SBRT在骨转移瘤中的应用

晚期癌症患者经常发生骨转移，最为常见的是进展性乳腺癌（70%～80%）、前列腺癌（70%～80%）、甲状腺癌（60%）、肺癌（10%～50%）和肾癌（30%）。在其他部位的原发性肿瘤，骨转移发生率也在逐渐增加，股骨近端、骨盆、椎体、颅骨是常见的转移部位，但转移至骨远端的病例罕见。

01

SBRT 实施现状及适应症

在骨转移的常规外照射放射治疗(cEBRT)中，低剂量姑息治疗一直是主流。常用的 8Gy/1F、20Gy/5F和30Gy/10F 的分割模式在产生良好的局控率的同时，对邻近的正常组织是安全的，但却不能完全缓解疼痛并产生长期持久的局部控制。尽管目前对SBRT的最佳剂量及分割模式尚无定论，但相关研究证实，不管是大分割还是单次照射，随着剂量升高，BED增高，会产生更高的 1-2 年局控率，并因 SBRT 陡峭的剂量跌落，危及器官的受量也在可承受范围之内。

1. 椎体骨转移

对椎体转移瘤，尽管美国放射学院确立了三个主要处方组：12-18Gy/1F、21-27Gy/3F及20-30Gy/5F，目前亦没有最佳放疗处方及分割方式推荐。治疗后1年的局部控制率表现中，单次照射方式控制率较分次放疗占优（100% VS 88%），而在2年以上的局控率上，分次放疗占优（96% VS 70%），同样再放疗率在分次治疗方案中也较低。

脊柱放疗后的急性反应较明显，主要包括皮肤红斑、腰椎治疗引起的胃肠道症状及颈胸椎治疗引起的吞咽困难伴局部黏膜炎，这些反应均是自限性，只需对症治疗，而更需要注意的是脊髓的晚期反应。回顾性分析表明，放射性脊髓炎的最大剂量为25.6Gy/2F、30.9Gy/3F、以及单次照射 14.8、13.1和10.6Gy。根据文献报道，2分次放疗脊髓受照 10Gy（EQD2=35Gy， a/b=2Gy）是安全的；之前未接受放射治疗，脊髓单次接受13Gy或者3分次接受20Gy，放射性脊髓炎发生比例低于 1%。对于再放疗患者，两次放疗间隔5个月以上，脊髓受量EQD2<70Gy,且第二次放疗时点剂量（1*1*1.25mm）低于首次治疗的50%，未见晚期反应报道。放射治疗后骨折的发生则可能与溶解性病变、椎体错位、压缩性骨折等相关。

2. 非椎体骨转移

一些随机性前瞻实验表明，在非锥体骨转移中，分次放疗和单次放疗的疼痛缓解率没有明显差异，然而接受单分次放疗的患者再放疗率显著增加。SBRT在非锥体骨转移中的作用尚不是十分明确，对于寡转移患者或需要再治疗的患者，可因其局控率的提高而获益。

对非锥体骨转移，多项研究报道，最常用剂量分割方式是30Gy/5F和35Gy/5F；平均和中位 BED 分别是 54.5Gy 和 52.8Gy（37.5-100Gy）；整体中位生存时间13.5（0.2-45.7）个月；PTV平均体积110.3cm3（2.2-644.9）；1、2年OS分别为 71.9%-62.5%；6、18、24个月的累积局部复发率4.7%、8.3%、13.3%。敏感性分析显示，PTV体积和局部复发率相关，体积大于37.69时，局部复发的敏感性约80%。此外，也有研究使用单次12-20Gy、24-28Gy/2F 或 40-50Gy/5F。

综合关于骨转移的SBRT文献检索，考虑到局控率、生存时间、毒副反应，并结合 ASTRO 对姑息性骨转移放射治疗指导，在骨转移瘤中应用SBRT，其适应症建议考虑以下几个方面：

① 发现椎体骨转移距离初次诊断在30个月以上，KPS>70

② 发现椎体骨转移距离初次诊断在30个月以内，年龄<70

③ NOMS（神经、肿瘤、机械、系统）决策：

02

放疗计划评估

2017 年，国际辐射单位和测量委员会(ICRU)发布了关于规范和记录小射野X线立体定向照射的第 91 号报告。ICRU 报告 91 建议立体定向治疗报告应包含以下信息：
DVH
PTV:D50%,Dmean,Dnear-min,Dnear-max
OAR,PRV:Dmean,Dnear-max,Vd
Dose homogeneity index（HI), Dose conformity index(CI), Dose gradient index(GI).
ICRU报告91建议在体积<2cm3的靶区中使用Dnear-min=DV-35mm3和Dnear-max=D35mm3（在ICRU报告83中，PTV的近最小和近最大剂量Dnear-min和Dnear-max分别为D98%和D2%。然而，对于在立体定向治疗中经常出现的非常小<2cm3的病灶，PTV D98%和D2% 的指数几乎没有意义。然而，35mm3作为最小有意义的三维立方体值可能会随着时间的推移而变化，这取决于单个体素中的计算网格大小和计算精度），ICRU报告91对极端小尺寸肿瘤(例如，PTV<100mm3)的近最小和近最大剂量描述仍然存在争议。
靶区梯度指数（gradient index，GI），公式为 V50% ISO/VPTV，V50%ISO 表示处方剂量一半的等剂量线包绕的体积，GI 指数越小，表示靶区外剂量跌落越快，靶区外正常组织的受照剂量越小。
危及器官的分析包括脊髓剂量参数(Dnear-max)和皮肤参数(D10mm，V50%)。
SBRT计划质量评估参数：
此外，根据多项研究中对脊髓受照剂量的分析总结建议剂量限值总结如下表：
结构
限值
分次
Tumor
V18Gy> 90%
1
Spinal cord
V10Gy < 10% ；D0.03cc < 14 Gy
Cauda equina
V10Gy < 12 % ；D0.03cc < 16 Gy
Esophagus
D2.5cc<14 Gy； D0.03cc < 22 Gy
Whole kidney
V4Gy < 50%
Tumor
V27Gy> 90%
3
Spinal cord
V18Gy <0.35 cc,D0.03cc < 21.9 Gy
Cauda equina
D0.03cc < 24 Gy；D5cc <22Gy
heart
V24Gy < 15cc ；D0.03cc < 30 Gy
Esophagus
D5cc<17.7Gy;D0.03cc < 25.2 Gy
stomach
V16.5Gy <10cc ；D0.03cc < 22.2 Gy
Bowel
V16.5Gy <5cc ；D0.03cc < 25.2 Gy
Tumor
V30Gy> 90%
5
Spinal cord
D0.03cc < 28 Gy
Cauda equina
D0.03cc <32Gy；D5cc <30Gy

03

SBRT治疗技术方案

在最近的一篇对 ssIMRT 和 VMAT 在单次脊柱转移 SBRT 的研究中表明，VMAT 计划可以显著降低脊髓的最大剂量及 V10Gy和V20Gy体积。同时在计划的适形度上表现更好。与ssIMRT相比，VMAT治疗颈胸段脊柱的V10Gy (4.15% vs 1.85%， P = 0.004) 和 D0.03cc (10.85 vs 10.10 Gy, P = 0.032)显著降低。VMAT方案适形度更佳，两者在均匀性方面无明显差异。另一方面，对于腰段脊柱治疗方案，在剂量学终点、适形度、均匀性或执行准确性方面，ssIMRT 和 VMAT 之间没有显著差异。由于 VMAT 执行效率的提高，可以认为是单节段脊柱 SBRT 的首选治疗方案。
瓦里安edge加速器配置了HD-MLC，与标准的瓦里安 M120相比，HD-MLC在垂直叶片运动的轴向分辨率提高2倍，每组叶片中有40片中央5毫米宽叶片和 20片外部10毫米宽叶片。使用 HD-MLC 生成的计划往往比 M120 有更好的脊髓保护(约为脊髓最大剂量的3%)，剂量跌落和适形度也略好于M120，但是 MU 数和复杂性分数都大幅增加。
由于 SBRT 靶区小、剂量高且快速跌落，在计划执行过程中，对摆位误差的精确度提出更高要求。有研究表明，任何方向的患者平移定位误差大于2毫米都可能导致肿瘤覆盖范围损失 5% 以上，而危险器官的最大剂量增加25%。旋转矫正对于具有多个靶点的患者以及等中心远离骨结构时椎旁患者的摆位非常重要。与原始计划相比，每日治疗数据表明，位置调整可以纠正摆位误差而引起的肿瘤体积覆盖误差范围 0-1.4%，危险器官的最大剂量的平均误差范围 0-0.3%。所以，为了获得最佳的剂量测量结果，建议脊柱立体定向治疗的置位平移误差不大于 1 mm，旋转误差不大于 2 度。
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来源：郑州大学第一附属医院放射治疗部
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