顱腦(nǎo)是多(duō)種惡性腫瘤的常見轉移部位，同時(shí)，顱內(nèi)腫瘤中絕大(dà)多(duō)數(shù)是腦(nǎo)轉移瘤(brain metastases,BM)。

放射治療作(zuò)為(wèi)重要治療手段之一，在有(yǒu)效延長患者生(shēng)存期的同時(shí)，更能夠有(yǒu)效地改善腦(nǎo)轉移瘤患者的生(shēng)活質量。

随着放射治療技(jì)術(shù)的不斷發展叠代，腦(nǎo)轉移瘤的放療也迎來(lái)了革新：在容積旋轉調強（VMAT）技(jì)術(shù)問世後，使用該技(jì)術(shù)實現的立體(tǐ)定向放射外科（Stereotactic Radiosurgery, SRS），相較于全腦(nǎo)放療而言，能夠更有(yǒu)效保護靶區(qū)外的正常腦(nǎo)組織，降低(dī)患者的副反應。

來(lái)自瓦裏安醫(yī)療的HyperArc“超弧刀”，在腦(nǎo)轉移瘤的治療中有(yǒu)着亮眼表現。廣州中醫藥大學金沙洲醫院放療中心在2020年10月至2023年2月期間(jiān)，使用HyperArc“超弧刀”在TrueBeam直線加速器(qì)上(shàng)完成了300例腦(nǎo)腫瘤放療，取得(de)了寶貴而豐富的臨床計(jì)劃及治療實施經驗，以下是來(lái)自其臨床團隊的分享。

什麽是HyperArc？

HyperArc“超弧刀”是瓦裏安醫(yī)療推出的基于直線加速器(qì)的單中心非共面VMAT SRS治療技(jì)術(shù)，用于治療單發或者多(duō)發的顱內(nèi)病竈，具備靶區(qū)內(nèi)劑量高(gāo)、靶區(qū)外劑量迅速跌落、HyperArc計(jì)劃流程高(gāo)度自動化等特點。

對于物理(lǐ)師(shī)而言，HyperArc可(kě)實現更高(gāo)效精準的計(jì)劃設計(jì)，例如：一鍵自動布弧、自動優化小(xiǎo)機頭角度、自動為(wèi)每個(gè)靶區(qū)加上(shàng)Lower條件、NTO自動切換為(wèi)SRS NTO等。

對于技(jì)師(shī)而言，HyperArc的治療流程安全且高(gāo)效：僅需一鍵即可(kě)完成所有(yǒu)射野出束，治療期間(jiān)無需進入機房(fáng)轉床，更加便捷。

HyperArc計(jì)劃設計(jì)優勢

瓦裏安醫(yī)療的放射治療計(jì)劃系統平台Eclipse上(shàng)，有(yǒu)專門(mén)用于HyperArc計(jì)劃設計(jì)的模塊。

HyperArc計(jì)劃使用6 MV-FFF能量，劑量率為(wèi)1400 MU/min，HyperArc計(jì)劃支持自動布野：1條全弧（床角0°）和(hé)3條非共面半弧（床角分别為(wèi)315°、45°、90°）。

HyperArc計(jì)劃的弧起始角度、床角都相同，但(dàn)小(xiǎo)機頭角度不相同。這是因為(wèi)HyperArc技(jì)術(shù)帶有(yǒu)準直器(qì)角度優化功能，根據每個(gè)計(jì)劃的轉移瘤分布情況，系統自動優化出最優的小(xiǎo)機頭角度，形成所謂的“孤島效應”。

孤島效應：即當照射其中多(duō)個(gè)轉移瘤時(shí)，多(duō)葉準直器(qì)（MLC）能盡量遮擋住更多(duō)的正常腦(nǎo)組織，使得(de)盡量不會(huì)出現如圖1的情況；當照射多(duō)個(gè)靶區(qū)時(shí)，2個(gè)靶區(qū)之間(jiān)的正常腦(nǎo)組織遮擋不住，這個(gè)時(shí)候準直器(qì)角度優化功能就能夠發揮其作(zuò)用，使得(de)計(jì)劃既能降低(dī)正常腦(nǎo)組織的劑量，又能一次性照射多(duō)個(gè)轉移瘤，從而提高(gāo)治療效率。

除此之外，HyperArc計(jì)劃優化過程中具有(yǒu)SRS NTO（Normal Tissue Objective）功能，其效果明(míng)顯優于傳統的輔助結構“環”，使得(de)靶區(qū)外的劑量線能夠迅速跌落。HA計(jì)劃還(hái)引入了自動靶區(qū)低(dī)劑量限制(zhì)工具(Automatic Lower Dose Objective, ALDO)，可(kě)自定義靶區(qū)的lower目标，用于HyperArc計(jì)劃自動達到98%靶區(qū)覆蓋率。

圖1 MLC的“孤島效應”問題

圖2 準直器(qì)角度優化功能

HyperArc計(jì)劃設計(jì)技(jì)巧分享

1 熱塑膜的勾畫(huà)

如圖3所示，HyperArc計(jì)劃的BODY一定要把HyperArc專用的熱塑膜勾畫(huà)出來(lái)。

圖3 HyperArc計(jì)劃的BODY勾畫(huà)

這樣做(zuò)的原因在于，此膜CT值較高(gāo)，如不勾畫(huà)出來(lái)，會(huì)對劑量計(jì)算(suàn)帶來(lái)約14.4%的誤差。

如圖4和(hé)圖5的DVH圖（同顔色的線為(wèi)同一個(gè)GTV結構，帶三角形的線是BODY不包括熱塑膜，帶正方形的線是BODY包括熱塑膜）對比可(kě)以看出：是否勾畫(huà)HyperArc專用的熱塑膜會(huì)有(yǒu)較大(dà)的劑量誤差，而且還(hái)會(huì)因靶區(qū)的位置不同而有(yǒu)所差異。

圖4 當前選中的GTV4為(wèi)BODY勾畫(huà)了熱塑膜的HyperArc_TB計(jì)劃

2 靶區(qū)的獨立結構勾畫(huà)

在靶區(qū)勾畫(huà)過程中，需要時(shí)刻謹記：有(yǒu)多(duō)少(shǎo)個(gè)靶區(qū)就用多(duō)少(shǎo)個(gè)結構勾畫(huà)出來(lái)，不要使用同一個(gè)結構勾畫(huà)所有(yǒu)的靶區(qū)。

例如有(yǒu)3個(gè)腦(nǎo)轉移瘤，就用GTV1、GTV2、GTV3分别勾畫(huà)出來(lái)，而不是将3個(gè)腦(nǎo)轉移瘤勾畫(huà)在同一個(gè)GTV結構上(shàng)。

在計(jì)劃條件一緻的前提下，通(tōng)過圖6和(hé)圖7的對比可(kě)以看到：圖6的HyperArc計(jì)劃單獨勾畫(huà)了每個(gè)靶區(qū)，并為(wèi)每個(gè)靶區(qū)分别添加lower參與優化，使得(de)計(jì)劃的劑量線分布更優，50%的處方劑量線能夠斷開(kāi)；而圖7的靶區(qū)合并勾畫(huà)計(jì)劃，50%的處方劑量線不能斷開(kāi)。

圖6 獨立勾畫(huà)每個(gè)靶區(qū)并為(wèi)每個(gè)結構添加lower優化

圖7 所有(yǒu)靶區(qū)合并勾畫(huà)到同一個(gè)結構添加lower優化

3 PTV數(shù)目較多(duō)的處理(lǐ)

當計(jì)劃中的PTV數(shù)目比較多(duō)時(shí)，可(kě)能會(huì)比較難顧及到每個(gè)PTV都能有(yǒu)100%的處方劑量線覆蓋至少(shǎo)95%以上(shàng)的體(tǐ)積，在這種情況下，可(kě)以使用圖8的ALDO功能，自動使每個(gè)PTV都達到98%的覆蓋率。

或者也可(kě)以考慮使用劑量線來(lái)生(shēng)成補量結構再參與優化，但(dàn)是HyperArc計(jì)劃不允許優化後添加新PTV來(lái)繼續參與優化，因此我們可(kě)以取巧，像圖9一樣提前創建補量結構來(lái)參與HyperArc計(jì)劃的創建并參與優化。

圖9 為(wèi)了某些(xiē)靶區(qū)覆蓋不足而提前創建的補量結構參與創建HyperArc計(jì)劃

HyperArc計(jì)劃案例分享

患者1

肺癌多(duō)發腦(nǎo)轉移瘤（5個(gè)），處方為(wèi)48Gy/12次，臨床治療時(shí)間(jiān)為(wèi)：拍CBCT和(hé)射野出束治療時(shí)間(jiān)共約6分鍾。

下圖分别為(wèi)HyperArc、非共面VMAT、射波刀、Tomo的計(jì)劃劑量分布情況：

(注：所有(yǒu)計(jì)劃都是歸一到100%處方劑量線覆蓋95%的靶區(qū)體(tǐ)積，最大(dà)點劑量為(wèi)130%)

圖10 患者1的HyperArc計(jì)劃劑量分布

圖11 患者1的非共面VMAT計(jì)劃劑量分布

圖12 患者1的射波刀計(jì)劃劑量分布

圖13 患者1的Tomo計(jì)劃劑量分布

（注：CI值越接近1，說明(míng)100%處方劑量線适形性越好，GI值越小(xiǎo)表示靶區(qū)外劑量跌落得(de)越快。）

表1 患者1 HyperArc 、nCO-VMAT、 CK 、Tomo計(jì)劃對比

患者2

肺癌腦(nǎo)單發轉移瘤（1個(gè)），處方劑量為(wèi)40Gy/10f。臨床治療時(shí)間(jiān)為(wèi)：拍CBCT和(hé)射野出束治療時(shí)間(jiān)共約6分鍾。

圖14 患者2靶區(qū)

如圖15和(hé)圖16中的劑量分布及DVH情況所示，其靶區(qū)适形度好，靶區(qū)外劑量線跌落比較快，跌落到50%處方劑量僅需5mm。

圖15 患者2劑量分布圖

圖16 患者2 DVH圖

患者3

肺癌多(duō)發腦(nǎo)轉移瘤（29個(gè)），處方為(wèi)56Gy/14次,處方42Gy/14次。臨床治療時(shí)間(jiān)為(wèi)：拍CBCT和(hé)射野出束治療時(shí)間(jiān)共約6分鍾。

圖20 患者3 靶區(qū)

HyperArc計(jì)劃可(kě)以實現一個(gè)計(jì)劃裏不同的靶區(qū)給不同的處方劑量，也可(kě)以實現一些(xiē)靶區(qū)按SRS來(lái)做(zuò)，一些(xiē)靶區(qū)按照靶區(qū)內(nèi)劑量均勻來(lái)做(zuò)。

圖21 患者3 DVH圖

綜上(shàng)所述，HyperArc是一種安全高(gāo)效的SRS治療技(jì)術(shù)，在單發和(hé)多(duō)發腦(nǎo)轉移瘤的治療中，CI、GI和(hé)出束時(shí)間(jiān)等方面均能取得(de)滿意的效果。

結語

顯而易見，瓦裏安HyperArc“超弧刀”治療技(jì)術(shù)不僅是讓腦(nǎo)部多(duō)個(gè)病竈的立體(tǐ)定向放射治療變得(de)更加簡潔高(gāo)效，更大(dà)幅提升了臨床操作(zuò)的便捷性，這也是其在全球範圍內(nèi)的醫(yī)療機構受到廣泛青睐的原因所在。相信随着HyperArc得(de)到進一步的運用，腦(nǎo)轉移瘤的預後與生(shēng)存質量，都将得(de)到更有(yǒu)效的提升。