【病例报道】Zap-X放射外科治疗颅内肿瘤

《Neurosurgery》 2021年1月13日在线发表北京解放军总院第一医学中心（The First Medical Center of Chinese PLA General Hospital）的潘隆盛（Longsheng Pan）, Baolin Qu, Jingmin Bai,等撰写的病例报道《Zap-X放射外科系统治疗颅内肿瘤：技术性病例报道。The Zap-X Radiosurgical System in the Treatment of Intracranial Tumors: A Technical Case Report》（doi: 10.1093/neuros/nyaa550.）。

背景和重要性

立体定向放射外科(SRS)是一种被广泛接受的治疗大部分脑和非脑肿瘤以及其他病变的方法。Zap-X使用图像引导定位和紧凑的S波段线性加速器（compact S-band linear accelerator），对颅内和颈椎病变进行高剂量精确放射外科治疗。

(加利福尼亚州San Carlos的Zap外科系统公司生产的Zap- x系统)，是一种设计用于脑部和头颈部放射外科治疗的全新的（radically new）外科机器人。它代表了近半个世纪以来对以安全性、速度和准确性为目标进行优化的首个新的专用脑立体定向放射手术平台。Zap-X系统用于一项必需的中国国家药品监督管理局临床研究。2020年1月初，全国新冠肺炎一级防范封闭前，有2例患者接受了Zap-X机器人治疗。通过临床检查和磁共振成像(MRI)对两位患者进行密切跟踪。使用前瞻性收集的数据生成此报告。

在医院伦理审查委员会的监督下，获得患者同意进行Zap-X治疗。2020年1月初，2例既往未接受治疗的女性患者，年龄分别为17岁和45岁，均有颅底病变，是根据研究方案在中国首批接受Zap-X 系统放射外科治疗的2例患者。在SRS治疗后3个月和8个月分别对患者进行临床随访和对比增强磁共振成像(MRI)。

通过MRI序列对比增强来确定肿瘤体积的变化。为了作相对比较的目的，体积近似使用理想的椭球型（idealized ellipsoids），Coniglobus公式近似值（formula approximation），使相对体积随时间的变化量化。重要的是，这项技术提供了一个不同的肿瘤体积基线，而不是更精确的逐层、轴向测量的治疗计划。

临床表现

两例女性患者，分别患有三叉神经神经鞘瘤或岩斜坡脑膜瘤，使用Zap-X机器人治疗。肿瘤体积分别为2.60 cm³和4.02 cm³。对50%等剂量线规定了13Gy的辐射剂量。随访8个月时，术前症状缓解或稳定，MRI成像显示病灶体积分别缩小31%和56%。在这两例患者中，症状改善，肿瘤体积缩小，而没有观察到重要并发症。

病例1

17岁女性，间歇性左侧面部疼痛6个月，偶有3 -4分钟的面部麻木。MRI显示一个多分叶的肿块性病变，累及左中后颅窝。基于特征性的影像和症候学，诊断为推定的左中后颅窝三叉神经鞘瘤。2020年1月8日，对肿瘤体积为4.02 cm³的患者进行了Zap-X放射外科治疗，处方为50%等剂量线13 Gy(图1A和1B)。术后3个月，患者报告持续性轻度困扰左侧面部麻木，疼痛也完全缓解。脑MRI显示肿瘤大小无明显变化;脑水肿和脑坏死均未见。在术后8个月，发现肿瘤最大尺寸从2.7 cm减小到2.2 cm(图2A-2C)，肿瘤体积从4.20减小到2.90 cm³，减少了31%。此外，随访8个月时发现肿瘤体积范围内的中央对比增强的刻板的缺失（stereotypic loss of central contrast enhancement）。

图1。A、病例1的Zap-X放疗方案;B、病例1的剂量体积直方图(DVH)。

图2。病例1磁共振成像:A，治疗前;B、治疗后3个月;C, Zap - X治疗后8个月。

病例2

这位45岁的女性，以间歇性头痛和头晕8个月为临床表现。对比增强脑部MRI显示左侧颅底病变伴邻近解剖结构移位，诊断符合岩斜脑膜瘤。我们于2020年1月8日进行了单次Zap-X放射外科治疗，靶区体积为2.60 cm³，处方剂量为50%等剂量线，13 Gy(图3A和3B)。SRS治疗后3个月，患者主诉头痛加重，后自行缓解。SRS治疗后3个月，随访对比增强脑MRI显示肿瘤大小无明显变化，无明显的脑水肿或脑坏死。同时，在SRS治疗后8个月，发现肿瘤轴向最大尺寸从2.6 cm减小到2.2 cm(图4A-4C)，肿瘤相对体积从3.40减小到1.50 cm³减小56%。

图3。A、Zap-X放疗方案;B、病例2的剂量体积直方图(DVH)。

图4。病例2磁共振成像:A，治疗前;B、治疗后3个月;C, Zap - X治疗后8个月。

讨论

关键结果

在SRS治疗后8个月的末次临床随访中，除病例1有部分持续性左侧面部麻木外，两例患者治疗前症状均基本得到解决;这种持续的麻木以前曾在治疗过的三叉神经鞘瘤的患者中报道过。同时，磁共振成像既没有显示放射性脑损伤，也没有更多的局限性脑水肿。后续磁共振成像显示肿瘤估计体积减少，这通常是一个良好的发现，预示着大多数良性脑肿瘤最终的长期肿瘤控制。临床成功的判断是症状的减轻，没有并发症，以及肿瘤体积的减少。放射外科因其临床效果和安全有效的治疗而被认为是技术上的成功。

技术分析

虽然我们在这里报告的初步结果需要在大量额外的患者中得到证实，但结果并不令人惊讶。在技术基础上，Zap-X被设计来提供最先进的脑部放射外科。较低的射线束能量(3 MV)，更为实心角度的陀螺仪交叉火力（more solid angle gyroscopic crossfire），功能强大的可变15厘米厚(钨)圆柱形准直（robust variable 15-cm thick (tungsten) cylindrical collimation），以及较短的源轴距（source-to-axis-distance），使放射外科平台具有特殊的半影。同时，Zap-X图像对图像X射线相关技术保证了SRS的空间精确交付。总的来说，这些技术属性使电离辐射结合周围陡峭的剂量梯度得以精确传送。Zap-X还包括第一个实时兆伏剂量探测器（real-time megavoltage dose detector device），可以测量和验证传输剂量。

普遍性

尽管为数不多的病人接受治疗，我们的发现和与各种颅内病理的常规放射外科治疗的结果是一致的。

限制性

本报告仅涉及2例患者，随访时间较短，因此无法得出任何具有统计学意义的结论。

结论

仅对2例患者进行短期随访，关于Zap-X放射外科机器人安全性和有效性的结论都是初步的。然而，由于迄今为止没有任何其他发表的结果，这个小的病例系列可能会引起许多放射外科专家的兴趣。

应用Zap-X放疗机器人治疗2例良性颅底病变早期无不良反应，影像上可见肿瘤缩小。尽管这是一种初步的性质，但对这两名脑瘤患者的安全性和短期有效性的验证让人们相信，这项技术可能会如预期的那样发挥作用。