放射性粒子在肺部腫瘤中的應用

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(shù)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

2、、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.

3、      泌尿系統(tǒng)腫瘤：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

4、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、

5、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：SBR

6、T：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(shù)治療相當

7、 當劑量為105 Gy， 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

8、近距離治療的先河，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(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4

9、00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1．7cm，臨床治療時非常需要精確的植入粒子，確

10、保劑量分布均勻。同時由于其初始劑量率較低，大約為8～10cGy／h。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20cGy／h。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(鐿) :初始劑量率為12．5cGy／h，光子能量為93Kev。與103Pd粒子和I-125粒子相比

11、，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(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

12、,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

13、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，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：0.5~0.75MBq發(fā)射低能γ

14、射線和特征性X射線。,適應癥選擇,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(shè)備：粒子植入用軟槍/cook

15、針/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(shù)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

16、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、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

17、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

18、了短時間大劑量照射從而降低了大咯血的可能性。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(shù)前準備,粒子治療計劃系統(tǒng)：①根據(jù)影像學(CT或超聲)評估腫瘤體

19、積；②決定源的總活度、治療劑量；③決定粒子在腫瘤內(nèi)的空間分布（三維適形）。手術(shù)導行和固定系統(tǒng)：目前粒子手術(shù)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,TPS計劃系統(tǒng),適應癥、禁忌癥和目的,適應癥：（1）非小細胞肺癌：①非手術(shù)適應證患者；②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：①單側(cè)肺病灶數(shù)目<

20、3個；②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0.5～0.7mCi推薦粒子劑量：（1）單純粒子治

21、療（匹配周邊劑量 MPD)：90Gy～110Gy； （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0.5cm～1.5cm，靶區(qū)邊界以影像學腫瘤邊界外放0.5cm～1cm。粒

22、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(shù)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。,

23、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(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,病例2：未接受過化療的65歲右上葉肺腺癌患者

24、,(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):10

25、19-1024. 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(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，肺復張,6個月后,病例4：男性，61歲

26、，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(shù)后,2個月后,8個月后,1年2個月后,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

27、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(shù)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、

28、輸血等對癥處理；大出血難以控制時可以急診介入或外科手術(shù)干預。,術(shù)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(shù)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(shù)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(shù)后1周左右進行。5、

29、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(shù)中決策；（2）根據(jù)放療敏感程度決定劑量；（3）術(shù)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(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，但也要需要熟練的胸部穿刺技術(shù)，并注意相應并發(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