿瘤的充分覆盖。对于某些患者,通过缩小靶区与器官之间的边界,可以在不显著影响肿瘤覆盖的情况下有效降低周围器官的剂量。这种策略的实施需要根据具体的肿瘤位置和临床情况来决定,体现了个性化治疗的重要性。
此外,研究团队还使用了热图来展示不同治疗计划中的剂量变化情况,这种方法能够直观地显示靶区覆盖和器官保护之间的权衡。在这些热图中,绿色表示剂量覆盖或器官保护的改善,黄色到深红色表示剂量覆盖或器官保护的恶化,灰色则表示无显著变化。这种可视化工具有助于医生更好地理解自适应治疗的效果,并做出相应的调整。
研究还提到,尽管自适应治疗在多个方面显示出优势,但其应用仍存在一些限制。首先,研究主要基于中等剂量的分次方案,这可能限制了其在高剂量、消融性治疗中的适用性。其次,不同患者接受的治疗方案和PRV的使用存在一定的异质性,这可能影响研究结果的可比性和子群分析的准确性。最后,由于研究是回顾性的,无法直接将剂量改善与临床结果(如局部控制、毒性反应或生存率)进行相关分析,因此需要进一步的前瞻性研究来验证这些剂量变化是否能转化为实际的临床益处。
总的来说,这项研究为在线自适应磁共振引导放射治疗在治疗肺部中心肿瘤中的应用提供了重要的证据支持。通过自适应治疗,能够更有效地提高靶区的剂量覆盖,同时降低对周围器官的剂量,尤其是在解剖结构较为动态的区域。然而,为了进一步优化治疗方案,还需要更多的研究来探索不同肿瘤位置的具体适应性策略,并验证这些策略在临床中的实际效果。此外,随着技术的不断进步,未来可能需要更精细的剂量调整和更广泛的临床应用,以实现最佳的治疗效果和患者安全。
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