介入性MR引导^125I粒子源植入近距离治疗肿瘤的进展

介入性MR引导^125I粒子源植入近距离治疗肿瘤的进展 介入性MR引导^125I粒子源植入近距离治 疗肿瘤的进展 医学影像学杂志2OO7年第l7鲞箜塑竖:!!:Q 介人性MR引_~1251粒子源植人近距离治疗肿瘤的进展 朱向玉?2综述,武乐斌,李成利审校 (1.山东大学医学院山东济南250012;2.山东省医学影像学研究所山东济南250021) 【摘要】在介入性磁共振成像设备引导及计算机三维治疗计划系统辅助下将I粒子源永久植入治疗肿瘤是近来迅 猛发展的交叉学科,它除了具有磁共振成像本身的优势外,还因其独特优势在脑瘤,肝癌,前列腺癌等肿瘤辅助治疗中起 到良好效果,具有很高临床价值和广阔的应用前景. 【关键词】肿瘤;介入性;碘放射性同位素;近距离放射疗法;磁共振成像 中图分类号:R730.5;R445.2文献标识码:A文章编号:1006—9011(2007)0~一OO87—04 Advances0f25Iradioactiveseedbrachytherapybyinterv~fional罂】匠'ledmagneticre?咖lce.毗IagiIlg ZHUXi~-yu一,WUIra-bin~,Ghen~-li 1.Shandong胍!College,西l朋250001.P.R.China 2.ShandongMedicalImagingResearchInstitute,Jinoa250021,P.R.Ch/na 【Abstract】Magneticresonance-g~dedinterventionalradiation~erapyandimuseintargetedandmonito rialtherapyoftunlor.Wede? scribecmTentdevelopmentswitharobotassistsystembeiIlgdevelopedtoaidradioactiveper manentseedplacement.Besidestheadvan— ragesof 脚,suchasmulti?planarcapabilityandexcellentsofttissuecontrastandspafi~resolution,par ticularlyrelevantforthepediatric populationisthelackofionizingradiation.EIe】iI唱feasibleandeffective,thereismeanwhileagroupofwelldefineddia10scorthem? peuticindicationsofradioisotopebrachytherapytUlTlOrinthebrain,fiver,andprostateands 0on,whichwillbewellacceptedand印一 pbed. 【Keywords】Magneticresonanceima~ng;Iodineradioisowpe;Brachythempy,Oncoma;Imerventionalr adiology 在介入性磁共振成像(IMPd,interventionalmagnetic聊. -?a-i~sins)设备引导及计算机三维治疗计划系统辅助下 将I粒子源永久性种植到肿瘤组织或其附近受瘤细胞浸润 的组织(包括淋巴扩散的途径等组织)内治疗癌症,系肿瘤外 科学,肿瘤放射治疗学,磁共振介入影像学相互结合的边缘 科学与传统的B超,Cr介入引导相比,IMRI作为介入操作 引导手段具有明显优势.具有极高临床应用价值和广阔的应 用前景. 1I粒子源永久性植入治疗肿瘤原理与优势 1.1I粒子源植入治疗肿瘤原理 '25I粒子源,棒状,I吸附于银棒上,通过电子俘获而衰 变成稳定的碲元素,同时放出特征性的光子和电子.光子主 要发射27.4和31.4kev的X射线和35.5kev的了射线,半衰 期59.43天,电子由I密闭籽源的钛管壁所吸收. '25I粒子源植入肿瘤内或肿瘤浸润的组织中.包括肿瘤 淋巴扩散途径的组织,连续释放低能量光子产生的了射线持 续照射肿瘤细胞,通过放射线的直接效应或通过产生的自由 基的间接作用来破坏DNA双链,不断消耗肿瘤干细胞,经过 第一作者简介:朱向玉(1975一).女,山东省济南市人.山东省医 学影像学研究所主治医师,在读影像医学博士.主要从事磁共振影像 诊断 足够的剂量和足够的半衰期,肿瘤细胞全部失去繁殖能力, 达到较彻底的治疗效果.正常组织不损伤或有微小损伤, 粒子源经4个半衰期后完全衰变,可永久留于受检对象体 内. 1.2I粒子源植入治疗肿瘤的优势 25I粒子近距离永久性植入治疗肿瘤的优势在于…:穿 射距离短,有效半径为1.7cm.射线能量的衰减与距离平方成 正比.通过调整粒子源间距和活度.靶区外正常组织得到有 效保护;半衰期59.43天,连续释放7射线持续照射,能够对 进入不同分裂周期的肿瘤细胞进行不问断的照射,DNA双链 断裂完全.治疗增益可提高12.6%,有较高的放射生物效应; 粒子植入后在肿瘤组织形成重叠的射线能量足以杀灭肿 瘤细胞,做到高度适形和调降,局部控制肿瘤效果满意;'25I 植入与手术结合.缩小手术的解剖范围,扩大手术的治疗范 围,并在残留肿瘤组织,肿瘤周围及淋巴道布源,预防局部复 发及转移;放射性粒子为钛合金封装的微型粒子,与人体组 织有较好的组织相容性.不会产生放射泄漏;解决了恶性肿 瘤患者放疗耐受问题;微创,副作用小,并发症少;兼容性好, 可以同时进行化疗等多种综合治疗手段;半衰期短,低能量, 低活度的放射源包埋在专用容器内.易于防护. 2MR引导1251粒子植入技术 医学影像学杂志20O7年第17鲞箜塑竖卫兰 2.1磁共振介入技术的优势 磁共振介入技术是集介入诊断治疗与MRI技术于一体 的新技术,也是当前国际上热点研究之一.上世纪9o年代 中期,MR介入技术获得重要突破:首先是各种磁兼容性介入 设备,如穿刺针,室内投影仪,床边操作台,麻醉机等的研制 成功;其次,专用于介入引导的快速成像序列也相继出现,如 MR引导操作序列就了FSE,CBASS等成像速度快同时又 有一定的组织分辨率的序列;再者MR透视或动态MR扫描 技术的发展,可以通过超快速梯度回波技术,回波平面技术 (EPI),单次激发快速自旋回波技术和螺旋扫描技术实现,这 使得MR引导下I粒子植入技术迅猛开展. 磁共振引导的优势lL2J:清楚显示病变的位置,大小,形 状,病灶内坏死空洞区,了解组织的特性,清晰显示CI'平扫 时难以显示的等密度病变;MR血管流空效应及流入相关增 强效应,无需对比剂即可明辨血管与病变周围结构的解剖关 系,穿刺时可以轻易避开;多方向切面,可在任意方位做引 导,如肝顶部病变适宜作冠状位,对于肿瘤恶病质,心肺功能 不全或冠心病患者,选择穿刺体位余地更多,最大限度必免 医源性损伤;对颈,颌面部等血管结构较多的部位采用FE, CBASS序列,血管为高信号,与周围软组织形成显着对比,因 此对于靠近大血管,或肝脏隔顶,腹膜后,盆腔等x线,B超, CT活检有难度的病变,MR引导定位更精确,安全;具有显示 治疗组织的弥散,灌注,波谱,温度等功能性改变的功能,利 于监控介入性治疗L3;增强检查可以进一步辨别肿瘤活性区 和坏死囊变区,而且避免了碘过敏反应;实时图像显示,容积 成像,交互式容积图像处理和显示,可以精确确定进针部位, 角度,深度,避免损伤血管,神经和脊髓,提高安全系数,正确 率和疗效,在中枢神经系统的介入技术中应用有得天独厚的 优势;良好的软组织对比分辨率,对关节,软组织,大脑的皮 髓质,脑干核团,特别是后颅窝和脊髓无伪影的高分辨成像 是其他成像手段无法做到的;无电离辐射,减少医生和患者 放射损伤的危险,可以多次重复检查治疗. 2.2介入磁共振引导I粒子源永久性植入技术步骤 首先对患者的靶区及肿瘤区域行常规MRI扫描,将图像 资料输入治疗计划系统(TeS),给出预期剂量分布,预先精细 确定置入针的位置,中心位置,周围关系,粒子的数量,粒子 排列关系,放射性活度,可以计算肿瘤得到的周边及中心等 照射剂量曲线. 根据病变的位置及拟进针的方向,病人采取不同体位. 消毒铺巾局麻后,将粒子枪固定在MR兼容的穿刺针上.并 将其固定在光学引导持针板上,应用引导系统测量穿刺针长 度并与人工测量值核对,误差在3mm内即可使用,用持针器 将穿刺针针尖指向大致进针点,进行实时扫描,扫描序列主 要有快速自旋回波(fastspjnecho,FSE),场回波(矗eldecho,FE) 及完全衡稳态(completelybalancedsteadystate,CBASS)序~jr4] 在扫描的图像上将要粒子植入的病变定为靶点(一般将病变 组织实质设为靶点),根据屏幕上出现的虚拟针道调节持针 88 方向,使虚拟穿刺线在扫描图像上都通过靶点,测量靶点和 表皮的距离后嘱病人屏气后进针.调整针的角度,确定进针 路径,避开重要结构,并使皮肤进针点和靶点之间的直线距 离尽可能短,将穿刺针穿至所需植入粒子的最远端,局部进 行胍扫描明确针尖处在所要穿刺的位置后,将放射性I 粒子从粒子枪内经置入针置入肿瘤内,实时矫正置入针的方 向和位置,将I粒子按照TPS确定的计划均匀地植入肿瘤 内.进行MRI实时扫描,证实I粒子位置和数量准确.术 后常规扫描排除并发症. 3介入磁共振引导I粒子植入肿瘤技术的适应证与禁忌 证 3.1适应证 ?未经治疗的原发癌;?不能行根治性手术的病例;? 需要保留功能性组织或手术将累及重要脏器的肿瘤;?预防 肿瘤局部性扩散或区域性扩散者;?转移性肿瘤病灶或手术 后出现孤立性肿瘤转移灶而失去手术价值者;?外照射失败 的病例;?对于外照射不满意而又不能提高外照射剂量病 例,作为局部照射剂量补充;?术中残存肿瘤或切缘距肿瘤 太近(?0.5cm). 3.2禁忌证 预计生存期不足6个月,肿瘤部位有活动性出血,坏死, 穿插部位皮肤溃烂,放疗不敏感的肿瘤及麻醉禁忌证等原则 上都是该技术治疗禁忌. 4介入磁共振引导I粒子植入治疗肿瘤的临床应用 4.1颅内肿瘤 IMR对于神经系统粒子植入有得天独厚的作用6J:?确 定安全有效手术治疗.术前MRI对脑肿瘤行精确定位, 设计理想穿刺路线,避开脑的重要功能区和主要血管的同时 尽可能贯穿肿瘤的生长中心轴;?精确设置内放疗剂量. MRI可以得到多维空间平面的几何信息,可以准确地设置理 想的内放疗等剂量曲线,对胶质瘤的放疗剂量可以是常规经 颅外放疗的3—5倍;?实时动态内放疗.在内放疗的过程 中对瘤体变化进行MRI追踪显示,根据肿瘤缩小的程度和形 态修改等剂量曲线,以保护瘤周正常脑组织免于不必要的放 射损伤.MRI三维空间任意平面的成像能力及优良的软组 织对比度的优势,应用于脑深部肿瘤粒子近距离内放疗的全 过程,弥补了单纯在颅脑CI'立体定向术下进行近距离内放 疗的不足. 25I粒子植入由于剂量分布服从平方反比定律,可基本 上解决脑肿瘤放射剂量不足与脑组织放射保护这一难题. 1979年报道I进入临床治疗脑胶质瘤.1985年0stertag 等I'd利用I植入治疗脑胶质瘤,剂量率0. 050.1Gy/h,种 植20—30天,肿瘤边缘剂量达60一lOOGy,结果9r7例纤维型 星形细胞瘤5年和l0年生存率分别为85%和83%,250例? 星型细胞瘤5年和l0年生存率分别为6l%和5l%,6o例少 突胶质细胞瘤,27例少突胶质母细胞瘤和2l例肥胖型星形 细胞瘤5年生存率分别为49%,50%,32%.年龄轻,KPS较 医学影像学杂志2OO7生箜,17鲞箜塑』!出:!!:! 高和肿瘤分级低的预后好.KummPP等r8]对13例颅内脑膜 瘤患者(包括外科术后复发及不愿外科手术者)行I粒子种 植治疗,II的剂量范围是100,500Gy,以15,25Gy/h的低剂 量率持续照射肿瘤,在此后25个月的随访中,13例全部存 活,其中9例肿瘤完全消失,另外4例肿瘤体积缩小了50%, 未发现有并发症. 对于脑转移瘤,I粒子植入治疗的适应证为:全身病情 稳定,预计生存期大于3个月,MR/显示孤立性病灶,非重要 部位,肿瘤位于幕上和无脑膜转移.经Mcdermott等L9J报道 未行治疗组中位生存期为13.9个月,I粒子治疗组为中位 生存期68.2个月.并发症早期为癫痫,神经系统恶化,感 染,脑出血,肺栓塞,晚期包括脑坏死和长期脑水肿. 4.2胰腺瘤 胰腺癌只有15%,20%的患者适于手术,5年生存率为 12%,18%'夕科切除并发症可高达50%,如吻合口瘘,腹腔 内和胃出血,伤口裂开,肝肾衰竭,胃输出袢梗阻,感染等. 初步研究结果提示【mJI粒子近距离治疗胰腺癌,并发症 低,短期内能控制胰腺肿瘤局部生长.在治疗不可切除的胰 腺癌时具有很好的姑息作用应用快速梯度回波压脂序列的 薄层MR/扫描,定位准确,珊?介人可以尽可以避免对腹部 大血管的损伤,该技术配合正规化疗还有望提高早期胰腺癌 患者的生存期.术中+术后放疗对无法切除的胰腺癌可能 起到缓解疼痛,延长中位生存期的作用.对于TlMo患 者…J,粒子植入治疗可以明显提高中位生存期(18.5个月). 介入磁共振I粒子植入的并发症低至12%,如胃肠出血,逆 行胆道感染,肝内囊肿.不利因素为I半衰期长,剂量率 低,难以控制倍增时间较短的胰腺恶性肿瘤. 4.3肝癌 肝癌治疗失败的主要原因是肿瘤局部控制失败,提高肝 癌局部和区域性控制将会显着提高患者生存率.传统的肝 瘤外照射需要照射大体积的正常肝组织,很难将靶区的剂量 提高至35,40Gy,磁共振引导I粒子植入有利于周围正常 器官的保护,安全地提高靶区剂量,总剂量依据受照正常肝 的体积大小而定,最高可递增至90Gy,从而提高肝癌局部和 区域性控制率. 应用介人性磁共振引导的最大优点是可不受肿瘤解剖 位置的限制,即使肿瘤位于第1,2肝门区域仍可采用此法治 疗.其适应症为单发或多发肿瘤,最大肿瘤直径不超过 10cm;病灶数目不超过3个;手术无法切除,拒绝手术或延迟 手术的病人;对化疗无效或不适宜化疗者;合并中重度肝硬 化而无大量腹水者;手术前准备,通过放疗使肿瘤缩小,使之 变为可手术者.该方法可以有效减少肿瘤体积,降低门脉和 下腔静脉的转移发生率.Robertson等【】报道了22例无法手 术切除的肠癌肝转移患者,其中l4例经化疗无效,采用肝动 脉灌注FUDR,同时进行近距离放疗,肿瘤量在48.0, 72.6Gy,中位随访时间42个月,11例客观有效,其余病灶稳 定.全组中位生存时间20个月,1年病灶不增大生存率为 25%.其副作用为消化道出血,肝功能损伤,放射性肝损伤. 4.4前列腺癌 .25I粒子植入技术最早应用于治疗前列腺癌.相对于前 列腺癌根治术和外放疗而言,近距离治疗创伤小,患者容易 耐受,并发症相对较少,在欧美国家属于门诊手术uJ因此其 术后的生存质量也优于前列腺癌根治术和外放疗.IMPd的 组织高分辨率,清楚地将前列腺的外围叶和中央叶,前列腺 的周围脂肪和静脉丛的结构显示出来,多方位的扫描图像显 示前列腺癌和膀胱底,闭孔,精囊的关系非常清晰. 应注意以下适应证:(1)单纯近距离粒子治疗的适应证: ?l临床分期为T1一T2a期;?Gleason评分为2,6分;?血 PsA?10~/L;(2)近距离治疗作为外放疗的补充治疗的适应 证:?l临床分期为T2b,T2c;?Gleason评分为8,10分;?血 PSA>20Fg/L;?周围神经受侵;?多点活检病理结果为阳 性;?双侧活检病理结果为阳性;?MRI检查明确有前列腺 包膜外侵犯.(3)Gleason评分为7或血PSA为10,2oL: 根据具体情况而定.(4)近距离治疗(包括作为外放疗的补 充治疗)联合雄激素阻断治疗的适应证:术前前列腺体积> 60lId,需使用雄激素阻断使前列腺缩小. Merrick等rl4J报道425例T1,,I3期前列腺癌患者经I 或髓Pd粒子治疗.5年实际生物化学控制率为94%.有学 者【I5J发现近距离治疗术前3个月,术后3个月行雄激素阻 断可以使5年PsA无进展生存率从54%提高到79%.磁共 振引导I粒子植入技术的并发症有尿失禁,排尿困难,性功 能减退,阳瘘等.近距离放射治疗前列腺癌患者健康相关性 生活质量(HRQOL)评分明显高于根治性前列腺切除者.目 前关于抗雄激素疗法与近距离放射治疗的联合方法【lJ仍在 进一步探讨中. 介人性MR引导I粒子植入治疗肿瘤为外科治疗效果 不佳,外科或放疗后复发病人提供了更合理.更有效的治疗 途径.但有些方面需要进一步研究解决,如I粒子源为低 能射线,而且为低初始剂量的同位素,在治疗初期存在着剂 量不足的问题,有时需要通过其他的放射性粒子源如髓Pd, 缓释化疗种子源等联合应用;介人性MR设备和TPS系统尚 待完善,确保粒子植人剂量和分布更均匀,合理;目前l粒 子植入只能作为肿瘤局部治疗的方法,肿瘤粒子种植和其他 放化疗方法的合理结合需要探讨;介人磁共振设备昂贵,成 本高,目前我国大多数医院还不具备,也限制了该项技术的 推广和普及. 总之,介人性MR引导I粒子永久性植入近距离治疗肿瘤 具有微创,靶区剂量分布均匀,正常组织损伤小,精确度高等 特点,随着介人MR设备硬件的成熟及软件的发展和以及 MBMR引导技术临床经验的积累,介人性MR引导下,l粒 子植入治疗肿瘤技术将越来越体现其优越性,具有广阔的临 床应用前景. 参考文献:. [1JPantelisE.LymperopoulonG,eal~giannisP.ctaJ.Polycergeldosime. trycl06etoarIF'stnterstitialbrachytherapy.,eed[J].PhysMedBiId, 2001.21:4371—4384. 89 医学隙志241:10I州I,l【l?.1.I!.】型里 2~inenlI,ttl+.It.KuImiemiJ.IMIt一目ldu1?Jl…,ml …uI……iJ]tmLtiu1.2t105,46:576一 3.4K雩哲I{一JI导夼^姓水抹|『j[Llr1'毕放杂志. x)2.36258—0") 4件钮.政乐破.卞城刮.等儿学航介^r}Mlt的临城?] :Jj.p华啵刺'学出.2C05.39:7}742 5颜荣华+越时子种眺j】ll'?南世【Jj.外7:qrJi眯诎 学许.2(;05.28:IL7一I20 c1.Hndtek.ll【.MLI1I【l'!『alLYpmt,kr?|lT1k… li,~lal~'llLlJ~|'IHadi<+1.2005.12:1143一l148 7'Rid,mdICunviilI?),mri,+eLalN【…Iircc:JlIl~in JLj1v1lIIliIIIlmlialu?II.2002.53:61I 8.连FI村丁近-离!!『i刖恤清疗-{r【l勺川.JI外 艘甜:性阪打i~,j-.2<y3327:tL6一l_7 qllmltrSl1.51Il"..I{'lrIIi[1llU%11..,^^ninllalahh—halh~n ru}【?x{h,InidlI1-hall……,rhSit1tl;*Til-?It,e,m~v {l_】li>rIun肌lIclrr~uu1]CllImahtT,ant@itJ?…?1L1iemlu~~ufvlv Hf~4bihb,tlinlIIJI.2LY]3.99:297? l0-跳iiiJ地蝴求tl一披进艟jjlj"?卟科学舟 I2(x27.s083 药物流产后宫腔巨大血块1例 李洪幸.乔凌云.杜1,岳.王增运 fI川【悔皖矧-:一科lr尔圳26570 】1l,Ir.NuriD.I?…el 一….IJltl…Iu…,…im0J -Ij阱.19S9I7:931q35 2J桨柙.特.小姓I 胜利帅杂儿I-.2[XM.13:67—70 rnun?l-t--fp,iu,:tryt…rP?一ILl n,~,LmLtulil?lI1h,tIl/udia]cJn_ 【关键词】子宫I~.Lt:-;魍声倚查 甲囤分类号:【}]【446'1;11415l文献标~;Rti-5:B文章编号:l006一伽II{20t)7)0I_ 【H 总者女步】0灭前宫内早孕c7)行药物流产, 0睫药后阴道闻断胜也u?,本皖越检查显示:于宫梢大.宫下 段言腔内探厦49cru×5l『lT83cm大之不均质强回声工盘 界较清(图1),彩超下检测病灶区来见明显血疲信号.诅附件 区未见特殊.超声诊断:考虑药物流产后官腔内巨大血块. 妇刊查体显示血块堵住官口.行清宫术.清出物均为皿块 爱壹?超官陛内异常吲声消失 讨论:药物流止后出m螋多,摧声扫查发现宫腔祝血或 窖夕量皿块较常见蛆药物旋.后宫腔内存盘如此巨大血 块尚属少见宫内彤成巨欠缺n勺原因尚不能十廿确定,卸 步首j墓可能是宫鲔乏力造戚血块:能排出连渐堆积所致: jI) 圈lfi;头指避.f'"111I.:l?L址In._f批l々 暂纵别 收tc;,illI91.!(5—0s一20怪1l_伽:2[XX~一 …_砉,-…一 ?m…?,, . 一一-蚕-三岫_兰_三 … ,.一 ,