肿瘤放射性粒子植入治疗

肿瘤放射性粒子植入治疗是一种先进的近距离放射治疗技术，通过精确计算将放射性粒子（如碘-125或钯-103）植入肿瘤内部，产生高剂量区以控制并杀灭肿瘤细胞。该技术要求严格的植入计划和治疗后的质量评估，以确保剂量分布均匀并减少周围正常组织的损伤。适用于多种局限性肿瘤，如脑瘤、肺癌、前列腺癌等，具有局部剂量高、周围正常组织受量低等特点，有助于提高治疗效果并减少并发症。

放射性粒子组织间近距离治疗肿瘤有100多年的历史。1901年Pierre Curie首先提出近距离治疗术语（brachytherapy），其定义为将具有包壳的放射性核素直接埋入肿瘤组织内，通过核素持续释放射线对肿瘤细胞进行杀伤。1914年法国巴黎镭生物学实验室的Pasteau和Degrais医生首次报道使用镭管经尿道插入治疗前列腺癌，开创了组织间近距离治疗的先河。1917年美国纪念医院Barringer首次报道使用镭针插植治疗前列腺癌。早期治疗前列腺癌主要使用的放射性核素有²²⁶Ra、²²²Rn和¹⁹²Ir等，这些核素均释放高到中能γ射线，但尿道并发症发生率高，防护颇难处理，使组织间粒子治疗一度陷入低谷。1952年美国爱瓦大学Flocks和他的同事首次行开腹后注射胶体金治疗前列腺癌。1956年高能外放射治疗机出现，降低了人们对放射性粒子治疗的兴趣。1972年Whitmore等首次报道通过耻骨后插入¹²⁵I粒子治疗局部和转移性前列腺癌，奠定了今天近距离治疗的基础。1975年日本研制生产出¹⁹⁸Au粒子替代²²²Rn。同样出于放射防护的考虑，¹⁹⁸Au粒子治疗没有得到推广。1982年Grossman等首次报道100例术中前列腺癌¹²⁵I粒子组织间插植治疗结果，5年全组生存率83%和9年生存率52%。耻骨后术中插植由于前列腺暴露欠清晰，而且只有少数病例疗效满意，使得放射性¹²⁵I粒子治疗再度陷入低谷。上个世纪80年代，超声技术、计算机三维治疗计划系统和模板定位技术出现，奠定了近代粒子治疗前列腺癌的标准。使放射性粒子治疗焕发了青春，在颅内肿瘤、头颈部肿瘤和前列腺癌治疗显示了非常好的前景。

肿瘤放射性粒子植入治疗的原理基于内照射中的近距离放射治疗技术。该方法通过将具有放射性的粒子（如碘-125或钯-103）直接植入肿瘤组织内部，使粒子在肿瘤内部持续释放低剂量的γ射线。这些γ射线能够在肿瘤局部产生高剂量辐射区域，从而有效杀伤肿瘤细胞，同时减少对周围正常组织的损伤。

具体来说，放射性粒子植入治疗依赖于精确的剂量计算和治疗计划，确保粒子在肿瘤内部均匀分布，并使周边剂量达到治疗所需的标准。治疗计划系统（TPS）的使用是关键，通过CT、核磁共振等影像学手段确定肿瘤靶区，计算并规划粒子的植入位置、数量和活度，以实现最优的剂量分布。

粒子植入后，其剂量分布遵循距离平方反比规律，即粒子表面的剂量最高，随距离增加剂量迅速下降但逐渐减缓。通过合理布局粒子，使中心稀疏、外周密集，能够保持剂量分布均匀，减少并发症的发生。

此外，放射性粒子的剂量率和半衰期也是治疗中的重要因素。低剂量率照射延长了照射时间，使乏氧细胞有机会再氧合，提高放射治疗效果。而不同半衰期的粒子在临床应用中各有优势，如碘-125适用于分化较好的肿瘤，而钯-103则因其较短的半衰期更适用于分化较差的肿瘤。

1、未经治疗的原发肿瘤。

2、需要保留功能性组织或手术将累及重要脏器的肿瘤。

3、不愿进行根治手术的病例。

4、预防肿瘤局部扩散或区域性扩散者。

5、转移性肿瘤病灶或术后孤立性肿瘤转移灶而失去手术价值者。

6、无法手术的原发肿瘤。

7、外照射效果不佳或失败的病例。

8、外照射剂量不足，作为局部剂量补充。

9、术中残存肿瘤或切缘距肿瘤太近（<0.5cm）等。

肿瘤放射性粒子植入治疗的禁忌证包括绝对禁忌证和相对禁忌证两种。

1、绝对禁忌证

（1）有严重出血倾向，血小板≤50×10⁹/L，和凝血功能严重紊乱者（凝血酶原时间＞18秒，凝血酶原活动度＜40%）。抗凝治疗和（或）抗血小板凝聚药物应用在粒子植入治疗前停用未满一周。

（2）肿瘤破溃。

（3）严重糖尿病。

（4）没有合适穿刺途径。

（5）预计划靶区剂量达不到处方剂量设计要求。

2、相对禁忌证

（1）肿瘤广泛转移，预计生存期≤3个月。

（2）严重合并症，感染期、免疫功能低下、肾功能不全者。

（3）对碘对比剂过敏患者不能进行放射性碘-125粒子植入治疗。

在肿瘤放射性粒子植入治疗中，使用的放射源主要是放射性粒子。这些放射性粒子具有特定的物理和生物学特性，能够在肿瘤内部产生高剂量的放射线，从而达到治疗目的。

1、镭-226（²²⁶Ra）

历史上曾被用作放射性粒子植入治疗的放射源，但由于其半衰期过长（约1600年），使得其储存、运输和处理变得非常困难，因此现已不再使用。

2、铯-137（¹³⁷Cs）

同样，历史上也被用于放射性粒子植入治疗，但由于其高能量γ射线（约662keV）和相对较长的半衰期（约30年），使得剂量控制变得复杂，现已被更合适的同位素所取代。

3、钴-60（⁶⁰Co）

类似于铯-137，钴-60也因其高能量γ射线和相对较长的半衰期（约5.27年）而在历史上被用于放疗，但同样由于剂量控制的复杂性，现已较少用于放射性粒子植入治疗。

4、碘-125（¹²⁵I）

碘-125因其适中的半衰期（约59.4天）、较低的能量（主要是X射线和低能γ射线）和较弱的组织穿透能力（约1.7cm），成为目前放射性粒子植入治疗中常用的放射源之一。其易于防护和剂量控制的特性使其在临床应用中非常受欢迎。

5、钯-103（¹⁰³Pd）

尽管其半衰期较短（约17天），但钯-103因其高剂量率和较短的半衰期而在某些特定情况下被使用，如治疗分化差、恶性程度高的肿瘤。然而，由于其储存和运输的复杂性，其临床应用受到一定限制。

6、金-198（¹⁹⁸Au）

与钯-103类似，金-198也因其极短的半衰期（约2.7天）而在临床应用中面临挑战。尽管其具有高能量和短半衰期的优点，但剂量控制的难度和储存运输的复杂性限制了其广泛应用。

7、锶-90（⁹⁰Sr）和钌-106（¹⁰⁶Ru）

这两种同位素主要释放β射线，β射线在组织中的穿透能力较弱，因此它们主要用于表面照射或治疗浅表肿瘤。然而，由于其特定的物理特性，它们在放射性粒子植入治疗中的应用相对有限。

8、铱-192（¹⁹²Ir）

铱-192因其高能量γ射线和适中的半衰期（约74天）而被广泛应用于腔内、管内后装近距离放射治疗。其高能量使得它能够穿透较深的组织，同时适中的半衰期使得剂量控制相对容易。

肿瘤放射性粒子植入治疗的植入方式主要包括盲插法、模版立体定位法、超声或CT引导法等。

1、盲插法

这是一种早期的粒子植入方法，医生在手术直视下用穿刺针徒手将放射性粒子直接刺入肿瘤内。由于这种方法难以准确控制粒子的植入部位和深度，且无法保证粒子均匀分布，可能导致肿瘤内放射剂量分布不均匀。数据显示，这种方法治疗前列腺癌的复发率较高，并且操作人员会接受较多照射。

2、模板立体定位法

这种方法使用具有横竖坐标和栅格的多孔模板进行立体定位，模板上的栅格与超声监视器上的栅格一致，帮助医生按照治疗计划在不同深度放置粒子，实现立体定向治疗。

3、超声或CT引导法

随着技术的发展，超声引导和CT引导的三维治疗计划系统已广泛应用于临床治疗。超声引导因其良好的分辨率、简便的操作和实时监测的优势，在粒子植入中具有广阔的应用前景。CT引导则提供了清晰的图像指导，有助于粒子的精确植入。

4、其他方法

包括直肠内螺旋MRI引导，胸腔镜、腹腔镜引导等方式。直肠内螺旋MRI能够清晰显示前列腺轮廓，是一种有前途的影像技术。而胸腔镜和腹腔镜等微创技术的应用，使粒子种植技术更加微创化，并拓宽了技术的应用范围。

1、对患者进行全面的评估，包括肿瘤的类型、位置、大小、生长速度以及患者的整体健康状况（如KPS评分、重要脏器功能等），确定患者是否适合进行放射性粒子植入治疗。

2、利用CT、MRI或超声等影像学技术确定肿瘤靶区，绘制出GTV（肿瘤大体体积）或PIV（计划靶体积）的轮廓。根据肿瘤的形状、大小和位置，制定详细的植入计划，包括导针的数量、粒子的数量、活度以及植入位置等。使用治疗计划系统（TPS）进行剂量计算和优化，确保肿瘤靶区获得足够的剂量，同时尽量减少对周围正常组织的损伤。

3、在局部麻醉或全身麻醉下，根据治疗计划，通过经皮穿刺或手术切开等方式，将放射性粒子精确植入肿瘤靶区。植入过程中，需确保粒子的分布均匀，避免粒子聚集或移位到非靶区。

4、粒子植入后，利用CT与X线平片图像融合技术，对粒子位置进行重建和剂量测定分析。检查粒子是否按预期分布，评估靶区剂量是否均匀，是否满足处方剂量的要求。若发现剂量不足或粒子移位等情况，需及时采取措施进行补救，如补充植入粒子或进行外照射治疗。

1、肿瘤放射性粒子植入治疗属于介入性治疗，可能会对周围正常组织造成损伤，尤其是当粒子被植入到血管附近或穿过重要脏器时，有可能导致出血或穿孔。

2、粒子植入过程中的皮肤破损、器械消毒不彻底或术后护理不当都可能导致感染的发生。

3、植入后的粒子可能由于植入位置不准确、周围组织的移动或机械力等因素而发生移位，影响治疗效果，甚至可能导致对周围正常组织的损伤。

4、虽然放射性粒子植入能够精准地将辐射剂量输送到肿瘤区域，但如果植入计划不精确或粒子移位，仍有可能对周围正常组织造成不必要的辐射损伤。

5、粒子植入治疗的疗效受到多种因素影响，如粒子活度、剂量分布、肿瘤生物学特性等。如果治疗计划不恰当或患者自身情况不佳，可能导致肿瘤未能得到有效控制，出现复发。

6、除了短期内的风险外，放射性粒子植入还可能引发一些长期并发症，如纤维化、血管病变等，这些并发症可能会影响患者的生存质量和预后。

[1]刘亚洲,袁成,施林心,等.放射性粒子植入技术治疗恶性肿瘤进展[J].中国辐射卫生,2018,27(04):390-394.

[2]王俊杰.放射性粒子植入治疗肿瘤[J].当代医学,2009,3(29):632-634.

[3]王绍奎,张爱云,张维浩,等.放射性粒子植入治疗肿瘤的进展[J].滨州医学院学报,2007,(02):124-126.

[4]申文江.放射性粒子植入治疗肿瘤临床应用[J].医学研究通讯,2003,(10):46-49.

[5]赫捷.肿瘤学概论第2版[M].北京:人民卫生出版社,2018:149.