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伽玛刀治疗计划中的肿瘤覆盖率、适形性指数、和梯度指数

发布时间:2022-08-16 11:34:35浏览:

《World Neurosurgery》杂志2018年11月14日在线发表美国南加州大学的Tucker DW,Gogia AS,Donoho DA等撰写的《伽玛刀治疗听神经瘤后的长期控制率。Long-Term Tumor Control RatesFollowing Gamma Knife Radiosurgery for AcousticNeuroma.》(doi: 10.1016/j.wneu.2018.11.009. )。


 

听神经瘤(AN)是一种源自髓鞘的良性颅内肿瘤,由雪旺细胞包围前庭耳蜗神经(第八对颅神经)的前庭分支形成,散在性听神经瘤:典型表现为单侧听力丧失、眩晕、耳鸣和/或头痛。听神经瘤的发病率为10万分之1.1,发病的平均年龄为53.1岁。虽然听神经瘤是良性病变,但其生长可导致神经功能障碍。此外,如果不进行治疗,将有50%的患者会出现放射影像学进展。

听神经瘤的治疗方案包括观察、放射外科和显微外科切除。虽然在外科手术治疗中有许多进展,但保留听力和面神经功能仍然是治疗患者中的重大挑战。伽玛刀放射外科(GKRS)是一种经过深入研究、安全有效的治疗方法。这是一种精心挑选的患者的治疗方式,尽管它的总体疗效很高,但仍然具有肿瘤进展或复发的风险(1.7-6.7%),面瘫(5.1%),和听力损失(21-69%)。许多伽玛刀放射外科中心最近都部署了放射计划软硬件的解决方案,能够在提高肿瘤控制的同时,减少附近结构所受的照射。这些新工具允许量化特定的解剖结构受照辐射剂量,从而让脑干和耳蜗的受照剂量受到限制。正如预期的那样,优化肿瘤的受照剂量已证明可降低与辐射相关的并发症的发生率。一些研究表明当代伽玛刀放射外科设备可以改善长期临床和放射影像学的缩小。然而,来自不同队列使用当代伽玛刀放射外科设备的长期数据仍然缺乏。

作者报告20年的经验和GKRS后的长期临床结果。作者也报告了GKRS的进展率和并发症发生率。

作者回顾性分析了从1995年8月到2015年4月在单个机构(南加州大学的Keck医院)所有接受GKRS治疗的患者的记录(n=117例)。要求患者有至少一年的随访。1型或2型神经纤维瘤病患者被排除。


 

作者确认了117例在1995-2015年间接受GKRS治疗的患者。52例(44.4%)患者在GKRS后至少有12个月的随访,并被纳入分析。治疗时中位数年龄为63.7岁(范围19.4-84.2岁)。29例(55.8%)为右侧病变。35例患者(67.3%)在GKRS之前在定期磁共振成像中表现为间歇性生长。中位数肿瘤直径为17.3 mm (范围5.0-29.0 mm)(表1),6例(11.54%) GKRS治疗前曾行手术切除,没有患者之前接受过GKRS治疗。总体随访时间中位数为69个月(范围12 - 192个月)。


 

GKRS治疗计划中,中位数总体靶区容积为0.82 cm3(范围0.03-10.1 cm3), (表2),中位数治疗体积为2.41 cm3(范围0.09-12.8 cm3),中位数覆盖率为100%(范围97.7-100%),中位数适形指数为1.54(范围1.19-3.06 cm3)。处方剂量的中位数为12.50Gy(范围12-16Gy),中位数最大剂量25.0Gy(范围19.2-32Gy)。由2009年1月起,除处方剂量(范围12 – 13Gy)外,作者能够测量处方剂量体积,和测量50%处方剂量体积(52例患者中的28例,51.9%)。处方剂量的中位体积为1.32 cm3 (范围0.27 - -19.56 cm3)。利用这些值,作者计算出中位数梯度指数为2.73 (范围0.36 - -3.23)。与治疗后的患者相比,2009年1月之前接受治疗的患者的处方剂量明显较大(平均13.21Gy)(范围12-13Gy)对比12.41Gy(范围12-16Gy)(p<.001)),适形指数下降(平均1.64(范围1.19-2.54)对比 1.44(范围1.19-3.06)(p=.040), (图1A和B)。


 

这表明在这患者早期的治疗队列不仅接受了较高剂量的放射治疗,而且治疗计划的特异性也较低。此外,在2009年1月以后接受治疗的患者中的等中心数量的平均值(13.21(范围1-17)对比12.41(范围1-14) (p=0.004))也有所增加 (图2C)。值得注意的是,这两个队列平均肿瘤直径和体积在统计学上没有显著差异(数据未显示)。


 

 

作者分析队列中的患者无进展生存率(PFS)和其他预后指标(表3)。所有患者接受定期随访,以评估GKRS治疗后临床和影像学结果。在最近的一次随访中,51例患者(98.1%)无进展证据达到肿瘤控制。41例(78.9%)患者肿瘤体积稳定,10例(19.2%)肿瘤体积缩小。GKRS后1例(1.9%)有22个月的肿瘤进展(图2)。中位数无进展生存期为61.0个月(范围12-192个月)。52例患者中27例(51.9%)随访时间超过5年,中位数随访时间为92个月(61-192个月)。达到5年的缓解期患者都没有发生随后的治疗失败。有后续肿瘤进展的患者接受了手术干预治疗,未见复发。一个没有肿瘤进展的患者也服用地塞米松。


 

作者分析了队列中GKRS治疗后的并发症发生率(表4),37例(71.2%)患者在治疗过程中和治疗后随访中均未出现临床副作用。其中1例(1.9%)治疗后出现水肿,4例(7.7%)出现平衡问题,1例(1.9%)进展出现脑积水,2例(3.9%)报告头痛加重。9例(17.3%)患者报告同侧听力恶化,其中3例(5.8%)报告完全同侧听力丧失。所有患者均未出现新的颅神经功能障碍、放射性坏死或放射外科治疗部位后续继发的恶性肿瘤。队列比较时没有观察到这些并发症的发生率有统计学差异。


 

作者报告使用GKRS作为多学科的方法的一部分治疗听神经瘤的20年经验的结果。GKRS一直是一种有效的听神经瘤的治疗方法。作者的队列与其他发表的接受放射治疗的散发的听神经瘤队列相似。

与之前的研究结果一致,作者报告的无进展生存率为98% 。在研究期间的最后13年接受治疗的48例患者完全没有疾病进展。在早期队列中,只有1例(1.92%)患者在GKRS后的放射影像学上出现肿瘤进展。值得注意的是,这个病人在治疗前有进行性的肿瘤生长,需要开颅切除,从而控制疾病。 

比较独特的是,在作者的队列中,冲最初的诊断到接受治疗时超过三分之二的患者(35例,67.3%),出现了肿瘤生长。是文献报道中比例最高的之一。对治疗前后的肿瘤进展和生长速度的预测因素的识别研究存在一定的困难。最近的一份报告指出,生长越快的病灶对GKRS的应答率越低。作者发现98.1%治疗前出现进展的患者,在GKRS后肿瘤大小稳定或缩小,与治疗前无进展组间比较无统计学差异。作者将无进展生存率归因于GKRS的疗效,在20年的治疗中只有一例出现复发。

在作者20年的经验中,治疗计划不断改进。三个主要指标用于评估GKRS治疗的充分性和定量治疗方案的精确度水平。这些指标如下:肿瘤覆盖率(定义为治疗靶区的百分比),适形性指数(定义为治疗体积除以靶区体积),梯度指数(定义为按50%处方剂量治疗的体积除以按处方剂量治疗的体积)。这些测量是确定GKRS计划精度的良好指标,因此在保护周围的结构的同时病变受照剂量越大越好。

2009年1月以后,作者观察到这些指数都有了显著的改善。对同样大小的肿瘤,作者增加了等中心的数量,减少了处方剂量,不影响肿瘤控制率。

 作者报告20年来应用伽玛刀放射外科GKRS治疗听神经瘤的长期随访。对于许多患有听神经瘤的患者,GKRS可能是有效一线治疗,位数随访时间大于5年,达到98.5%的疾病控制率。

作者发现2009年初引入的新的GKRS技术提高了GKRS治疗的精确性,随着适形指数增加,处方剂量减少,辅以等中心点的数量增加。没有严重的GKRS治疗后并发症,如颅神经损伤或恶性转化,表明这些病人长期生活质量受益。。尽管这项研究的力度很大,值得注意的是需要长期随访,连续的监测该队列,重点关注潜在的疾病进展和GKRS相关的并发症,以确保这些结果的持续性。

 

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