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放射性粒子在肺部腫瘤中的應(yīng)用-許飛

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1、放射性粒子在肺部腫瘤中的應(yīng)用,南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科許 飛,放療地位,世界衛(wèi)生組織報告指出,有45的惡性腫瘤可以治愈,手術(shù)的貢獻(xiàn)是22,放射治療的貢獻(xiàn)是18,化療是5。 據(jù)統(tǒng)計,大約70的腫瘤患者在治療過程中接受放射治療,部分腫瘤通過放療可以治愈。,適合放療的腫瘤,1.頭頸部腫瘤:鼻咽癌、舌癌、其他口腔癌、鼻腔惡性腫瘤、篩竇癌、上頜竇惡性腫瘤、扁桃體癌、喉癌、涎腺惡性腫瘤、外耳及中耳癌、眼部腫瘤、甲狀腺癌。2.胸部腫瘤:肺癌(小細(xì)胞肺癌、非小細(xì)胞肺癌)、肺轉(zhuǎn)移瘤、縱隔腫瘤、胸壁和胸膜腫瘤、食管癌、賁門癌、乳腺癌。3.腹部惡性腫瘤:胃癌、結(jié)腸癌、直腸癌、胰腺癌、肝癌、膽道癌。4.泌尿系統(tǒng)腫

2、瘤:腎癌、膀胱癌、前列腺癌、睪丸惡性腫瘤、陰莖癌。5.女性生殖系統(tǒng)腫瘤:宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌、卵巢惡性腫瘤、惡性滋養(yǎng)細(xì)胞腫瘤、外陰及陰道癌。6.中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤:膠質(zhì)瘤、髓母細(xì)胞瘤、生殖細(xì)胞瘤、惡性淋巴瘤、腦深部腫瘤或主要功能區(qū)腫瘤、腦轉(zhuǎn)移瘤。7.造血系統(tǒng)惡性腫瘤:霍奇金淋巴瘤、非霍奇金淋巴瘤、漿細(xì)胞瘤、蕈樣霉菌病、多發(fā)性骨髓瘤、白血病。8.軟組織腫瘤:軟組織肉瘤。9.原發(fā)性骨惡性腫瘤:骨肉瘤、尤文氏瘤、骨巨細(xì)胞瘤、骨淋巴瘤、脊索瘤、骨纖維肉瘤、脊椎血管瘤、郎格罕氏組織細(xì)胞增生癥。10.皮膚癌:基底細(xì)胞癌、惡性黑色素瘤。11.轉(zhuǎn)移瘤的治療:骨轉(zhuǎn)移、腦轉(zhuǎn)移、肝轉(zhuǎn)移、肺轉(zhuǎn)移及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤。12.部分

3、良性腫瘤或非腫瘤性疾病:瘢痕疙瘩、肝及骨血管瘤、顱內(nèi)動靜脈畸形等,放療分類,放療分類:一、外照射,二、近距離治療。外照射: 常規(guī)放療; 精確放療:SBRT:IA期患者的5年生存率為 76%, IB期患者的5年生存率達(dá)64%, 中位生存期48個月,與手術(shù)治療相當(dāng) 當(dāng)劑量為105Gy, 95%的局部控制率 伽馬刀,陀螺刀;近距離治療:后裝治療、放射性粒子。放射性粒子:近距離治療+精確放療。,放射性粒子組織問近距離治療腫瘤有100多年的歷史,1901年法國科學(xué)家居里夫人發(fā)現(xiàn)鐳 ,1914年法國巴黎鐳生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的Pasteau和Degrais醫(yī)生首次報道使用鐳管經(jīng)尿道插入治療前列腺癌,開創(chuàng)了組織間近

4、距離治療的先河,早期治療前列腺癌主要使用的放射性核素有226Ra、222Rn和192Ir等, 1975年日本研制生產(chǎn)出198Au粒子,但尿道并發(fā)癥發(fā)生率高,防護(hù)頗難處理。1986年美國Theragenies Corporation公司制造出植入粒子125I及103Pd同年獲FDA認(rèn)證并用于治療實(shí)體瘤,在歐美國家對前列腺癌的治療已取代了前列腺癌根治術(shù)和睪丸切除術(shù),使前列腺癌的5年生存率接近100%。在美國西亞圖醫(yī)院每年用此方法治療400多例。目前美國已有250余家醫(yī)院使用此療法。2001年我們自行研制的碘-125粒子并進(jìn)入臨床使用,使放射性粒子治療得以全面迅速在我國發(fā)展 ,2008年6月國內(nèi)部分

5、專家對放射性粒子治療現(xiàn)狀做了總結(jié),并編寫了中國08版粒子治療指南 。,臨床應(yīng)用的放射性粒子種類,125I(碘):半衰期為60天,光子能量為27KeV。其最大優(yōu)勢是不需要特殊防護(hù)。但是由于其能量低,穿透距離較短,組織內(nèi)半價層為17cm,臨床治療時非常需要精確的植入粒子,確保劑量分布均勻。同時由于其初始劑量率較低,大約為810cGyh。因此,對于分化較快的腫瘤,其療效需要進(jìn)一步探討。103Pd(鈀):半衰期為l7天,光子能量為21KeV,初始劑量率為20cGyh。臨床應(yīng)用時易于防護(hù)和劑量局限。但劑量衰減過快。研究證明,對腫瘤倍增時間小于10天者,103Pd粒子較 I-125粒子更具有優(yōu)勢。169Y

6、(鐿) :初始劑量率為125cGyh,光子能量為93Kev。與103Pd粒子和I-125粒子相比,169Y源劑量分布更均勻,周圍組織劑量受量更少。但是,不利因素為在300KeV處有一個小的光子峰,這一點(diǎn)明顯的影響了臨床輻射防護(hù)的要求。192Ir(銥):半衰期為72天,平均能量為400Kev。主要用于前列腺癌短暫插植治療,高劑量率,需要分次進(jìn)行。粒子鏈:單個粒子源植入時的偏差和患者體位的變化,均可以導(dǎo)致粒子在體內(nèi)位置發(fā)生變化。粒子鏈可以大大的減少因粒子移動而造成的誤差。設(shè)計的關(guān)鍵是連接粒子之間的可吸收材料。,放射性粒子治療原理,1.直接作用:射線造成DNA分子鏈的單雙鏈斷裂,使腫瘤細(xì)胞失去繁殖能

7、力。2.間接作用:射線對體內(nèi)水分子的電離,產(chǎn)生自由基。自由基與生物大分子相互作用,奪取氧,引起組織細(xì)胞的損傷。,永久粒子種植治療的優(yōu)勢,1. 三維適形;2. 持續(xù)作用:不斷殺傷腫瘤細(xì)胞,不受腫瘤細(xì)胞繁殖周期影響,累計劑量不低于外放射,從而達(dá)到更為徹底的療效;3. 微創(chuàng):經(jīng)CT或內(nèi)鏡引導(dǎo)進(jìn)行粒子植入,創(chuàng)傷小、痛苦少,并發(fā)癥少。操作簡單,適用于體質(zhì)差患者;4. 化療互補(bǔ)效應(yīng):可同步化療效果提高療效;5. 易防護(hù),無污染;6. 不參與機(jī)體代謝,對正常組織的損傷小。,肺癌干細(xì)胞學(xué)說自我更新,多分化潛能,高增殖活性,多重耐藥(休眠),蜂王:干細(xì)胞,碘125粒子物理特性,粒子長4.5mm,直徑0.8 mm

8、,內(nèi)為吸附125I的銀棒,外殼為0.05 mm厚的鈦金屬1/2: 59.6 平均光子能量:28kev穿透距離1.7CM半價層:0.025 mm鉛活度:0.50.75MBq發(fā)射低能射線和特征性X射線。,適應(yīng)癥選擇,無法手術(shù)或不愿、不宜手術(shù)的原發(fā)腫瘤;腫瘤手術(shù)不凈,術(shù)中植入;不宜手術(shù)的轉(zhuǎn)移性腫瘤;轉(zhuǎn)移瘤或原發(fā)腫瘤引起的疼痛;外放療效果不佳或失敗的病歷;外放療或化療劑量不足,作為局部劑量補(bǔ)充。,禁忌癥,出凝血障礙;臟器功能嚴(yán)重衰竭;精神障礙。,粒子植入方式,經(jīng)支氣管鏡植入CT或彩超引導(dǎo)經(jīng)皮穿刺3D打印模板引導(dǎo)經(jīng)皮穿刺,1、適應(yīng)癥:腫瘤組織侵及大氣道腔內(nèi)、管壁2、專用設(shè)備:粒子植入用軟槍/cook針/

9、王氏針3、植入部位:氣道腔內(nèi)、管壁、管壁外4、特點(diǎn):粒子在組織中有效距離約1.7cm,能治療 到氣道周圍病灶。與其他介入治療手段比較, 局部病灶治療效果較徹底且持續(xù)時間較長。,經(jīng)支氣管鏡植入放射性粒子,粒子植入用軟槍,經(jīng)支氣管鏡放射性粒子置入,經(jīng)支氣管鏡植入粒子的注意點(diǎn)1、術(shù)前最好增強(qiáng)CT及病灶局部CT薄層掃描,以便更詳 細(xì)了解管壁及管壁外病灶、組織結(jié)構(gòu)。2、需要植入到管壁外時,最好植入前行氣道內(nèi)超聲檢 查。3、為提高療效,盡可能聯(lián)合經(jīng)皮穿刺植入粒子或其他氣 道介入診療手段4、應(yīng)做好必要的放射線防護(hù)措施,經(jīng)支氣管鏡植入粒子與其他微創(chuàng)介入治療手段聯(lián)合,1、與經(jīng)皮腫瘤物理微創(chuàng)消融手段聯(lián)合,做為射頻

10、、微波 消融、氬氦刀等的補(bǔ)充 ,以上方法對大氣道周圍及 大氣道壁、腔內(nèi)病灶效果差。 2、與其他氣道介入手段聯(lián)合(支架置入,腔內(nèi)激光、冷 凍、微波、電灼等),這些手段對腔內(nèi)病灶效果較 好,但不宜治療管壁及其周圍病灶,聯(lián)合粒子植入能 提高對管壁及周圍病灶的治療效果,減慢管腔再狹 窄。,經(jīng)支氣管鏡植入放射性粒子治療肺癌,經(jīng)支氣管鏡植入與經(jīng)皮植入粒子聯(lián)合 兩種方法互為補(bǔ)充,能最大限度治療中央型肺癌。粒子植入與外放療、化療聯(lián)合 能提高大氣道部位病灶的治療效果。,經(jīng)支氣管鏡植入放射性粒子治療效果,治療效果 能持續(xù)照射且局部照射劑量不受限,從而保證了治療效果;與后裝治療比較,避免了短時間大劑量照射從而降低了

11、大咯血的可能性。療效影響因素 粒子分布是否合理 是否聯(lián)合其他治療手段,經(jīng)支氣管鏡植入放射性粒子的并發(fā)癥,1、粒子脫落咳出:與組織壞死、植入位置淺等有關(guān), 粒子植入后應(yīng)交待病人及家屬相應(yīng)的處理方案。2、粒子遷移:是指粒子脫離靶體、遷移到身體其他部 位,少見。3、出血:穿刺中可有少量出血。,CT引導(dǎo)經(jīng)皮穿刺穿刺植入,術(shù)前準(zhǔn)備,粒子治療計劃系統(tǒng):根據(jù)影像學(xué)(CT或超聲)評估腫瘤體積;決定源的總活度、治療劑量;決定粒子在腫瘤內(nèi)的空間分布(三維適形)。手術(shù)導(dǎo)行和固定系統(tǒng):目前粒子手術(shù)導(dǎo)引系統(tǒng)比較理想的應(yīng)用包括顱內(nèi)腫瘤和前列腺癌的治療,而其他系統(tǒng)腫瘤目前尚缺乏實(shí)用的引導(dǎo)系統(tǒng)。,勾畫靶區(qū),制定治療計劃,TP

12、S計劃系統(tǒng),適應(yīng)癥、禁忌癥和目的,適應(yīng)癥:(1)非小細(xì)胞肺癌:非手術(shù)適應(yīng)證患者;直徑7cm。(2)小細(xì)胞肺癌:對放化療不明敏感的小細(xì)胞肺癌或放化療后復(fù)發(fā)的可試用。(3)肺轉(zhuǎn)移癌:單側(cè)肺病灶數(shù)目3個;如為雙側(cè)病灶,每側(cè)病灶數(shù)目3個,且應(yīng)分次治療。同時遵循國內(nèi)腫瘤臨床治療指南和美國NCCN指南進(jìn)行綜合治療。禁忌證:有明顯重要器官功能不全者;估計生存期不超過半年者;有廣泛遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移;腫瘤處于潰瘍惡化期;空腔臟器慎用,淋巴引流區(qū)不做預(yù)防性植入;目的:恢復(fù)和保持氣道、大血管、食道的開放,減少腫瘤負(fù)荷,控制腫瘤的進(jìn)展,,粒子劑量和治療原則,粒子活度:125I粒子0.50.7mCi推薦粒子劑量:(1)單純粒子

13、治療(匹配周邊劑量 MPD):90Gy110Gy; (Memorial Sloan-Kettering Caner Cener經(jīng)驗(yàn)公式粒子數(shù)=(長+寬+厚/3)5每棵粒子活度 ,增加20-30%。)(2)聯(lián)合外照射酌情減量。治療原則: (1) CT掃描探測腫瘤大小,確定進(jìn)針方向。(2) CT引導(dǎo)下插植粒子植入導(dǎo)針,間距0.5cm1.5cm,靶區(qū)邊界以影像學(xué)腫瘤邊界外放0.5cm1cm。粒子植入導(dǎo)針一次性插植完成??梢允褂媚0澹_保粒子治療精度。(3) 粒子植入后即刻驗(yàn)證。(4) 必要時補(bǔ)充外照射。(5) 根據(jù)腫瘤分期決定是否聯(lián)合化療。,CT導(dǎo)向粒子植入,1、肺部腫塊選擇最近點(diǎn)進(jìn)針,減少肺組織損

14、傷;肝臟腫瘤經(jīng)過正常肝組織進(jìn)針,避免出血和種植。2、肺部腫塊植入后,患者臥床休息,術(shù)后即將穿刺點(diǎn)處于最低位置,可以有效避免氣胸。3、穿刺路徑避免大血管、肺大泡等。4、患者定位時不要求患者閉氣,運(yùn)用隨機(jī)呼吸的原理定位。,125I粒子,粒子植入過程:,文獻(xiàn)報道,病例1:未接受過化療的81歲鱗癌患者,Li J, Yu M, Xiao Y, et al. Mol Clin Oncol. 2013 Nov;1(6):1019-1024. Epub 2013 Aug 23.,(A) 治療前:右上肺癌伴嚴(yán)重肺氣腫;(B) 手術(shù)完成:病灶內(nèi)高密度的碘125顯示;(C) 術(shù)后3個月:病灶顯著縮小及部分空洞形成,

15、病例2:未接受過化療的65歲右上葉肺腺癌患者,(A) 治療前:右上肺腫塊伴偏心性空洞;(B) 治療6個月后:腫塊顯著縮小,空洞增大;(C) 治療后12個月:腫塊幾乎消失,空洞大小與6個月時相似,Li J, Yu M, Xiao Y, et al. Mol Clin Oncol. 2013 Nov;1(6):1019-1024. Epub 2013 Aug 23.,Li J, Yu M, Xiao Y, et al. Mol Clin Oncol. 2013 Nov;1(6):1019-1024. Epub 2013 Aug 23.,小細(xì)胞肺癌放射性粒子植入治療回顧性分析,27例化療失敗或不能耐

16、受化放療小細(xì)胞患者行碘125粒子植入,病例介紹,病例1-女性,50歲,肺腺癌,粒子植入后,1個月后,3個月后,8個月后,病例2:食道鱗癌放療+6次化療后未緩解,125I粒子植入術(shù)后,2個月后(2月前同時行食道支架),病例3:男,73歲,右肺鱗癌,1個月后,肺不張,3個月后,腫塊縮小,肺復(fù)張,6個月后,病例4:男性,61歲,左肺門軟組織影,經(jīng)電子支氣管鏡活檢,病理診斷:低分化癌,粒子植入,1月后復(fù)查,4個月后復(fù)查,病例5:男性,65歲,左肺小細(xì)胞癌,1月后復(fù)查,4個月后復(fù)查,1年半后,2年10個月,病例6:男性,41歲,小細(xì)胞癌侵犯縱膈,CT引導(dǎo)下穿刺,粒子植入術(shù)后,2個月后,8個月后,1年2個

17、月后,病例7:食道癌術(shù)后轉(zhuǎn)移,2個月后,病例8:,1個月后,半年后,病例9,肺鱗癌,氣管狹窄,氣管支架植入+放射性粒子植入3個月后,10個月后,病例10,肺鱗癌,1年后,2年半,3D打印模板引導(dǎo)植入,并發(fā)癥,麻醉意外;血?dú)庑?;咯血;放射性肺炎;周圍臟器損傷;粒子遷移;放射性胸痛或皮炎。,植入術(shù)中并發(fā)癥應(yīng)急處理,1、穿刺引起明顯氣胸(大于30%以上)時,要安置閉式引流,可以用中央靜脈管代替;等待肺組織復(fù)張后保留引流管再植。2、粒子異位或移位時,注意觀察粒子的走向;一般不需和無法特殊處理。3、合并肺部出血,支氣管大咯血時,注意出血引起窒息等并發(fā)癥。4、出血明顯時,運(yùn)用止血敏、輸血等對癥處理;大出血

18、難以控制時可以急診介入或外科手術(shù)干預(yù)。,術(shù)后防護(hù),1、距離和時間防護(hù)。2、注意醫(yī)務(wù)人員、患者家屬及幼兒的防護(hù)。3、患者粒子植入側(cè)遠(yuǎn)離醫(yī)務(wù)人員。4、注意粒子植入數(shù)量的控制,多種微創(chuàng)治療結(jié)合。5、患者相對隔離。6、合理使用防護(hù)產(chǎn)品。,術(shù)后隨訪,1、定期進(jìn)行CT及CT增強(qiáng)掃描復(fù)查。2、有條件的運(yùn)用PET復(fù)查。3、常規(guī)進(jìn)行術(shù)后一周內(nèi)影像檢查驗(yàn)證。4、必要時進(jìn)行粒子補(bǔ)植,補(bǔ)植時間一般在術(shù)后1周左右進(jìn)行。5、粒子治療有效影像表現(xiàn)為:粒子聚集、代謝降低。,注意事項(xiàng),(1)立體全面覆蓋,最短路徑原則,快速術(shù)中決策;(2)根據(jù)放療敏感程度決定劑量;(3)術(shù)后驗(yàn)證,必要時補(bǔ)種,可分期進(jìn)行;(4)考慮患者年齡,PS評分,麻醉和手術(shù)耐受性;(5)衛(wèi)生廳,環(huán)保廳的資質(zhì)審批。,1.碘125 粒子植入治療肺癌具有緩解率高,微創(chuàng),簡單易行的優(yōu)點(diǎn),但也要需要熟練的胸部穿刺技術(shù),并注意相應(yīng)并發(fā)癥;2.可作為早期或局部晚期不能手術(shù)肺癌患者的選擇之一,可結(jié)合氣管,食管,上腔靜脈支架用于緩解腫瘤壓迫癥狀;3.內(nèi)科治療的有力補(bǔ)充。,總 結(jié),Thank you,

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