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为解决前列腺 SBRT 中 SV 分次间运动影响放疗精准性的问题,研究人员开展水凝胶直肠间隔器对 SV 分次间运动影响的研究。发现间隔器可限制 SV 运动,且凝胶 / 前列腺体积比无显著影响,为优化放疗方案提供依据。
在前列腺癌的放射治疗领域,精准性一直是备受关注的关键问题。随着技术的发展,从标准分割放疗转向低分割放疗,甚至是采用五分次的超分割放疗(如立体定向体部放疗 SBRT)已成为趋势。然而,这类超分割放疗对每次分次的精准性要求极高,必须确保靶区得到充分覆盖。对于中高危局限性前列腺癌,精囊(SV)是否受侵犯是治疗规划的重要考量,需要将精囊纳入临床靶区(CTV)。但精囊并非固定结构,在分次间和分次内都容易发生运动和变形,这给精准放疗带来了巨大挑战。以往研究显示,精囊分次间运动幅度较大,常需 5-13mm 的边缘,但过大的边缘会受到周围危及器官耐受量的限制,难以在保护膀胱和直肠的同时充分覆盖精囊,尤其在超分割放疗中,单次分次剂量不足可能导致复发风险增加。因此,如何有效限制精囊的分次间运动,成为提升前列腺癌放疗效果的关键问题。
为解决这一难题,日本癌症研究基金会癌症医院的研究人员开展了相关研究,探讨水凝胶直肠间隔器(SpaceOAR)对精囊分次间运动的影响,以及间隔器体积与精囊运动的关系。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为前列腺癌精准放疗提供了新的思路和依据。
研究人员回顾性分析了 2022 年 6 月至 2024 年 1 月期间接受单纯根治性 SBRT(36.25Gy/5 次)的 60 例局限性前列腺癌患者的临床数据(共 300 分次)。所有患者均植入两枚金 fiducial 标记物,除有前列腺后外侧延伸的患者外,44 例患者在植入标记物时同时植入水凝胶直肠间隔器,剩余 16 例未植入。研究主要采用以下关键技术方法:一是通过计划 CT(2mm 层厚)和 MRI(3mm 层厚)进行图像融合,勾勒前列腺、精囊、膀胱、直肠和间隔器等结构,定义近端精囊(从前列腺延伸 2cm 的部分)和 CTV、PTV(CTV 外扩 4mm);二是利用每日锥形束 CT(CBCT)进行位置验证,基于骨性结构和金标记物匹配,评估精囊相对于计划 CT 的残留位移;三是测量前列腺和间隔器体积,计算凝胶 / 前列腺体积比,分析其与精囊位移的关系;四是采用 Mann-Whitney U 检验比较间隔器组与非间隔器组的精囊位移差异。
患者特征与间隔器相关数据
间隔器组和非间隔器组在前列腺体积、年龄、肿瘤分期和风险分层等方面无显著差异。间隔器组的凝胶体积平均为 6.7±2.5mL,凝胶 / 前列腺体积比平均为 30±15%。
精囊位移的组间比较
间隔器组的近端精囊平均位移(2.0±0.7mm)显著小于非间隔器组(3.8±1.9mm,P<0.001),最大近端精囊位移(3.0±1.4mm vs.5.1±2.2mm,P<0.001)也有显著差异。在 90% 的间隔器组患者中,最大近端精囊位移≤4mm,而无间隔器组则为≤8mm。
凝胶体积与精囊位移的关系
无论是近端精囊还是整个精囊,其最大位移和平均位移与凝胶体积或凝胶 / 前列腺体积比均无显著相关性,线性回归分析显示相关系数(R2)均较低,表明间隔器对精囊运动的限制作用与凝胶体积大小无关。
研究结果表明,水凝胶直肠间隔器可显著限制前列腺 SBRT 中精囊的分次间运动,且这种效果不依赖于凝胶 / 前列腺体积比。在标记物匹配的 SBRT 中,近端精囊边缘设为 4mm 即可覆盖 90% 患者的最大位移,这为临床靶区设计提供了重要参考。
讨论部分指出,直肠间隔器通过填充前列腺后方空间,将前列腺推向耻骨,限制其移动,从而减少与前列腺相连的精囊运动。这一发现不仅有助于减少精囊的内部边缘,确保足够剂量覆盖,还能降低周围正常组织的不必要照射,平衡靶区覆盖与器官保护。与既往研究关注间隔器对直肠毒性或前列腺分次内运动的影响不同,本研究首次明确其对精囊分次间运动的限制作用,弥补了该领域的研究空白。尽管研究存在标记物匹配可能不完全精准、未纳入精囊受侵犯患者等局限性,但仍为临床应用间隔器优化放疗方案提供了有力证据。未来,进一步探索减少精囊运动的方法,结合更精准的图像引导技术,有望进一步提升前列腺癌放疗的疗效和安全性。