关键词:
脑转移瘤
非共面VMAT
HSRT
摆位误差
摘要:
基于传统直线加速器(Linear Accelerator,Linac)的大分割立体定向放射治疗(Hypofractionated Stereotactic Radio-Therapy,HSRT)凭借其高精度和高效率,已成为多发性脑转移瘤(Brain Metastases,BMs)的重要治疗手段。单等中心非共面容积旋转调强放射治疗(Single Isocenter Non-Coplanar Volumetric Modulated Arc Therapy,SI-NC-VMAT)技术通过非共面射野设计实现高度适形剂量分布与陡峭剂量梯度,可显著降低正常脑组织(Normal Brain Tissue,NBT)及危及器官(Organs At Risk,OARs)的受照剂量。然而,该技术对非共面射野摆位精度要求极高,目前主要依赖Exac TracTM系统进行监测,但该系统尚未普及。此外,现有研究多基于计划系统与模体评估计划质量,而模体实验难以模拟患者分次内运动及患者个体解剖差异。治疗后病灶的影像学评估亦面临挑战:放射性坏死(Radiation Necrosis,RN)、假性进展与肿瘤复发的鉴别诊断复杂,需结合精准剂量投递与临床随访综合分析。
本研究从临床执行精度与疗效分析、物理剂量评估两个维度,系统性探讨了基于Linac的SI-NC-VMAT HSRT在多发性BMs中精确性与有效性。第一项研究基于瓦里安Linac影像系统,提出一种独立于Exac TracTM的摆位精度验证方案,支持任意非共面角度射野的位置验证。研究表明,采用常规头肩模固定时,靶区外扩2 mm即可满足精准治疗需求;在BMs预后评估中引入体内准确度分析(In-Vivo-Accuracy Analysis,IVA)方法结合神经肿瘤反应评估(RANO 2.0)标准进行评估,通过融合放疗后随访MRI与定位MRI影像,量化病灶体积变化并对比100%处方等剂量线范围。结果显示,所有随访病灶均无进展且缩小区域均位于100%处方等剂量线范围内,证实治疗有效性。结合分次内摆位误差数据,验证HSRT执行精确性,为鉴别RN、假性进展及复发提供客观依据。第二项研究从物理剂量角度对比了HDRS-VMAT与Ray Station-VMAT计划。结果显示,HDRS-VMAT在靶区适形性、NBT剂量节省及递送精度上显著优于Ray Station-VMAT。HDRS-VMAT通过优化机头动态参数,解决了AgilityTM机头潜在的技术瓶颈,提升多靶点治疗效率。
基于常规Linac的SI-NC-VMAT HSRT可实现多发性BMs的精准治疗,靶区外扩2 mm策略可平衡安全性与适形性需求;IVA联合RANO 2.0标准为预后评估提供定量化工具可为区分治疗反应与肿瘤复发提供参考。HDRS-VMAT技术显著提升计划质量,为临床推广提供技术支撑。研究结果为非共面技术实施、残留病灶诊断及个体化方案设计提供了系统性解决方案,推动精准放疗在多发性BMs中的普及有一定贡献。