《Frontiers in Oncology》：Novel Bragg peak FLASH radiotherapy: treatment of base-of-skull tumors within existing clinical guidelines
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背景与目的：质子治疗常用于颅底（BOS）肿瘤以最小化正常组织损伤风险。新型布拉格峰FLASH可能改善危及器官（OARs）保护。研究人员探究质子笔形束扫描（PBS）布拉格峰FLASH能否在超高剂量率下获得与常规剂量率（CONV）调强质子治疗（IMPT）相当的计划
背景与目的：质子治疗常用于颅底（BOS）肿瘤以最小化正常组织损伤风险。新型布拉格峰FLASH可能改善危及器官（OARs）保护。研究人员探究质子笔形束扫描（PBS）布拉格峰FLASH能否在超高剂量率下获得与常规剂量率（CONV）调强质子治疗（IMPT）相当的计划剂量学表现，以用于潜在临床应用。材料与方法：在内部治疗计划系统中为10例连续BOS肿瘤患者优化PBS布拉格峰FLASH与CONV-IMPT计划，采用大分割方案（30 GyE分5次），评估剂量学质量并反映临床实践、参数及FLASH效应的假设分次剂量。FLASH剂量率覆盖（V40Gy/s）与剂量率体积直方图（DRVHs）在各OAR中量化。FLASH（≥40 Gy/s）通过每点最小监测单位（MU）300–500及最小点时间（MST）0.5 ms实现。FLASH剂量率覆盖、OAR sparing及靶区覆盖跨病例平均。结果：FLASH生成高于CONV-IMPT的CTV Dmax（114%对108%）。OAR剂量指标两模态可比（p>0.05）。OAR平均剂量率（ADR）DRVHs显示无剂量阈值时74.1% V40Gy/s FLASH覆盖，1 Gy剂量阈值时94.4% V40Gy/s覆盖。结论：PBS布拉格峰FLASH可提供适形靶区剂量覆盖、超高剂量率及与CONV-IMPT相当的OAR剂量学，提示该技术用于BOS肿瘤FLASH放疗可行，支持未来探索FLASH在BOS肿瘤与OAR sparing中的生物及临床获益。
研究背景与问题提出
颅底（BOS）肿瘤解剖复杂、异质性强，放疗是首线或辅助治疗手段，但邻近视神经、脑干、颞叶等危及器官（OARs）耐受低，疗效受正常组织毒性限制。光子调强放疗（IMRT）仍使OARs接受非期望剂量；笔形束扫描（PBS）质子治疗凭借近单能布拉格峰提升适形度与治疗比，但质子在脑内Dmax偏高增加坏死风险。FLASH放疗（超高能剂量率>40 Gy/s）在临床前模型中显示正常组织sparing而肿瘤控制相当，但既往质子FLASH多依赖透射束遍历全身带来出口剂量。研究人员提出PBS布拉格峰FLASH——近乎零出口剂量且适形——但其在BOS肿瘤中的剂量学性能未定义。该文在《Frontiers in Oncology》发表，是一项原理验证研究，旨在比较PBS布拉格峰FLASH与CONV-IMPT在BOS肿瘤中的靶区覆盖与OAR剂量学及FLASH剂量率覆盖可行性。
主要关键技术方法
研究回顾性纳入10例连续BOS肿瘤患者，在开源工具包matRad中建模Varian ProBeam系统，采用通用射程偏移器（URS）与束流特异性射程补偿器（RC）将回旋加速器最高单能束（250 MeV）拉回以实现适形FLASH；同束流布置下分别优化PBS布拉格峰FLASH与CONV-IMPT计划，处方30 GyE/5次。FLASH约束为每点最小监测单位（MMU）300–500、最小点时间（MST）0.5 ms、扫描速度10 mm/ms，以平均剂量率（ADR）法计算V40Gy/s覆盖；引入3 mm摆位与3.5% HU-RSP不确定性至RC涂抹设计；以双尾配对t检验比较剂量指标（p<0.05显著）。
研究结果
1 Introduction部分指出BOS放疗毒性具体积依赖性，质子虽优但脑内热点需关注，FLASH生物学机制由氧耗竭转向干细胞保留假说，透射FLASH有出口剂量缺陷，从而引出布拉格峰FLASH动机。
2 Materials and methods表明通过单能拉回束+URS+RC+迭代剔除低点权spot的稀疏化优化，在满足临床DVH同时使ADR达FLASH阈值；V40Gy/s定义为ROI内同时满足剂量≥d*且剂量率≥40 Gy/s的体素比。
3 Results显示：跨10例患者，FLASH与CONV-IMPT在颞叶、脊髓、腮腺、耳蜗、视神经等多数OAR均值无显著差异（p>0.05），但视交叉Dmax、CTV Dmax、脑干D0.5cm3、脑Dmax FLASH显著更高（如CTV Dmax 114.4%对107.3%，p<0.001）；靶区CTV D95%两组的97.9%与97.8%均达标。DRVH分析示无剂量阈值V40Gy/s覆盖74.1%，1 Gy阈值下达94.4%；单野每野最大3–4 GyE，不能达5 Gy阈值，但随阈值升高ADR覆盖升高、低剂量浴减少。
4 Discussion阐明：单能布拉格峰牺牲能量调制自由，斑点因多重库仑散射（MCS）变大致低量溢出增加、均匀性略降，但所有计划仍落临床约束内；OAR剂量学相当与高FLASH覆盖仅证技术可行，不证生物保护；未评估束间运动与范围不确定性联合鲁棒性。
5 Conclusion翻译：PBS布拉格峰FLASH对BOS肿瘤实现了与CONV-IMPT大体相当的适形靶覆盖、超高剂量率投递及OAR剂量学，证明该单能布拉格峰FLASH法在现行临床计划目标内剂量学可行，同时凸显最大化FLASH覆盖与维持最优适形间的权衡；本原理验证支持进一步临床前与临床研究评价BOS布拉格峰FLASH放疗的生物效应与潜在临床获益。
