《Brachytherapy》:On the surface of excellence: Core competencies for successful skin and superficial brachytherapy
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目的:近距离治疗(BT)是一种越来越多用于向涉及皮肤的癌症提供高度适形、表面加权放射的治疗方式,具有出色的美容效果。其应用涵盖非黑色素瘤皮肤癌以及血液系统及其他恶性肿瘤的皮肤表现,并在根治性或姑息性治疗中有用。目前,尚无标准化的框架用于培训放射肿瘤科医师实施皮
目的:近距离治疗(BT)是一种越来越多用于向涉及皮肤的癌症提供高度适形、表面加权放射的治疗方式,具有出色的美容效果。其应用涵盖非黑色素瘤皮肤癌以及血液系统及其他恶性肿瘤的皮肤表现,并在根治性或姑息性治疗中有用。目前,尚无标准化的框架用于培训放射肿瘤科医师实施皮肤BT。本综述概述了当前的证据和原则,以指导患者选择、恰当设置、计划和治疗实施,遵循近期ABS/GEC-ESTRO关于BT培训目标的共识声明。方法与材料:进行了一项叙述性综述,综合了共识指南、关键临床系列、历史计划系统以及专家和专业学会的当代建议。结果:电子式和放射性核素基础的高剂量率BT均为不同解剖部位提供了灵活、适形的治疗选择,并各有优缺点。最佳应用取决于风险分层,评估局部区域受累和病理特征。高质量的实施需要精确的成像和靶区勾画,将解剖复杂性匹配合适的施源器选择和放置、恰当的计划以及严格的质量保证。分次方案范围从常规到超低分次,处方深度和施源器类型指导剂量。结论:本综述总结的临床和技术证据为执行高质量皮肤BT所需的核心能力建立了一个实用框架。
论文主体部分总结
**引言**
近距离治疗(Brachytherapy, BT)作为一种能够提供高度适形、表面加权剂量分布的放射治疗技术,在处理原发性非黑色素瘤皮肤癌(Nonmelanomatous Skin Cancers, NMSC)及其他皮肤恶性肿瘤方面日益重要。NMSC,也称为角化细胞癌(Keratinocyte Carcinoma),主要包括基底细胞癌(Basal Cell Carcinoma, BCC)和皮肤鳞状细胞癌(Cutaneous Squamous Cell Carcinoma, cSCC),是全球最常见的恶性肿瘤。对于NMSC,风险分层是选择恰当管理策略的基础。低风险病灶可通过局部切除安全处理,而具有高风险特征的病灶则需要边缘控制手术(Mohs)和/或根治性放疗。与手术相比,放疗具有相似的高局部控制率(Local Control, LC),约为90-95%,并能提供更佳的美容效果。对于因近缘或切缘阳性,或存在神经侵犯(Perineural Invasion)的术后情况,应考虑放疗。对于许多位于面部(如嘴唇、鼻子、耳朵或眼睑)的浅表病灶,BT因具有优异的适形性和快速剂量跌落,能更好地保护深部及周围组织而成为首选。此外,BT也是治疗淋巴瘤和白血病皮肤表现的有效选择,并可用于治疗瘢痕疙瘩或作为头颈部、肛门和外阴等部位癌症的浅表推量或挽救治疗。选择合适的患者至关重要,理想对象为小而边界清晰的浅表病灶。对于较大的(T3, >40mm)、深度侵犯>7mm、有神经侵犯、区域淋巴结受累或需要大面积照射的肿瘤,外照射放疗(External Beam Radiotherapy, EBRT)更为首选。皮肤BT主要分为两类:电子式BT(Electronic BT, eBT)和放射性核素基础BT(Radionuclide-based BT, RN-BT)。eBT使用便携式X射线源实现局部治疗,但深度有限(<5mm),且对复杂形状和弯曲表面适应性差。基于RN的高剂量率(High-Dose-Rate, HDR)BT使用如Ir-192等放射性核素,可提供深度可调、高度适形的剂量分布,临床数据成熟,能处理复杂解剖部位。鉴于NMSC的高发病率和放疗作用的扩大,皮肤BT已成为现代个性化癌症治疗的关键组成部分。
**经典规划规则**
皮肤BT的剂量规划涉及源的恰当放置以及驻留位置和时间的确定。经典BT系统——巴黎系统、Quimby系统和曼彻斯特系统——确立了剂量传递的几何原理,这些原理仍是现代规划的基础。巴黎系统侧重于平行、等间距的源(通常间隔7-10mm)以最小化热点/冷点。Quimby系统使用非均匀间距但中心加载更高,产生更不均匀的剂量分布,适用于结节性或较厚的皮肤病灶。曼彻斯特规则则规范了不同形状和大小植入物的间距和加载模式,并引入了多层排布的指导原则,这些概念可直接转化为用于皮肤恶性肿瘤的多导管表面模具和间质植入物。在现代RN-HDR皮肤BT中,这些基础规则指导着定制模具、Freiburg式皮瓣和间质/混合植入物中的导管布局。
**施源器类型**
**eBT**:是最简单的选择,使用直接耦合到低能X射线源的刚性圆形施源器,适合治疗≤20mm的小而浅表且相对平坦的病灶。其优点包括便利、屏蔽需求最小和治疗时间短,但局限性在于难以处理不规则或靠近敏感结构的复杂病灶。
**商业HDR施源器**:如莱比锡(Leipzig)和瓦伦西亚(Valencia)施源器,用于治疗小而简单的病灶。莱比锡施源器是刚性的钨屏蔽锥体,其优点是操作简单、表面屏蔽效果好、设置可重复,但主要限制是剂量不均匀,中心呈“热点”。瓦伦西亚式施源器内置了平坦化过滤器,能产生更均匀的剂量分布和更陡峭的横向剂量跌落,适合在靠近关键结构时提供更可预测的深度覆盖。另外,Varian公司的施源器套装包含一个透明的聚碳酸酯基底以确保均匀的皮肤接触,并提供多种尺寸和形状的插入器。
**商业模具和皮瓣**:Freiburg皮瓣系统和Varian导管表面皮瓣施源器套装是商用多通道柔性设备,可贴合患者身体轮廓,用于治疗弯曲解剖区域上的较大病灶。Varian皮瓣系统的导管间距为5mm,而Freiburg系统为10mm。Harrison-Anderson-Mick(HAM)模具是可调节导管间距(7-10mm)的模块化表面阵列,用于不规则靶区。
**制作定制模具**:对于解剖结构复杂的部位,制作定制或半定制表面模具至关重要。定制模具可由热塑性塑料、硅胶、泡沫、牙印模材料、补偿物、蜡或3D打印基底制成,并将HDR导管嵌入其中。模具材料的选择需考虑其几何稳定性和剂量学准确性。模具制作应遵循结构化工作流程:包括靶区勾画、材料选择、模具成型、固定、导管放置、导管QA与几何验证、CT模拟、轮廓勾画与重建、治疗计划与剂量学评估、计划验证(物理QA)、治疗前设置QA、暂停/安全验证、导管连接、剂量传递、治疗后QA、记录以及可重复性监测。
**间质植入物**:对于深度>5-7mm的结节性或体积大的肿瘤,需要采用间质BT。放置时,将间质导管插入皮下约2.5-4.5mm深处,并以约7-10mm的间距平行排列。对于更深度的浸润,可能需要多层导管平面。直针提供极佳的稳定性和几何精度,而柔性导管常用于头部和颈部皮肤,以便适应复杂轮廓。高质量的间质植入取决于严格的无菌技术、导管放置以实现理想覆盖、固定和标记每个植入物,以及确保每个导管可被分配正确的驻留时间。
**影像学**
影像学对于精确的靶区勾画和施源器放置至关重要。对于简单病灶,高质量的临床照片结合临床检查通常已足够;对于复杂病灶或不利解剖部位,则需要进一步的影像学检查。CT成像常用于评估深度和局部侵犯。对于靠近软骨、骨膜、眼睛或颅神经的病灶,应强烈考虑进行MRI检查。超声(Ultrasound, US)可用于评估肿瘤厚度、检测亚临床扩展以及评估深层结构的受累情况。
**靶区勾画**
对于小而边界清晰的皮肤病灶,靶区勾画始于仔细的临床评估和记录。GTV(大体肿瘤体积, Gross Tumor Volume)应根据临床可见肿瘤、皮肤镜边界、活检/病理报告和高清照片来确定。对于低风险BCC,临床检查和表面绘图通常已足够,CTV(临床靶体积,Clinical Target Volume)的径向边界为5mm,高风险BCC则增至5-10mm。eBT或施源器基础HDR BT的处方深度通常为3-4mm,模具约为5mm。对于更复杂或高风险的病灶,需整合横断面影像来完全描述肿瘤范围。对于cSCC,径向CTV边界通常为7-20mm,对于深度>4mm的病灶,表面施源器无法提供足够的深度覆盖,需要使用定制表面模具或间质植入物。
**治疗计划系统和优化**
皮肤BT的治疗计划系统主要基于AAPM TG-43形式学进行均匀剂量计算,但这在皮肤治疗中会因空气-组织界面而出现偏差。模型基础剂量计算算法可用于解决非均匀性问题。临床医师需要理解不同施源器几何形状如何影响深度覆盖、表面均匀性和正常组织保护。计划优化可通过手动(正向规划)或逆向规划进行。逆向规划是强大的工具,能提高适形性和效率,但需要临床监督以修正如驻留时间调制过度或产生意外“热点”等问题。
**处方**
皮肤BT的处方点由微观拓展深度确定。对于RN-HDR施源器,剂量规范到指定深度,或实现至少D90 ≥ 95%。非黑色素瘤皮肤癌(NMSC)的标准分次处方传统上为每次2-3 Gy,总12-30次。现代常用的中度低分次方案为总剂量约40 Gy(每次4-5 Gy),分8-10次,每周两次。眼睑、鼻梁等皮肤薄处,建议将剂量分散到10-16次以降低毒性。超低分次方案如24 Gy/4次或18 Gy/2次也有报道。eBT的处方通常为每次4-5 Gy,深度2-3 mm,分8-10次。间质病例应使用一日两次(BID)方案以减少植入时间和感染风险。
**剂量约束**
皮肤BT的剂量约束重点是限制峰值皮肤剂量(Dmax)和保护邻近危及器官(Organ at Risk, OARs)。理想的Dmax应≤处方剂量的120%,硬性约束为≤150%。对于面部部位,需特别注意鼻软骨、耳软骨和下方骨骼的剂量,应限制在处方剂量的100%以内。下颌骨或其他骨骼结构的EQD2应保持在<61 Gy以防止骨放射性坏死。眼周病例需要特别护理,使用外部或内部眼罩可大幅减少角膜、晶状体和眼球的剂量。对于低分次治疗,需要理解剂量约束如何在生物有效剂量(BED
2)方面进行转化。
**治疗实施与安全**
治疗实施前需进行标准化的安全检查,包括正式的“暂停”以确认患者身份、治疗部位、剂量、分次号和施源器配置。暂停完成后,所有人员需离开操作室,并通过摄像头和对讲机持续监控患者。实施后,需验证源的正常回缩和遮藏,并详细记录整个流程。