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胶质母细胞瘤（GBM）预后差，传统放疗有局限。研究人员开展 MR-Linac 技术用于高级别胶质瘤治疗的研究，发现该技术能精准放疗、减少健康组织辐射，有望改善患者预后，是放疗领域的重要进展。
在医学领域，脑癌一直是让人头疼的难题，尤其是胶质母细胞瘤（Glioblastoma multiforme，GBM），它是中枢神经系统中最常见的原发性恶性肿瘤。即便采用了多种治疗手段，患者的预后情况依旧不容乐观。传统的放疗在治疗 GBM 时，存在不少问题。比如，治疗计划和放疗体积通常依据标准化指南来确定靶区轮廓，像美国放射治疗肿瘤学组 / 美国国家放射治疗协作组（Radiation Therapy Oncology Group/National Radiation Group，RTOG/NRG）推荐的两阶段体积法，使用的边界较大，这就意味着在杀死癌细胞的同时，会让更多健康组织遭受不必要的辐射。虽然欧洲放射治疗与肿瘤学协会（European Society for Radiotherapy and Oncology，ESTRO）等组织提出了更小边界的指南，但传统放疗技术本身的局限性依旧存在。
为了攻克这些难题，来自美国阿勒格尼健康网络癌症研究所（Allegheny Health Network Cancer Institute）等机构的研究人员，开展了关于磁共振引导直线加速器（Magnetic Resonance-guided Linear Accelerator，MR-Linac）技术在高级别胶质瘤治疗中应用的研究。这项研究意义重大，MR-Linac 技术将高分辨率、实时磁共振成像与精确的直线加速器治疗相结合，为放疗带来了新的希望，相关研究成果发表在《Journal of Neuro-Oncology》上。
研究人员开展此项研究时，运用了多种关键技术方法。一方面，利用 MR-Linac 技术在治疗过程中进行频繁成像，实现自适应放疗，能够根据治疗过程中的解剖结构变化动态调整治疗方案。另一方面，在确定肿瘤靶区时，参考了不同的指南标准，如 RTOG、ESTRO 和 UNITED 等，对比不同指南下的靶区轮廓差异。此外，在部分临床试验中，还借助了先进的成像序列，像扩散加权成像（Diffusion Weighted Imaging，DWI）和动态对比增强（Dynamic Contrast-Enhanced，DCE）MRI 等技术，用于评估肿瘤的反应情况 。
不同指南下的靶区轮廓差异
研究对比了 EORTC、RTOG 和 UNITED 三种指南下 GBM 患者的治疗计划。在这三种轮廓中，大体肿瘤体积（Gross Tumor Volume，GTV）均由 T1 加权增强肿瘤构成。但临床靶区体积（Clinical Target Volume，CTV）和计划靶区体积（Planning Target Volume，PTV）的边界有所不同。EORTC 的边界相对保守，注重保护周围健康脑组织，治疗体积较小；RTOG 采用两阶段治疗体积策略，边界相对较大；而 UNITED 指南轮廓结合 MR-Linac 技术的自适应放疗原则，引入了仅 5mm 的 CTV 边界，明显小于前两者，在有效靶向肿瘤的同时，尽可能减少对健康组织的毒性。这表明 MR-Linac 技术的应用，使得在放疗中采用更小的靶区体积成为可能，并且有望在不影响治疗效果的前提下，降低对健康组织的辐射。
MR-Linac 技术减少靶区体积的可行性
多项研究显示，多数胶质瘤复发发生在高剂量放疗区域内，远处复发较少。例如，有研究分析高级别胶质瘤的复发模式发现，69% 的复发是中心性（在高剂量体积内）复发，只有 3.4% 是远处复发；另一项关于颞叶 GBM 的研究也表明，74% 的复发发生在局部或邻近区域。这些结果说明，精确的靶区勾画和自适应放疗可以有效治疗胶质瘤，同时减少对健康组织不必要的辐射暴露。MR-Linac 国际联盟研究小组的研究还提供了胶质瘤治疗的共识轮廓建议，强调了整合先进成像方式来提高靶区勾画准确性的重要性。该研究发现，仅使用 MRI 进行靶区勾画时，不同观察者之间在 GTV 和 CTV 轮廓上有较高的一致性，且添加 CT 信息对这种一致性影响不大，这意味着仅靠 MRI 就可能足以实现胶质瘤放疗中准确的靶区勾画。此外，精确勾画危及器官（Organ at Risk，OAR）也很重要，如对于耳蜗结构，包含 CT 数据可提高勾画的一致性 。
UNITED 试验的成果
UNITED 试验是在多伦多进行的一项 II 期研究，旨在探究使用 MR-Linac 技术进行每周在线自适应放疗对高级别胶质瘤（High-Grade Gliomas，HGGs）的可行性和安全性。该试验采用了 5mm 的 CTV 边界，远小于传统的 20 - 30mm 边界，GTV 定义为手术腔和残留肿瘤，PTV 边界为 3mm。通过每周利用含钆的在线 MRI 生成自适应治疗计划，以应对治疗过程中解剖结构和肿瘤反应的变化。研究结果显示，边缘失败的风险较低（4.1%，95% CI：1.6 - 10%），与使用标准边界的历史数据（边缘复发风险为 11%）相比，具有非劣效性。不同治疗方案的无进展生存期（Progression-Free Survival，PFS）和总生存期（Overall Survival，OS）有所不同，长疗程（60Gy 分 30 次照射）患者的中位 PFS 为 11.6 个月，中位 OS 为 18.5 个月；短疗程（40Gy 分 15 次照射）患者的中位 PFS 为 6.8 个月，中位 OS 为 10.6 个月。而且，患者的生存期还与 O?- 甲基鸟嘌呤 - DNA 甲基转移酶（MGMT）甲基化状态有关，甲基化肿瘤患者的生存期更长。这充分证明了 MR-Linac 技术在整合精确放疗和自适应工作流程方面的潜力，在不影响疗效的情况下，有效降低了辐射毒性 。
先进成像序列的作用
研究还探索了先进成像序列在评估 GBM 反应中的作用，如 DWI、DCE 和化学交换饱和转移（Chemical Exchange Saturation Transfer，CEST）MRI 等技术。这些技术可以描述肿瘤的灌注、代谢等特性，有助于发现非侵入性生物标志物，从而实现个性化治疗。例如，CEST MRI 已经在接受 MR-Linac 治疗的原发性中枢神经系统肿瘤患者中进行了研究，发现其变化与时间和肿瘤分级有关，显示出在治疗过程中使用先进成像序列的前景和可行性。
综合来看，MR-Linac 技术在胶质母细胞瘤治疗中的应用研究取得了丰硕成果。它为精确、自适应放疗提供了可能，在维持治疗效果的同时，最大程度地减少了对健康组织的辐射暴露。不过，目前的研究也存在一些局限性，比如临床试验的样本量和患者群体的多样性有限，缺乏长期的生存率和治疗效果数据，而且 MR-Linac 技术的实施需要专业的技术和资源，这在一定程度上限制了其广泛应用。但不可否认的是，MR-Linac 技术依旧是放疗领域的重大进展。随着研究的不断深入和技术的持续改进，未来有望进一步优化治疗方案，提高 GBM 患者的生存率和生活质量，为胶质母细胞瘤的治疗开辟新的道路。
