近距離治療的概念最早是由Pierre Curie于1901年提出并為Danlos醫(yī)生提供少量的鐳來治療紅斑狼瘡。近距離治療是指放射性核素進(jìn)行特殊工藝密封,隨后借助人體腔道或者施源器等裝置將放射性核素放置在腫瘤體附近或插植于腫瘤體內(nèi),或放置于腫瘤表面實(shí)施照射的一類放射治療手段的總稱。
根據(jù)近距離治療粒子源劑量率的不同可以將這些放射源分為“高劑量率放射源(Hihg dose radiation,HDR)”和“低劑量率放射源(Low dose radiation,LDR)”兩類。AAPM定義在水深為1厘米處劑量率超過12 Gy/h的放射源定義為“HDR放射源”。在水深1厘米處劑量率小于2 Gy/h劑量率的放射源定義為“LDR放射源”。近距離治療主要包括粒子源植入、后裝機(jī)治療兩種手段。粒子源植入常用的放射源為低劑量率LDR放射源,典型代表為125I和103Pd,稱為粒子源或種子源,其構(gòu)造為小圓柱型源,長度一般小于1 cm。放射性物質(zhì)通常由鈦殼封閉。源的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由制造商和源類型而定的。國內(nèi)外正在研制一種125I和103Pd復(fù)合粒子源,按照合理的比例將125I和103Pd封存在同一粒子中,可以更充分的利用兩種核素的特性獲得最大的治療效果,并使不良反應(yīng)減少到最小。目前,這種復(fù)合粒子源正處于研究階段,未投入商用。另外,近幾年,國外的研究機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)出了一種微型X射線機(jī),主要代表為iCAD公司生產(chǎn)的Xoft和德國蔡司公司生產(chǎn)的INTRABEAM系統(tǒng),也可作為近距離治療LDR放射源。
由于臨床需求和各生產(chǎn)企業(yè)制造工藝的不同,粒子源內(nèi)部呈現(xiàn)不同的結(jié)構(gòu),如下圖所示。常見的粒子源型號有:Amersham Health model 6702 source、NASI model MED3631-A/M or MED3633 source、Source Tech Medical STM1251 seed、IsoAid Advantage、Amersham Health model 6711 source、Bebig model I25.S06 source、Best Pd、International Brachytherapy InterSource、Best model 2301 source、Imagyn model IS-12501 source、Mentor Prostaseed、Impiant Sciences 3500、IsoRay model CS-1 Rev2、Theragenics model 200 source、DraxImage LS-1、Amersham 6733。
不同型號125I粒子源結(jié)構(gòu)示意圖
從物理學(xué)和臨床角度來看,LDR近距離放射治療目前仍然是最先進(jìn)的術(shù)中腫瘤學(xué)手段之一。從物理學(xué)的角度出發(fā),近距離放射劑量學(xué)在很大程度上滿足平方反比定律,即使與質(zhì)子或重離子治療相比也毫不遜色 ,放射線“由內(nèi)向外”先對病灶造成大劑量的照射,然后在腫瘤外的正常組織處劑量陡降,使得正常組織受到極小甚至為零的照射,可以更好地保護(hù)正常組織。另外,近距離治療很容易對覆蓋腫瘤的多個(gè)駐留位置進(jìn)行調(diào)整,可以非常有效地使用駐留時(shí)間的長短來調(diào)節(jié)照射強(qiáng)度,從而給予靶區(qū)所需的劑量。從臨床角度出發(fā),近距離放射治療與其他術(shù)中模式(如激光、射頻、低溫)的區(qū)別在于,近距離治療能夠精確計(jì)算患者靶區(qū)處沉積的能量,通過已知的輸入劑量和治療效果的關(guān)系進(jìn)行劑量預(yù)測,并通過精細(xì)的駐留位置和駐留時(shí)間控制選擇性地將能量輸送到靶區(qū)的同時(shí)更加有效避免正常器官的照射。經(jīng)過多年臨床經(jīng)驗(yàn)結(jié)果表明,近距離治療的癌癥治愈率可與外科手術(shù)和體外放射治療相媲美。更重要的是,近距離放射治療的副作用風(fēng)險(xiǎn)相較于外照射等其他放療手段明顯較低,因此近距離治療與其他技術(shù)相結(jié)合使用已經(jīng)成為治療癌癥的一種重要手段。 隨著醫(yī)學(xué)的不斷進(jìn)步,粒子植入技術(shù)主要應(yīng)用面越來越廣泛,可治療的癌癥類型也越來越多,目前已經(jīng)涵蓋治療前列腺癌、肝癌、肺癌、直腸癌、卵巢癌口腔和頭頸部癌癥等。
另外,近距離治療的相關(guān)體系已經(jīng)發(fā)展的較為完備,在國際上,歐美等國已制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)文件用于近距離放療過程中的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證。2004年,歐洲放射治療與腫瘤學(xué)會(European Society for Radiotherapy & Oncology, ESTRO)出版的《近距離治療設(shè)備質(zhì)量控制使用指南》,用于指導(dǎo)近距離治療中的質(zhì)量控制。AAPM于1995年出版的《組織間近距離放射治療源的劑量測定:AAPM放射治療委員會第43號工作組報(bào)告》,1997年出版的《近距離放射治療物理實(shí)踐規(guī)范:AAPM放射治療委員會第56號工作組報(bào)告》,1998年出版的《高劑量率近距離治療實(shí)施:AAPM放射治療委員會第59號工作組報(bào)告》和2012年出版的《第186號工作組報(bào)告,關(guān)于近距離治療中TG-43算法之外的基本模型的劑量計(jì)算方法:現(xiàn)狀和臨床實(shí)施推薦》。國際原子能機(jī)構(gòu)也于1999年出版了TECDOC-1097標(biāo)準(zhǔn)指南:《近距離放射治療源的校準(zhǔn),次級標(biāo)準(zhǔn)劑量測定實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)學(xué)物理師關(guān)于校準(zhǔn)近距離放射治療源的標(biāo)準(zhǔn)化方法指南》,2002年,機(jī)構(gòu)對該報(bào)告進(jìn)行了更新,IAEA TECDOC-1274報(bào)告,包括了光子能量小于192Ir的β射線源和γ射線源:《近距離放射治療中使用的光子和β射線源的校準(zhǔn),次級標(biāo)準(zhǔn)劑量測定實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)院的標(biāo)準(zhǔn)化程序指南》。在我國,也頒布了相關(guān)規(guī)程和指南來指導(dǎo)近距離治療,如《GBZ178一2014:低能γ射線粒籽源植入治療放射防護(hù)要求與質(zhì)量控制檢測規(guī)范》和《放射性粒子植入治療技術(shù)臨床應(yīng)用質(zhì)量控制指標(biāo)(2017 年版)》等文件。
綜上所述,近距離治療治療的安全性和有效性已經(jīng)得到了國際上和國內(nèi)的認(rèn)可,后續(xù)若是開展這項(xiàng)治療,不會遇到“摸石頭過河”的狀況。
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