放疗技术大发展:从空间分割与免疫治疗到先进粒子治疗

       2024 年 11 月 16 日,第 504 期工物学术论坛在清华大学工程物理系成功举办,主题为 “肿瘤精准放疗的基础与临床转化研究”,由唐劲天教授主持,邀请其已毕业从事放疗多年经历的学生参与探讨等活动。

 

鼻咽癌免疫治疗新进展

 
 
 

湖南省肿瘤医院耳鼻喉科主任、主任医师金和坤首先为我们阐述了鼻咽癌免疫治疗领域的最新进展。恶性肿瘤已然成为严重威胁人类身心健康与生命安全的重大疾患,放射治疗在恶性肿瘤的治疗手段中占据重要地位,约 80% 的肿瘤患者在疾病发展的不同阶段都需要接受这一治疗方式。在免疫治疗蓬勃发展的当下,放疗能够有效激发机体免疫反应,二者产生协同效应,其效果远大于各自单独治疗,从而更好地实现对器官、功能和外貌的保护,极大幅度地提升了肿瘤患者的生活质量,确保他们能够正常地参与社交活动。

CSCO 和 NCCN 指南均将同步放化疗(CCRT)作为局晚期鼻咽癌治疗的核心策略,同时辅以诱导化疗和辅助化疗。随着三项大型多中心随机对照试验结果在国际上陆续发布,局晚期鼻咽癌患者从诱导化疗(如 GP、TPF、TPC * 等方案)中获益这一事实得到了确凿的证实。2024 年 CSCO 指南新增了 “诱导化疗 + 同期放化疗 + 信迪利单抗” 这一创新方案,这标志着免疫治疗正式踏入局晚期鼻咽癌治疗的舞台,局部鼻咽癌新辅助治疗模式也因此变得更加丰富多样。

在免疫治疗时代的大背景下,PD - 1 单抗的应用为局晚期鼻咽癌患者带来了显著的生存优势,不过其不同的应用模式仍有很大的探索空间。免疫联合 GP 化疗能够显著提高患者在诱导治疗后的完全缓解(CR)率,并且免疫相关不良反应处于安全可控的范围之内。当前,多项免疫治疗相关研究正在同步开展,旨在探索出免疫治疗最佳的介入模式,免疫治疗有望成为局部晚期鼻咽癌治疗新的金标准,晚期鼻咽癌免疫治疗领域也正不断涌现出越来越多结合靶向药物或放疗的联合治疗策略与数据。

 

 

空间分割治疗在实体瘤中的应用探索

 
 
 

湖南省肿瘤医院腹部放疗科主任、主任医师周菊梅向我们介绍了空间分割治疗在实体瘤中的应用探索情况。空间分割放射治疗(spatially fractionated radiationg thrapy,SFRT)这一概念于 1909 年由 Koohler 提出,它也被称作空间分割放疗或者网格疗法,是一种极具特色的放射治疗技术。其原理是在肿瘤内部构建不均匀的剂量分布,在确保有效控制肿瘤发展的同时,保证肿瘤周围正常组织所接受的剂量处于可耐受的范围之内。

目前,常见的放疗方式包括 2DGRID 疗法、三维晶格疗法(LRT)、微束放疗(MRT)和微型束放疗(MBRT)。其中,2DGRID 疗法和三维晶格疗法(LRT)在临床应用方面更为广泛,而微束放疗(MRT)和微型束放疗(MBRT)则大多处于临床前研究阶段。

空间分割放射治疗是当前放疗技术领域中备受关注的研究热点,它能够大幅提高肿瘤内部的辐射剂量,同时降低正常器官所接受的剂量,进而有效提高肿瘤的局部控制率,并延长患者的生存期。如何运用 AI 技术来优化肿瘤内部顶点和谷点的布置,以及怎样将空间分割放射治疗(SFRT)和 FLASH 放疗有机结合,从而引发放疗技术的革命性突破,这些问题都有待于我们进一步深入探究。

 

质子放疗的临床应用进展

 
 
 

中南大学湘雅医院教学秘书、副主任医师张莹莹为我们介绍了质子放疗在临床应用方面的进展,以及如何利用质子治疗优化临床治疗结果。质子治疗所使用的粒子质量较大,其大部分能量会在射程的末端沉积,进而形成尖锐的 Bragg 峰,这种特性使得质子治疗能够对肿瘤组织给予致命性的杀伤剂量,因此,质子治疗对肿瘤的杀灭效果更为强劲且彻底。传统的放疗射线无法对射程进行有效控制,而质子射线则能够借助自动化技术,人为地精准控制其能量释放的方向、部位以及射程,从而可以将 Bragg 峰精准地控制在肿瘤靶区的边界,实现如同 “定向爆破” 般的理想治疗效果。深入了解质子治疗的优势和局限性具有至关重要的意义,需要注意的是,质子治疗并非适用于所有病例,也并非仅仅局限于复杂解剖学病例,我们需要明确其适用的具体情形。

 

重离子临床应用的优势及挑战

 
 
 

湖南省肿瘤医院头颈放疗三科主任医师谢小雪为我们介绍了重离子临床应用的优势以及面临的挑战。相较于传统的光子放疗(如 X 射线、γ 射线),光子射线在进入人体后,其剂量是逐渐衰减的,这就导致在对肿瘤进行照射的过程中,肿瘤前后的正常组织也会受到较高剂量的辐射。而重离子的布拉格峰则可以通过调整射线的能量等相关参数,使其峰值与肿瘤的大小、深度等参数完美契合,从而大大提高了治疗的精准性。这为重治难治性肿瘤(如复发鼻咽癌、脊索瘤等)提供了有效的解决方案,同时也为探索新的治疗策略(如头颈粘膜恶性黑色素瘤、脉络膜恶性黑色素瘤)开辟了新的途径。

然而,重离子放射治疗仍然面临着一些挑战。当重离子射线穿越生物组织时,其高线性能量传递(LET)的特性会在细胞水平上造成更为复杂和严重的 DNA 损伤,其中包括双链断裂等难以修复的损伤类型。这种损伤对于肿瘤细胞具有更强的杀伤效果,尤其是对于那些对传统放疗具有抵抗性的肿瘤细胞。正因如此,不同物理生物模型下碳离子相对生物效能(RBE)剂量转换的问题还需要进一步深入研究。此外,线性能量传递(LET)作为重离子放疗中的一个关键参数,虽然高 LET 的重离子射线具有良好的肿瘤杀伤效果,但其在组织中的分布并不均匀。在肿瘤内部,不同区域的细胞所接受的 LET 值可能存在差异,这会对细胞的损伤程度以及最终的治疗效果产生影响。而且,LET 与 RBE 之间的关系相当复杂,目前尚未建立起完全明确的定量关系模型。

由此可见,碳离子放射治疗在肿瘤治疗方面具有显著的优势,同时,对碳离子放射技术的持续研发将会进一步提升其临床治疗效果。

 

肿瘤运动康复的实施策略

 
 
 

中南大学湘雅三医院科室主任、主任医师李旭红为我们介绍了肿瘤运动康复的实施策略。当前,肿瘤的治疗手段多种多样,包括外科手术、放射治疗、化学药物治疗、生物治疗、介入治疗、物理治疗、中医中药治疗等。在接受肿瘤治疗的过程中,大约 95% 的患者会出现与癌症及其治疗相关的功能障碍,这些功能障碍主要源于肿瘤本身以及手术、化疗、放疗等治疗手段所产生的副作用。其主要症状表现为疼痛、疤痕粘连、厌食、疲劳 / 乏力、淋巴水肿、病理性骨折、情绪障碍、皮疹、免疫抑制、感染、脱发、运动功能障碍等。

在肿瘤治疗的各个阶段(早期肿瘤、局部肿瘤晚期、广泛转移晚期),存在着不同的主要问题。在肿瘤治疗的整个过程中,我们既要全力以赴对抗肿瘤,又要避免过度消耗机体,在积极治疗肿瘤的同时,要注重保存机体自身的抗瘤能力。与此同时,要致力于提高患者的生活质量,延长患者的生存期。针对早期肿瘤治疗,我们的目标是实现治愈,即便肿瘤无法完全消除,也要努力让患者达到带瘤长期生存的状态,使患者与肿瘤之间形成一种相对平衡、和平共处的关系。我们的康复治疗应当源于生活、高于生活,并能够反哺生活。对于康复治疗,我们要做到主动积极、广泛参与、持之以恒。

 

经过多年的临床实践,我们课题组的毕业生在放疗领域积累了丰富的经验。他们不仅在肿瘤治疗方面有着深刻的见解,而且在实际工作中展现了卓越的能力。分享他们的宝贵经验,并探讨研究室未来的发展方向。讨论如何将我们的肿瘤项目成功落地,以及如何在肿瘤治疗领域探索新的治疗途径,为患者带来更多的希望和治愈的可能,助力他们提高生活质量、延长生存期。

 
 

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2024年11月21日 13:55