基于患者个体特征的建模能够实现特定活动的优化，从而在经动脉放射栓塞治疗中最大化肿瘤的吸收剂量

《EJNMMI Physics》：Patient-specific modeling enables specific activity optimization to maximize tumor absorbed dose in transarterial radioembolization

　　

摘要

背景

在肝细胞癌（HCC）的治疗中，经动脉放射性栓塞术（TARE）正从姑息性治疗向治愈性治疗转变。与此同时，人们越来越需要开发个性化的预测性剂量规划策略，以最大化治疗效果。本研究旨在评估一种名为MIDOS的新框架的可行性，该框架可用于设计针对患者的最佳TARE治疗方案。

方法

本研究对14名接受过 [^99mTc]Tc-MAA SPECT-CT检查的单纯性HCC患者进行了回顾性分析，包括分段和叶级注射两种方式。对于每位患者，其肿瘤及灌注区域的信息都被纳入肝脏血管模型中。在模拟过程中，微球会以集群形式随机分配到肿瘤组织或正常肝组织中，分配概率与血流速度相关，并受肿瘤及正常肝组织的吸收模型影响。利用模拟结果生成合成的[^99mTc]Tc-MAA SPECT图像，然后通过比较肿瘤和正常组织中的相对活性误差、肿瘤与正常组织比率（TNR），以及正常组织分布的伽马分析（10%/10毫米），将这些合成图像与患者的实际图像进行对比。此外，还根据不同的特定活性值（40–4000贝克勒尔/微球），生成了虚拟的⁹⁰Y治疗计划，进而得出了针对TNR以及肿瘤和正常肝组织平均吸收剂量的个性化治疗规划曲线。

结果

合成后的[^99mTc]Tc-MAA SPECT图像显示，整体肿瘤活性、正常肝活性以及TNR的相对误差均低于2%。所有患者的正常组织分布在10%/10毫米标准下的合格率均超过90%。治疗规划曲线显示出不同患者和不同情况下的优化点，即在保证肿瘤平均剂量最大的同时，使正常肝组织的平均剂量最小，而且不同患者对特定活性值的剂量敏感度存在显著差异。

结论

本研究证明了MIDOS作为一种框架，在不同临床场景下用于TARE的定量治疗优化是可行的。这一框架能够系统地优化治疗规划曲线，从而根据⁹⁰Y的特定活性值，实现TNR和肿瘤平均剂量的最大化。