定向引导间质内放疗治疗胶质瘤的现状

胶质细胞瘤是颅内最常见的恶性肿瘤，其发病率约占全部颅内肿瘤的33.3％ ~ 58.6％，多数为高恶度胶质瘤，由于其具有侵袭性和侵润性且生长速度快等特点，病人预后很不能令人满意，虽经积极的手术、放射治疗和化学治疗，大部分胶质瘤病人的存活期在诊断后2年以内。对手术并放化后复发的病人更无有效治疗方法。自上世纪80年代始放射性同位素碘-125（125I）籽粒被用于胶质瘤的间质内放疗，经大量的临床实践证实确实明显延长了病人的生存时间，Ryken等报道这种治疗的效果与姑息性肿瘤细胞缩减术相当。Videtc的研究结果显示，即使是预后极差的病人，辅助125I间质内放疗后也能得到明显的改善效果。Siddiqi等发现，放射性125I降低了细胞的增生能力，治疗后病人体内与细胞增生正相关的指标如细胞结构异型性，血管增生，有丝分裂程度，细胞核抗原免疫标记等明显下降。因此具有很好的治疗前景。

1、125I籽粒的物理性质及放射生物学特征

125I为纯弱γ射线放射源，为外包钛合金的密封结构，长4.5mm，直径0.8mm，内有3.0mm*0.5mm的银柱吸附125I ，其外壁是厚度为0.05mm的钛壳。其半衰期为59.6天，平均能量为27－35KeV，组织穿透能力为1.7-2.0cm，平时可以保存在钻罐中，使用时取出。

与普通外放疗和立体定向放射外科治疗不同，间质内放疗的特点是①放射源被植入肿瘤内，绝大多数的能量释放被肿瘤组织吸收，周围脑组织的受照剂量则很小；②射线呈持续性低剂量释放，可被看做是无限小的多次分次剂量照射，符合超分割治疗原则，生物效应明显提高，因此可以杀灭各期的肿瘤细胞；③在组织中剂量分布呈几何学下降特点，在植入粒子周围的正常组织中有陡峭的剂量坡度分布；④靶区周围的累计受照剂量较高，这正是为减少肿瘤复发所要求而其它放射治疗方法不能实现的，已研究证实，放射治疗后，低级别胶质瘤复发的部位多位于放射剂治疗体积的边缘部位，而高级别胶质瘤复发的部位多位于放射治疗体积的边缘2cm以内。

2、125I植入方式和质量验证

125I籽粒间质内放疗包括暂时性和永久性两种方式。暂时性间质内放疗是将载有放射源的导管植入肿瘤内，经数日至数十日不等的治疗后将导管及放射源取出，其放射籽粒活度较高，每枚10-20mCi，累计放射总剂量为100-400Gy。永久性间质内放疗是将放射源直接植入靶区，其放射籽粒为低放射剂量率，每枚活度约0.4－1.0mCi，累计放射总剂量为60-80Gy，因其射线缓慢释放，可明显降低放射性损伤相关性严重并发症（包括放射性坏死）的发生。永久性低剂量率间质内放疗的125I可以永久性放置在脑内，并不需要取出。

植入方式可分为术中植入法和定向植入法，术中植入法是在显微外科手术切除肿瘤后，直接将放射籽粒源植入术腔周围的残存肿瘤内；定向植入法则又分为影像学（CT或MRI）引导和立体定向引导的植入法。多通过放射治疗计划系统确定所植入籽粒的放射活度、位置、数目等等。

植入粒子的移位和术后剂量验证：粒子植入过程中由于受脑组织结构或立体定向植入机械误差的影响，加之有时肿瘤质地过韧（硬）或过软，可导致粒子的植入位置与术前计划不吻合，因此术后质量验证是很有必要的。Treuer 等对本单位所实施的立体定向引导125I籽粒间质内放疗治疗的37例脑胶质瘤病人（临时植入法，共65个导管），进行了术前计划和术后实际籽粒位置和剂量曲线的对比研究，结果发现靶区所植入籽粒的空间移位平均为2mm，实际的剂量一致性参数为0.64，由于含放射源导管的移位所导致的靶区内剂量不足的可能远远大于剂量过大的危险，其结论为立体定向引导的间质放射治疗具有很高的准确性，所植入放射源的移位最好控制在1.5mm以内。

3、立体定向125I籽粒间质放射治疗的治疗计划系统(TPS)

最理想的TPS应该具有下列功能：①具有立体定向手术计划系统的功能，即：为临床医师提供交互式的头颅断层图像输入和三维重建工具，识别并建立头颅，病灶（靶区）及颅内重要结构的几何描述；在辅助医师制定手术方案时，分析病灶周围解剖结构情况仿真手术过程并模拟显示手术路径与重要器官的关系，提供最佳路径，确定最优化合理的手术计划。②具有立体定向间质内放射治疗的规划功能，即：指导医师在立体定向技术引导下，利用最少的穿刺布源通道，（通常为1~2个，最多不超过3个），实现线性布源的原则，在肿瘤组织的不同部位放置一定数目的碘-125籽粒放射源，使植入的不同部位、不同放射活度的各放射源组合形成的有效放射剂量曲线，合理地包埋覆盖全部肿瘤靶区，实现肿瘤靶区三维适形，以达最佳治疗效果，并对周围正常神经组织尤其是重要结构或放射敏感组织加以保护，使其受照剂量在安全范围内。③术后质量验证功能：术后即行脑CT扫描，将CT扫描图像与术中MRI定位图像进行图像关联与融合，计划系统自动拾取CT显示的每个粒子并形成实际的间质放射的剂量分布，将实际剂量分布曲线与术前设计的剂量分布曲线进行对比，并计算两剂量曲线对靶区覆盖的重合率，如发现术后实际剂量分布与术前设计差距较大，剂量曲线对靶区的包裹不理想，则应进行相应的补救措施如增加外放射治疗或再次粒子植入。

4、目前的临床应用情况及疗效

1、低恶度胶质瘤的治疗：125I籽粒间质内放疗治疗低恶度胶质瘤取得了显著疗效。Julow等治疗27例低级别（I-II级）胶质瘤，10例III级，6例IV级胶质瘤，随访表明125I能有效延长无法手术及复发的胶质瘤患者生存期。Kreth等综合了文献中报道的病例，共239名病人，平均随访10.3年，5、10、15年的生存率分别为56％、37％和26％，疾病无进展生存率分别为45％、21％和14％，恶变率分别为33％、54％和67％。Peraud等应用显微手术切除结合术后立体定向125I籽粒植入治疗11例儿童功能区低恶度胶质瘤，为临时性植入，头皮切口2cm，颅骨钻孔6mm，应用3D计划系统软件指导植入，平均26天后取出载有低活度125I籽粒的导管，肿瘤周边受照剂量为54GY，平均31.5个月的随访结果显示：4例完全消失，7例病变体积减少50％以上。无放射性水肿和放射性并发症，无肿瘤复发。仅有5例患者神经功能缺损症状轻微改善。

2、高度恶性胶质瘤的治疗

肿瘤局部复发或进展是高度恶性胶质瘤死亡的主要原因，临床研究已经证实，不论是暂时性还是永久性间质内放疗都可以得到理想的肿瘤控制并能明显延长绝大多数病人的生存期，特别是对于手术及放化疗后复发的胶质母细胞瘤（GBM）和间变性星形细胞瘤（AA）。文献中报道的经永久性和暂时性间质内放疗治疗的GBM患者的中位生存期分别为10.5~12个月和9.1~12.3个月（详见表1）。统计学数据分析表明，对于复发的GBM通过低剂量率的间质内放疗与高剂量率间质内放疗的总体存活率并无显著差异。Patel等随访了40例行永久性间质内放疗的GBM患者，总放射剂量为120-160Gy，平均生存期为47周，无一例出现放射性坏死及放射性损伤。Gaspar等对37例GBM和22例间AA术后或放疗后复发进行了粒子植入研究，肿瘤周边放射剂量率为0.05Gy/h，累积剂量100Gy，平均随访40个月，86％死亡。GMB 1、2年生存率分别为44％和13％，AA的1、2、3年生存率分别为76％、55％和32％，全组平均生存期为1.34年，GBM的平均生存期2.04年。Leibel等报道了一组95例复发胶质瘤病人，该组患者先行常规放疗，放疗剂量为40-72Gy，随后行125I间质内放疗，放疗剂量为52.7-150Gy，星形细胞瘤平均生存期为18.7个月，GBM生存期平均为12.5个月，49％的患者因靶区高剂量放射导致放射性坏死而再次手术治疗。