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胶质母细胞瘤(GBM)治疗中,原发灶(pGBM)与复发灶(rGBM)临床靶区(CTV)勾画存争议。本研究纳入 18 例 pGBM 和 19 例 rGBM 患者,借助光谱 MRI(sMRI)分析胆碱 / N - 乙酰天冬氨酸 > 2x(Cho/NAA>2x)体积。发现 rGBM 中常规 CTV 扩展难以覆盖高危灶,10-20 mm 扩展可提升覆盖率。为 rGBM 放疗靶区优化提供新依据。
胶质母细胞瘤(glioblastoma, GBM)是恶性程度极高的脑肿瘤,手术切除联合术后放疗(RT)和化疗是主要治疗手段。然而,如何精准勾画放疗靶区以覆盖隐匿性肿瘤浸润灶,同时避免正常脑组织过度受照,一直是临床难题。对于原发胶质母细胞瘤(pGBM),传统放疗采用较大的临床靶区(CTV)边缘(如 2 cm 扩展)以覆盖潜在浸润灶,但对于复发胶质母细胞瘤(rGBM),出于对再放疗可能引发放射性坏死的担忧,临床常使用极小 CTV 边缘,这可能导致隐匿性病灶漏照。光谱 MRI(sMRI)作为一种新兴技术,分辨率可与 PET 媲美,其通过检测胆碱(Cho,细胞膜增殖标志物)和 N - 乙酰天冬氨酸(NAA,神经元密度标志物)的比值(Cho/NAA),有望精准界定高危浸润区域。
为探索 sMRI 在 GBM 靶区勾画中的价值,美国迈阿密大学米勒医学院(University of Miami Miller School of Medicine)的研究团队开展了相关研究。他们对 18 例 pGBM 和 19 例 rGBM 患者进行 sMRI 扫描,结合 T1 加权增强(T1PC)和 T2/FLAIR MRI 图像,勾画出不同序列的肿瘤体积,并计算 Hausdorff 距离以评估 Cho/NAA>2x(提示高危浸润)体积与传统影像边界的空间关系。研究结果发表在《Radiation Oncology》。
研究采用的关键技术方法包括:① 使用 3T MRI 扫描仪进行全脑 sMRI 和常规 MRI 扫描,获取 Cho/NAA 比值图并归一化处理;② 在 MIM 软件中手动勾画 T1PC、T2/FLAIR 和 Cho/NAA>2x 体积,模拟不同 CTV 扩展距离(0-20 mm);③ 运用 GraphPad Prism 进行统计学分析,比较 pGBM 与 rGBM 组间体积差异及覆盖率。
患者基线特征与影像体积分析
pGBM 组中位年龄 63 岁,rGBM 组 53 岁,两组均以 IDH 野生型为主。pGBM 的 T1PC、Cho/NAA>2x 和 T2/FLAIR 中位体积分别为 32.3 cc、45.0 cc 和 74.8 cc;rGBM 组对应体积为 21.7 cc、58.9 cc 和 118.3 cc。rGBM 的 T2/FLAIR 体积相对 T1PC 增长更显著(p≤0.001),提示复发肿瘤的水肿范围更广但强化灶更小。
隐匿性病灶范围与 CTV 覆盖效果
pGBM 和 rGBM 中,Cho/NAA>2x 体积均显著超出 T1PC 边界,中位 Hausdorff 距离分别为 22.9 mm 和 25.7 mm,提示高危浸润灶普遍位于传统增强影像外数厘米。在 rGBM 中,若不对 T1PC 体积进行扩展,仅能覆盖 61% 的 Cho/NAA>2x 体积;而扩展 10 mm、15 mm 和 20 mm 时,覆盖率分别提升至 87%、94% 和 98%。
讨论与临床启示
传统 pGBM 的 2 cm CTV 扩展可较好覆盖 Cho/NAA>2x 定义的高危灶,而 rGBM 中现行的零扩展策略显著低估隐匿性浸润。尽管担心再放疗毒性,但研究表明合理扩展 CTV(如 1.5-2 cm)在 rGBM 中具备安全性,且可能改善局部控制。sMRI 为靶区勾画提供了分子影像依据,即便无 sMRI 的机构,参考 10-20 mm 扩展可提升覆盖率。
研究首次系统对比了 sMRI 与传统 MRI 在 GBM 靶区中的差异,证实 Cho/NAA>2x 可有效界定高危浸润灶,为 rGBM 的放疗方案优化提供了关键证据。未来需更大样本量验证,并探索 sMRI 引导的剂量递增策略对生存的影响。该研究为精准放疗在 GBM 中的应用开辟了新方向,有望通过影像技术革新提升患者预后。