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德国关于立体定向放射治疗的定义和质量要求

编辑:INC|发布时间:2021-08-26 10:02|点击次数:
立体定向放射治疗以颅内立体定向放射外科(SRS)、颅内分割立体定向放射治疗(FSRT)和立体定向体部放射治疗(SBRT)为形式,是目前指南推荐的治疗恶性或良性肿瘤,以及神经系统或血管功能...

  立体定向放射治疗以颅内立体定向放射外科(SRS)、颅内分割立体定向放射治疗(FSRT)和立体定向体部放射治疗(SBRT)为形式,是目前指南推荐的治疗恶性或良性肿瘤,以及神经系统或血管功能障碍的治疗方法。德国放射肿瘤学会(DEGRO)放射治疗和立体定向放射治疗工作组和物理和德国医用物理学会(DGMP)立体定向放疗物理与技术工作组,制定了立体定向放射治疗质量定义和最低要求的共识声明,通过在日常临床实践中贯彻执行,以达到最好的临床结果和治疗质量。

放射治疗

  引言

  当前,立体定向放射治疗被指南推荐用于恶性或良性肿瘤,以及神经系统功能疾病或血管疾病的治疗。因此,立体定向放射治疗已成为放射肿瘤学界的标准程序,也被应用于临床试验和专业大学中心之外。虽然在随机对照试验中有最高水平的证据,尽管有国家和国际上的实践建议,但立体定向放射治疗还没有被普遍接受的定义,特别是由于精确的图像引导在很大程度上取代了立体定向框架。同样,立体定向放射治疗也没有公认的和综合的质量要求。德国放射肿瘤学会(DEGRO)认识到缺乏共识的这种情况,因此DEGRO委员会授权DEGRO放射外科和立体定向放射治疗工作组就立体定向放射治疗的定义和质量要求制定一项声明。DEGRO放射外科和立体定向放射治疗工作组以前发表的指南,欧洲放射肿瘤学学会(ESTRO),美国放射学学院(ACR),美国放射肿瘤学学会(ASTRO)和联合王国立体定向放射治疗联盟( the United Kingdom Consortium for Stereotactic Radiotherapy ),以及国际文献和国家和国际推荐建议构成基础。2018年,制定出关于立体定向放射治疗的定义以及一般质量要求的声明,并由DEGRO 学会认可及发表。本共识声明是与德国医用物理学会(DGMP)立体定向放射治疗物理与技术工作组合作,考虑到在立体定向放射治疗中对技术质量要求的专家评审的结果,对目前的文本进行修订。

  立体定向放射治疗的定义

  立体定向放射治疗有三种类型,它们在适应证范围、分割和质量要求方面各有不同:(1)立体定向放射外科(SRS)应用单次分割照射治疗颅内恶性或良性肿瘤以及功能性或血管性疾病;(2)分割立体定向放射治疗(FSRT)颅内恶性或良性肿瘤和功能性或血管疾病;以及(3)立体定向放射治疗(SBRT)颅外的恶性或良性肿瘤和功能性或血管性疾病。

  通常,立体定向放射治疗定义为:

  1.   1.经皮外照射放射治疗的一种方法
  2.   2.有一个明确确定的靶区体积;
  3.   3.具有高精度和准确性;
  4.   4.使用生物学上的高辐射剂量;
  5.   5.在一次或几次分割中进行;
  6.   6.具有局部治愈的意图。

  第(1)点的详细说明:立体定向放疗可以使用直线加速器或专用立体定向放射治疗设备(例如,[瑞典斯德哥尔摩Elekta AB公司生产的]伽玛刀[Gamma Knife],[美国Sunnyvalede1Accuray公司生产的]射波刀[CyberKnife],(美国加州Palo Alto的瓦里安公司生产的]速锋刀(Edge],和(Elekta AB公司生产的)Versa HD(直线加速器) 执行,以满足下面列出的最低限度的技术质量要求。

  第(2)点的详细说明:靶体积(target volume)是明确确定的,不以扩散渗透到危险的关键系列的危及器官为特征(not characterized by a diffuse infiltration into critical serial organs-at-risk)。对于肿瘤来说,靶体积局限于宏观肿瘤,以及小体积的周围有潜在的微观肿瘤扩散(potential microscopic tumor spread)。

  第(3)点的详细说明:对立体定向放射治疗的各个分步骤(substeps)进行了系统性优化,并采取适当的质量保证措施,以实现立体定向放射治疗的高精度和准确性。从临床角度来看,这包括疾病分期、对立体定向放射治疗适应证的跨学科讨论、选择最佳的治疗前成像对靶体积和危及器官进行适当的空间和时空分辨率以及高度适形性的放射治疗计划,基于框架和/或图像引导的辐射交付,包括在治疗过程中,主动或被动的移动管理和包括最好在治疗机构进行的专门的成像以评估治疗结果的密切随访。从医学物理学的角度来看,与常规分割放疗相比,立体定向放射治疗需要更多更复杂的质量保证程序和更严格的容许极限(acceptance limits)。

  第(4)点的详细说明:由于极度的大分割(extreme hypofractionation),立体定向放射治疗的放射治疗剂量在生物学上至少与使用常规分割的根治性放射治疗剂量一样高,而通常会更高。

  第(5)点的详细说明:立体定向放射治疗剂量是在几次(最大12次)分割中交付照射的。必须根据靶区的体积和位置对分割和总剂量进行适应风险的调整。

  第(6)点的详细说明:立体定向放射治疗的主要目标是对癌症治疗的长期局部肿瘤控制,或对功能性或血管性适应征的细胞和/或组织功能的破坏,而副作用的风险最小。在大多数情况下,这种局部肿瘤控制或细胞和/或组织功能的破坏会产生更高级的临床目标(higher-ranking clinical goal),如症状控制或潜在疾病的预后改善。

  立体定向放射治疗的质量要求

  立体定向放射治疗的基本技术和过程的质量要求概述如下。这些被解释为必须满足的最低的要求,以达到立体定向放射治疗的最佳的临床结果和治疗质量。关于技术要求的更多细节,我们参考DGMP的立体定向放射治疗物理和技术工作组的专家评审。

  技术质量要求

  (1)靶体积的成像定义:靶体积和所有危及器官采用器官特异性成像方式和标准化的立体定向放射治疗程序的成像协议进行定义。使用二次成像(secondary imaging)需要精确的薄层计划计算机断层成像(CT)。

  (2)患者摆位及靶体积定位:使用机载CT进行每日室内图像引导和靶区摆位的误差在线校正,需要补充室内CT或立体X线检查。

  ●对于立体定向放射外科(SRS)治疗,使用立体定向头架的侵袭性固定可替代图像引导。

  ● 对于立体定向放射外科(SRS)和分割立体定向放射治疗(FSRT),患者的非侵袭性头部固定与图像引导相结合。

  ●对于立体定向放射治疗(SBRT),靶区本身(或与靶区高度相关的替代结构)的图像引导)是必需的。最佳的图像引导策略是依赖于肿瘤的部位和位置,且需要考虑以下原则:

  -在靶体相对于骨性解剖出现移动的情况下,图像引导需要使用或不使用植入基准标记或电磁应答器(electromagnetic transponders)的容积成像或需要作为靶区替代的对靶区本身或植入的基准标记的立体X射线成像。

  -在有危险的情况下,连续有危及器官移动到重要的辐射剂量区域,建议行容积成像制导。

  (3)移动的处理:在下列期间的系统评价以及周期性和非周期性靶区移动的一致性考虑:

  ●治疗计划的成像(imaging for treatment planning);

  ●靶区体积的定义(target volume definition);

  ●射线传输技术规划(beam-delivery technique planning);

  ●剂量模拟(dose simulation);

  ●靶区体积定位和重新定位(target volume localization & repositioning);以及

  ●剂量应用程序(dose application)

  需要使用时间分解的移动管理策略。可以使用屏气技术(breath-hold technique)、自由呼吸伴与门控射线传送(free-breathing with gated beam delivery),使用内部靶区体积( the internal target volume,ITV)或中间通气(mid-ventilation)的概念进行自由呼吸伴连续射线交付(free-breathing with continuous beam delivery)和自由呼吸与动态肿瘤追踪(free-breathing with dynamic tumor tracking.)来补偿呼吸引起的不确定性。

  (4)照射的准直度与射光束方向:对于各自的治疗方式,准直度和射束方向要求具备以下特点:

  ●使用叶宽≦5毫米的多叶光栅(MLC)或同等大小的圆柱形准直器的立体定向放射外科(SRS),均在正常治疗距离(normal treatment distance),并使用与系统允许的非共面的(non-coplanar)射线方向。

  ●使用叶宽≦6.5毫米的多叶光栅(MLC)或同等大小的圆柱形准直器的立体定向放射治疗(FSRT),均在正常的治疗距离。

  ●使用叶宽≦10毫米的多叶光栅(MLC)或同等大小的圆柱形准直器的立体定向体部放射治疗(SBRT),均在正常的治疗距离。

  然而,对于接近辐射敏感的关键重要结构的分割立体定向放射治疗(FSRT)或立体定向体部放射治疗(SBRT)建议采用与立体定向放射外科(SRS)要求相同的准直度和射线方向。

  (5)剂量计算:对于密度大,却不均质的区域的立体定向放射治疗,使用剂量计算的算法,要考虑用横向电子传输以纠正密度的不均质性。根据靶区病灶的尺寸和定义靶区的图像分辨率,剂量计算的最大栅格大小应为1-2mm。

  (6)治疗装置的精度:在系统特定的端到端测试中具有三维空间剂量分布(three-dimensional spatial dose placement)的几何精度所要求的最大不准确性(inaccuracies of at maximum):

  ●立体定向放射外科(SRS)为1毫米。

  ●非移动体模(non-moving phantoms)的分割立体定向放射治疗(FSRT)和立体定向体部放射治疗(SBRT)为1.25毫米。

  ●移动体模的立体定向体部放射治疗(SBRT)为1.5mm。

  然而,对于分割立体定向放射治疗(FSRT)和立体定向体部放射治疗(SBRT)中邻近具有放射敏感性的重要关键结构所要求的是与立体定向放射外科(SRS)推荐的相同的几何精度。

  使用均质性体模( homogeneous phantoms),在特定系统的端到端或交付质量保证测试(systemspecific end-to-end or delivery-quality-assurance tests )中,在大于或等于2cc的靶体积内,基于点的计划到测量的最大差异为3%的剂量测量精度是必需的。对于小于2cc的靶体积,测量的不确定度可能大于期望的剂量测量精度。

  (7)需要专门的质量保证措施:

  ●小剂剂量测量进行调试(Small field dosimetry for commissioning)。

  ●针对静态的(static)和移动的靶体积进行特定的系统的端到端测试。。

  ●根据系统特定的指南,定期检查几何和剂量测量的准确性。

  ●立体定向框架和/或图像引导系统等中心点与治疗射线束等中心点一致性的日常质量控制。

  流程质量要求

  1. 所有立体定向放射治疗相关程序步骤的书面标准操作程序是必需的。

  2. 立体定向放射治疗的适应证需要跨学科的讨论。

  3.为实施和应用SRS/FSRT/SBRT,需要一个训练有素的(放射肿瘤学、医学物理、放射治疗专家)多专业的立体定向放射治疗项目团队。教育和培训应包括:

  -参与立体定向放射治疗的具体培训活动(如DEGRO、DGMP、ESTRO、ASTRO等)。

  -临床机构的相应行业合作伙伴参与立体定向放射治疗培训。

  -参与在立体定向放射治疗经验丰富的中心进行的实际操作培训。

  4. 必需有每年≥20例患者接受SRS、FSRT和SBRT治疗(在SRS中获得的经验可以转化到FSRT治疗中)以具备足够的立体定向放射治疗经验。

  5. 按照国际指南和标准,处方,记录和报告每一次SRS/FSRT/SBRT治疗程序(了解更多细节参见国际辐射单位委员会和关于使用小光子射线进行立体定向治疗的处方,记录和报道的测量报告91,以及DEGRO/DGMP立体定向放射治疗与放射外科治疗工作组的声明。

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