《Frontiers in Oncology》:Individualized VMAT lattice radiotherapy on a standard flattening-filter linear accelerator for advanced bulky tumors: a retrospective feasibility and early clinical experience
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背景:晚期大体积肿瘤可导致疼痛、出血及功能损害,但其体积、缺氧核心及与危及器官的邻近性限制了常规放疗的剂量提升。晶格放疗(Lattice Radiotherapy,LRT)可在瘤内顶点区域递送消融剂量,同时保护周围正常组织。研究人员在标准扁平滤波(flatte
背景:晚期大体积肿瘤可导致疼痛、出血及功能损害,但其体积、缺氧核心及与危及器官的邻近性限制了常规放疗的剂量提升。晶格放疗(Lattice Radiotherapy,LRT)可在瘤内顶点区域递送消融剂量,同时保护周围正常组织。研究人员在标准扁平滤波(flattening-filter,FF)直线加速器上评估了个体化LRT方案,可单独使用或与放疗联合应用。方法:回顾性分析2025年2月至11月期间接受6 MV FF模式VMAT治疗的7例(8个病灶)晚期大体积肿瘤患者。LRT(1-5次分割,6-15 Gy/次)根据体能状态、既往治疗史及肿瘤几何特征进行个体化设计;是否联合额外放疗由医师酌情决定。共同主要终点为症状缓解(数字评分量表NRS、镇痛药使用、肿瘤相关症状)及局部疾病控制;急性毒性为次要终点。结果:中位年龄69岁,中位ECOG评分为2(范围1-3),平均肿瘤体积370.7 cc(范围101.8-792.4 cc)。所有患者均按计划完成LRT。8个病灶中有6个(75%)出现症状改善,通常在两周内显现。中位随访8个月(范围4-12个月)时,8个病灶中5个(62.5%)达到部分缓解(partial response,PR),2个(25.0%)病情稳定(stable disease,SD),1个(12.5%)病情进展(progressive disease,PD);疾病控制率(disease control rate,DCR = CR + PR + SD)为7/8(87.5%),未观察到完全缓解(complete response,CR)。3例患者出现急性毒性反应(均为1-2级,主要为疲劳和轻度皮炎);未发生≥3级不良事件。结论:在FF直线加速器上实施个体化LRT具有可行性且耐受性良好,在这一小型异质性队列中显示出令人鼓舞的早期姑息获益,支持采用标准化症状评估工具开展前瞻性评估。
**论文解读:基于标准扁平滤波直线加速器的个体化VMAT晶格放疗治疗晚期大体积肿瘤——回顾性可行性及早期临床经验**
**一、研究背景与问题**
晚期大体积实体肿瘤常因局部压迫和侵犯邻近结构而引起疼痛、功能障碍及出血等症状。此类患者通常处于疾病晚期且体能状态较差,常不适合手术切除。常规姑息性放疗虽能提供一定程度的症状缓解,但面临多重挑战:对于直径≥5 cm的肿瘤,其内部血管结构紊乱、灌注不足形成缺氧核心,显著降低放射敏感性;同时,随照射体积增大,正常组织耐受剂量下降,限制了常规外照射放疗(external beam radiotherapy,EBRT)的剂量提升;大肿瘤与周围危及器官(organs at risk,OARs)的邻近性也进一步增加了治疗计划设计的复杂性,限制了立体定向体部放疗(stereotactic body radiation therapy,SBRT)的安全应用。
空间分割放疗(spatially fractionated radiation therapy,SFRT)通过将肿瘤体积分割为多个具有陡峭剂量梯度的小野,在递送消融性峰值剂量的同时保持低谷区低剂量,从而应对上述挑战。二维GRID技术已发展演变为三维构型的晶格放疗(lattice radiation therapy,LRT),其将高剂量集中于瘤内顶点区域,而肿瘤总体积(gross tumor volume,GTV)外周接受较低剂量。既往多数临床研究基于无扁平滤波(flattening-filter-free,FFF)射束,关于最优剂量分割方案、LRT与常规EBRT的时序安排,以及该技术能否在广泛可及的标准扁平滤波(flattening-filter,FF)直线加速器上可靠实施等问题,仍有待解决。
**二、研究内容概述**
为探索上述问题,研究人员回顾性分析了7例(8个治疗病灶)晚期大体积肿瘤患者,这些患者于2025年2月至11月期间在标准FF模式直线加速器上接受了个体化LRT,可单独应用或与常规放疗联合。研究重点评估了技术可行性、症状姑息效果、治疗耐受性及早期疾病控制情况。主要发现包括:所有患者均按计划完成治疗;8个病灶中6个(75%)出现症状改善;中位随访8个月时,部分缓解(partial response,PR)率为62.5%,疾病控制率(disease control rate,DCR)为87.5%;急性毒性反应仅限于1-2级,未发生≥3级不良事件。
**三、关键技术方法**
本研究采用以下关键技术方法:(1)晶格靶区勾画:基于模拟CT融合诊断性MRI或CT,遵循机构规则放置晶格顶点球体(直径1.0-1.5 cm),包括GTV均匀收缩1 cm生成GTV
1cm结构、消融剂量比(ablation dose ratio,ADR)维持在1%-10%、晶格密度指数(lattice density index,LDI)目标为1%-8%、相邻顶点中心间距3-4 cm、距OAR≥1.5 cm;(2)治疗计划与实施:采用Monaco治疗计划系统(版本5.11)为Elekta Synergy直线加速器(配备Agility多叶准直器)设计6 MV FF模式VMAT计划(剂量率600 MU/min),通常采用3-4个非共面弧;所有计划均通过OCTAVIUS 4D 1500系统(PTW)进行三维剂量验证,伽马通过率≥95%(3%/2 mm)为验收标准;(3)图像引导:所有治疗部位均采用锥形束CT(cone-beam computed tomography,CBCT)软组织匹配进行图像引导,腹部肿瘤采用腹部压迫板管理呼吸运动;(4)个体化剂量处方:LRT剂量为1-5次分割、6-15 Gy/次,根据病理类型、解剖部位、ECOG状态、既往放疗史及预期联合治疗方案进行个体化设计。研究样本来源于单中心连续纳入的符合条件患者。
**四、研究结果**
**4.1 患者特征与剂量学参数**
共纳入7例患者(8个治疗病灶),中位年龄69岁(范围57-77岁),中位ECOG体能状态为2(范围1-3)。治疗部位涵盖肝细胞癌伴左肾上腺转移、舌鳞状细胞癌伴颈部淋巴结转移、肾外骨外骨肉瘤伴腰大肌及盆腔转移、胆囊癌伴腹腔淋巴结转移、下咽癌伴左颈部淋巴结转移、肺腺癌伴右股骨转移及复发输尿管癌肉瘤伴盆腔转移。剂量学参数显示:中位最大肿瘤直径为8.6 cm(IQR 7.4-9.9 cm),中位GTV体积为308 cc(IQR 265.8-461.7 cc),中位晶格体积为6.7 cc(IQR 3.5-10.8 cc),中位ADR为2.4%(IQR 1.7-2.7%),中位晶格顶点数为5个(IQR 3-9),中位LDI为1.6%(IQR 1.2-2.1%),中位峰谷剂量比(peak-to-valley dose ratio,PVDR)为2.9(IQR 2.6-4.5)。
**4.2 临床疗效评估**
根据实体瘤疗效评价标准(Response Evaluation Criteria in Solid Tumors,RECIST)1.1版,8个病灶中5个(62.5%)达到PR,包括肝细胞癌肾上腺转移、舌鳞状细胞癌、下咽鳞状细胞癌、胆囊癌腹腔转移及肺腺癌股骨转移;2个病灶(25.0%)病情稳定(stable disease,SD),为肾外骨外骨肉瘤及输尿管癌肉瘤;1个病灶(12.5%)病情进展(progressive disease,PD),为肾外骨外骨肉瘤腹腔转移灶;未观察到完全缓解(complete response,CR)。客观缓解率(objective response rate,ORR = CR+PR)为5/8(62.5%),疾病控制率(disease control rate,DCR = CR+PR+SD)为7/8(87.5%)。肿瘤缩小率(tumor reduction rate,TRR)在5个PR病灶中≥30%,在2个SD病灶中介于-20%至30%之间。症状缓解率为75%(6/8个病灶)。至末次随访时,3例患者存活且无事件发生,4例死亡(1例因肿瘤进展,3例因非肿瘤原因)。
**4.3 毒性反应**
总体耐受性良好,未观察到≥3级毒性反应。3例患者出现急性毒性反应,均为1-2级,主要表现为疲劳和轻度皮炎。其中1例患者(P3)出现G2皮炎和G1黏膜炎,1例(P2)出现G2皮炎,1例(P6)出现G1胃肠炎,另一例(P5)出现G2胃肠炎。5例接受同步全身治疗的患者在LRT治疗窗口内未观察到明显的药物相关不良反应。
**五、讨论与结论总结**
讨论部分指出,LRT的生物合理性主要涉及旁观者效应、免疫调节及微血管效应。SFRT产生的非均匀剂量分布可诱导受照细胞释放信号分子并促进细胞间通讯,而保留的低剂量谷区可能维持微结构通路,允许免疫细胞浸润并激活全身抗肿瘤免疫应答。本研究中,两例头颈部鳞状细胞癌患者均达到完全肿瘤消退,与文献报道的鳞状细胞癌高缓解率一致。肝胆系统肿瘤病例通过LRT联合或不联合EBRT均达到客观肿瘤缓解且无≥2级胃肠道反应。肉瘤病灶因多次复发、野外转移、缺乏联合常规放疗、肿瘤体积大及既往放疗史等因素,未达到部分缓解。
研究的主要局限包括:单中心、单臂、回顾性设计,样本量仅7例患者(8个病灶),组织学类型和解剖部位异质性大;症状缓解为医师判定、回顾性评估;中位随访时间较短(8个月);LRT剂量、分割及EBRT时序均为个体化设计,缺乏统一处方方案。尽管如此,所有计划均达到≥95%的伽马通过率,技术可行性一致,且急性毒性反应良好,为未来采用标准化症状评估工具、预设剂量分割方案及更大规模同质队列的前瞻性研究提供了实践依据。
研究结论表明,个体化VMAT晶格放疗可通过标准扁平滤波直线加速器在晚期大体积实体瘤患者(包括ECOG体能状态达3分的患者)中技术和安全地实施。在这一小型异质性队列中,该方案显示出良好的急性毒性特征(无≥3级事件)及令人鼓舞的早期症状姑息和疾病稳定效果。该研究为仅配备标准FF直线加速器的放疗中心提供了经过全面验证的FF模式VMAT晶格放疗数据集和实用参考值,但上述发现应视为探索性结果,仍需前瞻性研究加以确认,以确定FF模式LRT的最佳作用、剂量及时序安排。该论文发表于《Frontiers in Oncology》。