大块肿瘤仍然是手术、化疗和常规放射治疗的一个挑战。空间分割放射治疗(SFRT)是一种放疗技术,它可以在大体积肿瘤中投照相对较高但不同的辐射剂量,同时保护周围的健康器官。空间分割放射治疗治疗的患者中,观察到了不错的临床疗效,包括缓解率超过 90% 和作为独立治疗手段时完全缓解 (CR) 率为 27% 。人们相信,使用 SFRT 对部分肿瘤可能会带来显着的益处。此外,当使用 SBRT 高剂量照射肿瘤乏氧中心区域时,可以观察到远隔效应和旁观者效应。
实现SFRT的其中一种技术是格栅(Grid)放疗,利用一个有许多小孔的实体块,使肿瘤接受高低剂量的辐射组合。另一种技术是晶格(Lattice)放疗,使用计算机模型达到类似的效果。
二维的Grid物理实现方式主要包括Grid准直器和多叶准直器。在 2D-GRID 放疗中,治疗区域被划分为规则的网格状结构。网格的大小和形状可以根据患者的解剖结构和治疗目标进行调整。治疗时,通过图像引导技术来定位放射束的位置和方向。放射束会按照预定的剂量分配方案,沿着网格中的每个点进行照射。
2D-GRID 扩展到三维上,在肿瘤体积内创建高剂量区域的阵列, 这种高剂量区域相隔一定距离(如在肿瘤的GTV内,创建每个直径约为 0.5 至 1.5 cm 的球体,作为高剂量区域。球体之间互相间隔 2.0 至 5.0cm,高剂量球形的对称性、大小或形状没有严格的要求,接受规定峰值剂量的顶点的总体积在 GTV 体积的1%至10%之间,最常见的值约为 2%),形成峰谷剂量分布,这种技术方法被称为晶格(Lattice)放射治疗。基于放射外科和格栅(Grid)放疗理念,射线直接照射到的区域形成了高剂量区,而其他没有直接照射到的区域则是接受了散射线的照射,从而形成了低剂量区。因此,靶区内外剂量梯度大,直接照射区和非直接照射区剂量差形成明显的峰谷效应,由峰谷剂量比值 (Peak-Valley Dose Ratio,PVDR)定量表示,峰谷比值越高则越有利于正常组织的修复,不同于常规放疗均匀剂量全靶区照射的剂量学原则。为了改善巨大体积肿瘤临床治疗困境,改善放疗和免疫治疗的协调效应,提升患者临床治疗获益,开展空间分割放射治疗。适应症包括所有大体积实体瘤(>5cm),如头颈部鳞癌、软组织肉瘤、宫颈癌、肺癌、食道癌、神经系统肿瘤、乳腺癌、前列腺癌、肝癌、胰腺癌、结直肠癌、胃癌、黑色素瘤等
2020年4月,原子能机构启动了一项关于空间分割放射治疗用于肺癌和宫颈癌姑息治疗疗效的协调研究项目。该项目正在研究利用空间分割放射治疗改善患者对姑息放疗的反应。此外,一项I期的临床研究中,21 名患者入组并接受了 SCART治疗(针对SFRT的一种改进,作者说,SCART可以在肿瘤内产生比GRID/晶格大得多的高剂量区域,而且肿瘤周围的剂量要低得多,可以系统地调整),采用VMAT/射波刀技术,5种不同的处方剂量水平:15 Gy X1、15Gy X3、18GyX3、21GyX3和24GyX3次,同时肿瘤GTV的边缘剂量为每分次5Gy。结果显示,在所有患者中均未观察到 3 级或更高级别的毒性。患者接受到的中位剂量为 18Gy(15 - 24)。有总生存期 (OS) 数据的 18 例患者中有 6 例死亡,中位死亡时间为 16.3 个月(1 - 25.6)。首次就诊体积和 治疗后体积之间肿瘤缩小的平均百分比变化为 49.5%。 研究者认为剂量可以达到24 GyX 3 次,这是最大耐受剂量 (MTD)。在未来的 II 期试验中,作者将会采用这样的处方剂量。
SCART entails employing Stereotactic Body Radiation Therapy (SBRT) techniques to administer an ablative radiation dose to a sizable central segment of the target, designated as the SCART-PTV, while concurrently minimizing radiation exposure to surrounding healthy tissue. Emphasizing tissue safety as our foremost priority, our objective is to capitalize on modern technological advancements to expand the proportion of the target volume amenable to high-dose radiation delivery
(对比不同SFRT方法的区别)