放射性粒子在肺部腫瘤中的應用-許飛

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1、放射性粒子在肺部腫瘤中的應用,南昌大學第一附屬醫(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，手術的貢獻是22，放射治療的貢獻是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（小細胞肺癌、非小細胞肺癌）、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、髓母細胞瘤、生殖細胞瘤、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、郎格罕氏組織細胞增生癥。10.皮膚癌：基底細胞癌、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?。厚：鄹泶?、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64%， 中位生存期48個月，與手術治療相當 當劑量為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年法國科學家居里夫人發(fā)現(xiàn)鐳 ，1914年法國巴黎鐳生物學實驗室的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認證并用于治療實體瘤，在歐美國家對前列腺癌的治療已取代了前列腺癌根治術和睪丸切除術，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。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。臨床應用時易于防護和劑量局限。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，這一點明顯的影響了臨床輻射防護的要求。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。設計的關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：不斷殺傷腫瘤細胞，不受腫瘤細胞繁殖周期影響，累計劑量不低于外放射，從而達到更為徹底的療效；3. 微創(chuàng)：經(jīng)CT或內(nèi)鏡引導進行粒子植入，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. 化療互補效應：可同步化療效果提高療效；5. 易防護，無污染；6. 不參與機體代謝，對正常組織的損傷小。,肺癌干細胞學說自我更新，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。,適應癥選擇,無法手術或不愿、不宜手術的原發(fā)腫瘤；腫瘤手術不凈，術中植入；不宜手術的轉(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，作為局部劑量補充。,禁忌癥,出凝血障礙；臟器功能嚴重衰竭；精神障礙。,粒子植入方式,經(jīng)支氣管鏡植入CT或彩超引導經(jīng)皮穿刺3D打印模板引導經(jīng)皮穿刺,1、適應癥：腫瘤組織侵及大氣道腔內(nèi)、管壁2、專用設備：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：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1、術前最好增強CT及病灶局部CT薄層掃描，以便更詳 細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、應做好必要的放射線防護措施,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， 粒子植入后應交待病人及家屬相應的處理方案。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引導經(jīng)皮穿刺穿刺植入,術前準備,粒子治療計劃系統(tǒng)：根據(jù)影像學(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）。手術導行和固定系統(tǒng)：目前粒子手術導引系統(tǒng)比較理想的應用包括顱內(nèi)腫瘤和前列腺癌的治療，而其他系統(tǒng)腫瘤目前尚缺乏實用的引導系統(tǒng)。,勾畫靶區(qū)，制定治療計劃,TP

12、S計劃系統(tǒng),適應癥、禁忌癥和目的,適應癥：（1）非小細胞肺癌：非手術適應證患者；直徑7cm。（2）小細胞肺癌：對放化療不明敏感的小細胞肺癌或放化療后復發(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)不做預防性植入；目的：恢復和保持氣道、大血管、食道的開放，減少腫瘤負荷，控制腫瘤的進展，,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，確定進針方向。（2） CT引導下插植粒子植入導針，間距0.5cm1.5cm，靶區(qū)邊界以影像學腫瘤邊界外放0.5cm1cm。粒子植入導針一次性插植完成?？梢允褂媚０?，確保粒子治療精度。（3） 粒子植入后即刻驗證。（4） 必要時補充外照射。（5） 根據(jù)腫瘤分期決定是否聯(lián)合化療。,CT導向粒子植入,1、肺部腫塊選擇最近點進針，減少肺組織損

14、傷；肝臟腫瘤經(jīng)過正常肝組織進針，避免出血和種植。2、肺部腫塊植入后，患者臥床休息，術后即將穿刺點處于最低位置，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，運用隨機呼吸的原理定位。,125I粒子,粒子植入過程：,文獻報道,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：右上肺癌伴嚴重肺氣腫；(B) 手術完成：病灶內(nèi)高密度的碘125顯示；(C) 術后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月后復查,4個月后復查,病例5：男性，65歲，左肺小細胞癌,1月后復查,4個月后復查,1年半后,2年10個月,病例6：男性，41歲，小細胞癌侵犯縱膈,CT引導下穿刺,粒子植入術后,2個月后,8個月后,1年2個

17、月后,病例7：食道癌術后轉(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打印模板引導植入,并發(fā)癥,麻醉意外；血氣胸；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。,植入術中并發(fā)癥應急處理,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干預。,術后防護,1、距離和時間防護。2、注意醫(yī)務人員、患者家屬及幼兒的防護。3、患者粒子植入側(cè)遠離醫(yī)務人員。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、合理使用防護產(chǎn)品。,術后隨訪,1、定期進行CT及CT增強掃描復查。2、有條件的運用PET復查。3、常規(guī)進行術后一周內(nèi)影像檢查驗證。4、必要時進行粒子補植，補植時間一般在術后1周左右進行。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,（1）立體全面覆蓋，最短路徑原則，快速術中決策；（2）根據(jù)放療敏感程度決定劑量；（3）術后驗證，必要時補種，可分期進行；（4）考慮患者年齡，PS評分，麻醉和手術耐受性；（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，但也要需要熟練的胸部穿刺技術，并注意相應并發(fā)癥；2.可作為早期或局部晚期不能手術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)科治療的有力補充。,總 結(jié),Thank you,