陀螺刀临床应用

 陀螺刀，并不神秘，只是一种先进的伽玛射线精确放疗设备。以”刀”冠名，是它使伽玛射线集中照射于预照靶点，可致死性地摧毁靶点内的良恶性肿瘤组织，同时使靶区边缘剂量梯度峻陡下降，使肿瘤靶区与边缘正常组织之间形成锐利的“刀”切状，其目的是给予靶区内高剂量照射彻底摧毁病变组织同时，保护靶区外周围正常组织和重要敏感器官免受损伤，能起到类似手术的根治效果，故称之为”刀”。广州医学院附属肿瘤医院胸外科薛兴阳

自从1998年10月OUR-QGD型全身r刀开始试用于临床后，目前已有多种不同机型安装在全国各地100多家医院，治疗病例已达数万例，已成为我国重要的放射治疗手段之一。

1 治疗原则和方案

全身r刀治疗的选择应根据肿瘤大小、所在部位、肿瘤病理类型和患者全身状况等因素而定。治疗包括根治性放疗、常规放疗后追加放疗、姑息性放疗和放疗后复发的再程放疗。肺、肝的早期局限性肿瘤采用r刀治疗可获得根治效果，而且与手术治疗相比，r刀损伤较小，并发症少。因此，r刀可作为高龄或医学原因不能手术的肺、肝早期局限肿瘤的治疗手段之一。当肿瘤较大，有区域淋巴结转移时应考虑与其它放疗手段结合治疗，并根据情况配合化疗。r刀的照射剂量和分次方法据肿瘤大小和部位而异，目前尚无统一标准，总的分次量较常规放疗大，有的采用隔日照射，有的采用连续照射。r刀主要治疗可见肿瘤（GTV）和GTV周围的侵润病灶（CTV），引流区域淋巴结的预防照射以辅助常规放疗或化疗为妥。

r刀应根据靶区大小和治疗目的决定分次剂量和总剂量。（1）根治性治疗：在对肺、肝等实质器官肿瘤的治疗时：小靶区（肿瘤<3cm），50%剂量线处5-10Gy/次，40-50Gy/4-10次。中靶区（肿瘤3-5cm），50%剂量线处4-8Gy/次，48-56Gy/6-14次。大靶区（>5cm），40-50%剂量线处3-4Gy/次，40Gy后缩野追加剂量10-20Gy；肿瘤位于实质器官，但与放射敏感器官较近时应据情况降低分次剂量或总剂量。（2）姑息性治疗：根据病人的全身情况和治疗目的，在根治性治疗基础上适当降低分次剂量和总剂量，以减轻症状和延缓肿瘤生长为目的。

2. 临床技术操作规范

[适应证]

陀螺刀适应症：（转至医学科学院肿瘤医院）

头　部： 脑转移瘤、脑膜瘤、颅咽管瘤、脊索瘤、胶质瘤、髓母细胞瘤、鼻咽癌、垂体瘤、脑海绵状血管瘤、脑动静脉畸形等。

体　部：原发性肺癌和肺转移癌；肝癌、肝转移癌；食管癌、纵隔肿瘤；胰腺癌、胆囊癌；肺门、纵隔、腹腔、盆腔转移性淋巴结肿块、肾癌、膀胱癌、妇科肿瘤等。

[禁忌证]

在有以下一些情况时应尽量避免采用全身r刀治疗：（1）肿瘤位于腔道器官或邻近腔道器官，如食管癌、胃癌、贲门癌、结肠癌等（直肠癌术后局部复发除外）；腹腔内肿瘤与肠管有粘连等。这些部位的肿瘤采用r刀治疗易造成正常腔道器官的放射损伤、如穿孔、狭窄、和出血等。（2）肿瘤巨大伴有广泛转移，治疗不能使患者获益。（3）肿瘤伴有大量胸水或腹水。（4）肿瘤晚期全身衰竭。

[操作方法及程序]

2.1.立体定位和CT扫描立体定位是保证治疗精度的关键环节，它是由定位床、定位标尺、重复摆位架、真空成形袋多个环节来共同完成的，其目的是实现三个确保：（1）确保靶区定位与治疗体位的一致性。（2）确保多次治疗摆位的重复性。（3）确保病区靶点与射线焦点重叠的精确性。因此，医技人员必须高度重视立体定位这一环节，而且在首次立体定位时必须有医生、物理师和技术员参与，以确保准确无误。

2.1.1定位扫描步骤：在定位床内用真空成形袋将病人按治疗体位进行体位固定塑形，用重复摆位架在病人病灶附近适当位置选4个点作体表标记，在靶区位置安放定位标尺（N形线）后进行CT扫描。扫描时要使病灶和所有标志线都在扫描范围内，根据需要选择不同层厚和进行增强扫描。

2.1.2定位扫描要求：（1）在使用真空成形袋时必须选择成形度高、耐摩擦和密封性能好的真空成形袋。（2）在体位固定时要让患者在半成形的真空成形袋内轻轻地左右摆动，使体位充分舒展后再抽气成形。（3）成形后的真空成形袋的两侧最好与胸腹或腰背持平或稍低。（4）重复摆位架安放位置要靠近靶区，体表标记点应选择位置变化小的骨性部位，每次治疗时让患者保持与定位时同一状态。（5）安放定位标尺时要认真记录定位标尺与床边的对应刻度，定位标尺必须放在靶区之上，靶区范围不能超过定位标尺的范围。（6）在增强扫描时要确保患者体位不移动，靶区的扫描层厚最好为3~5mm。CT扫描时靶区相应器官所处的状态要和治疗时一致。（7）扫描图象的获取尽可能经过网络直接传送。通过扫描仪的图像获取会严重影响图像效果，最终影响靶区的确定。

2.2治疗计划

通过网络、软盘或扫描仪将图象传送到工作站，勾画内外轮廓和靶区，在靶区内布置靶点和计算剂量，显示三维剂量分布，了解靶区覆盖剂量范围，决定处方剂量，用DVH评估计划结果，最后输出计划结果并存储。

2.2.1靶区确定靶区的确定是实现高精度治疗最重要的一环，靶区的确定需要高质量的图象（如增强CT或CT/MRI以及CT/PET融合图象）为基础。在靶区确定时要充分考虑体位的摆位重复误差、设备的机械误差、肿瘤的自主或不自主运动误差以及肿瘤的大小、分化程度、边缘情况和肿瘤周围组织的敏感程度等因素。在靶区确定时需分别勾画可见肿瘤（GTV），肿瘤的侵润范围（CTV）和各肿瘤所在部位的脏器移动范围和摆位误差范围（PTV）。全身r刀治疗的靶区原则上以GTV和GTV周围的侵润区域为主，不考虑引流淋巴结区域的预防照射，如果需要预防照射可通过常规放疗补充剂量。当特殊情况需要时，GTV和引流淋巴结区域必须分为不同靶区，各给不同的分次剂量。

关于GTV、CTV和PTV的定义和规定如下：

[1] GTV应包括原发肿瘤，转移的淋巴结和其它转移部位（分别为GTV primary，GTV lymphnode和GTV metabasis），应给整个GTV区域足够的剂量以达到放疗的目的。GTV形状、大小、位置可由不同的检查方式确定。

[2] CTV应包括GTV外的亚临床病变区。CTV也应给于足够的剂量以达到放疗之目的。CTV分为两部分（1）GTV外围浸润侵犯的亚临床区。（2）亚临床转移淋巴结引流区与GTV在解剖学位置上有一定的距离，原则上这不属于r刀治疗范围。

[3] PTV是因几何位置变化及各种不确定性而外放的边界，用以保证CTV能够得到足够剂量照射。PTV包括两部分：内边界（IM）和摆位边界（SM）。内边界用于补偿生理活动（呼吸，器官运动）对靶区的影响，使治疗过程中CTV大小、形状、位置的变化更接近于原样，摆位边界用于补偿病人定位、摆位的误差和各种不确定性。PTV的勾画是一个取得平衡的过程（在可能遗漏掉部分CTV和PTV过大造成严重并发症之间取得平衡，包含了放射肿瘤学家和放射物理师的判断及责任心）。目前，在实际应用中，PTV勾画应由放疗医师和物理师小组根据基于临床观察和对肿瘤控制失败及并发症发生概率的评价而得到的经验来共同完成。

2.2.2治疗计划治疗计划以完全覆盖靶区的剂量线为处方剂量线。当肿瘤形状不规则时，至少应以覆盖靶区95%体积的剂量线为处方剂量线。全身r刀以50%剂量线覆盖100%PTV，70%剂量线覆盖90%GTV为布靶点要求。靶区内剂量线要求同心圆排列。多靶点填充时要避免靶区内出现低剂量区域。尽量避免串型剂量限制性器官进入高剂量区。

2.2.3 治疗实施对病人实施治疗时首先进行重复摆位，提取计划结果的数据实施照射。在治疗时要严格检查和对照每个治疗靶点坐标和计划靶点坐标的一致性。在靶点位置偏低时，要注意观察升床高度，避免病人与机头的碰撞。在照射过程中严格观察病人有无体位变化和不良反应。

2.2.4 观察和随访 r刀根据肿瘤大小采用单靶点或多靶点照射，采用50%剂量线为处方剂量，分次量相对较高，治疗过程相对较短。因此，在治疗期间要严密观察病人的各种反应和体位的重复精度。当出现较重的放疗反应时要即时调整治疗剂量和间隔时间，并进行对症处理。当治疗中病人出现消瘦使体位变化较大时必须重新定位。治疗结束后要定期随访病人，了解治疗效果和放疗反应，以进一步总结经验，建立安全、有效的治疗方案。

2.2.5 放射反应和并发症：r刀治疗的放射反应和并发症根据部位不同而异。胸部肿瘤治疗时常见有呼吸系统和消化系统不良反应或并发症，主要出现放射性食管炎、放射性气管炎、放射性肺炎、放射性脊髓炎以及食管穿孔和大出血等。腹部肿瘤治疗时常见有消化系统不良反应或并发症，常见为放射性消化道炎、消化道溃疡、穿孔、出血、消化道狭窄、放射性脊髓炎和放射性肝功能损害等。盆腔肿瘤治疗时除有消化系统不良反应外，还会出现泌尿系统不良反应或并发症，常见有放射性输尿管炎、膀胱炎、放射性肾功能损伤等。r刀治疗任何部位都有可能产生放射性骨髓抑制。r刀治疗的放射反应的轻重和并发症的严重程度多数与治疗的分次剂量和总剂量直接相关，但也与个体放射敏感性有关。因此，在决定靶区分次剂量和总剂量时必须考虑靶区临近组织器官的耐受剂量和患者个体对射线的敏感性差异。

[注意事项]

1.设备要求：全身r刀只是放射治疗诸多设备中的一种，目前它还不能治疗需放射治疗的全部病人，而且，在某些情况下它需与其他放疗设备（加速器等）配合才能获得满意的治疗效果。因此，全身r刀只有在已具备放疗条件的科室使用才能发挥应有的治疗效果。

2.人员要求：全身r刀治疗是一种立体定向放疗技术，它需要具备放射生物学、放射物理学和临床放疗学知识和临床放疗经验的专门人才使用，才能获得很好的效果。否则，不但不能获得相应的治疗效果，反而会给患者带来严重的放射损伤。

3.全身r刀的疗效：影响r刀治疗疗效的因素很多，除患者的一般情况、年龄、临床分期、病理类型外，肿瘤大小和所在器官是否允许接受高剂量照射是最重要的。目前r刀治疗的病人多数为肿瘤较大或估计手术无法切除或有手术禁忌症或患者拒绝手术者。尽管如此，在肝和肺等实质器官小于5cm的肿瘤的局部控制率可达90%以上，但对这些肿瘤的随访时间还较短，远期生存率还有待长期的随访结果的统计分析。

陀螺刀治疗优点

1. 无创伤、不出血、不需麻醉、不需要特殊的术前准备和用药，治疗在清醒、无痛情况下进行。

2. 治疗过程不受年龄及心脏病、高血压病、糖尿病等并存病的影响、尤其适合于不能耐受手术或麻醉者，对多发转移灶可一次性治疗。

3. 治疗全程由计算机控制，精确、安全、治疗确切，正常组织损伤少。

4. 治疗简便、省时，大约需要几分钟到几十分钟，术后不用输血、用药，不受饮食和活动限制，部分病人不需住院。

5. 治疗费用：相对高于最原始的普通放射治疗，低于三维适型调强放射治疗，且治疗时间明显缩短。