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放射疗法

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SBRT如何影响肿瘤缺氧?

10 Aug 2018 Tami Freeman.
Axial images

已知肿瘤缺氧对经历常规放疗的患者产生不利影响的结果。然而,没有公布的研究检查缺氧对立体定向体放射治疗(SBRT)的临床结果的影响,其中高剂量的辐射在最多五个部分中递送。

由于较少的治疗级分,缺氧可能在SBRT中具有更多的影响,这减少了缺氧肿瘤细胞重新氧合的机会。调查这一前提,研究人员 耶鲁大学医学院 用过的 18F-FMISO PET量化肿瘤缺氧的变化响应SBRT(int。 J. Radiat。 oncol。 BIOL。物理。 102 174)。

“这里有两个问题,”解释高级作者 大卫j卡尔森. “肿瘤的缺氧级分在测定SBRT中的治疗反应时可能更重要。我们还表明,高单剂量的辐射甚至可以增加缺氧肿瘤体积。”

试验研究

Carlson及其同事检查了六名患有早期非小细胞肺癌(NSCLC)的患者,他们接受了SBRT(三个18 GY或5个10 Gy分数)作为护理标准。对于每位患者,研究人员在注射后在0-120分钟,150-180分钟和210-240分钟记录动态PET图像 18F-FMISO,选择性地结合缺氧细胞。他们在前的第一个SBRT分数之前立即进行了此扫描系列,以及两到四天。在最终宠物扫描之后,它们记录了呼吸门控4d-CT。

The authors

对于每个时间点,研究人员量化了肿瘤缺氧量(HV):基于的缺氧体素的比例 18F-FMISO成像,基于预处理CT的总肿瘤体素。使用终期栅极总结210-240分钟的PET数据,通过将血管凝胶分配为肿瘤到血液比(TBR)为1.2或更高的缺氧来计算HV。

完成成像议定书的五名患者中有三个患者有可检测的基线肿瘤缺氧,分别为患者2,5和6分别为23.5,16.6和21.7%的基线HV。在这些患者中,肿瘤HV在SBR递送后(25.2和32.7%)增加(高达2.7倍)。

在第2天和第4天之间的扫描之间,该团队观察到可变响应,肿瘤HV减少到基线水平(患者2和6)或剩余不变(患者5)。患者3和4患者没有基线缺氧,并且SBRT后没有增加。

“我们的初步临床数据表明肿瘤的缺氧水平实际上增加了后症后递送,对于基线可检测的缺氧患者,” says Carlson. “然而,临床影响仍然尚不清楚,并且我们需要更大的试验来确定这种现象是否积极或负面影响肿瘤对照。这是研究人类肿瘤问题的第一项研究以及治疗反应中的血管变化的作用仍然未知。”

替代方法

该团队还使用了跟踪动力学参数来计算HV。在这里,他们使用动态数据(未校正的呼吸运动)来估计示踪涌入的净率(Ki)对于每个体素,并使用a定量HV KI阈值超过0.0015毫升·min / cm3。使用这种方法,基线HV分别为2,5和6名分别为20.6,17.9和22.6%。

在TBR定量趋势方面,示踪动力学分析显示在0天(20.3%)和第2天(35.8%)之间的平均HV增加。然而,第4天的平均HV增加到41.2%,而TBR结果表明在2和4天之间的降低。

Tracer kinetic analysis

至于哪个计算更准确,卡尔森说尚未有简单的答案。理论上, K基于I的HV估计最终将更准确地定量缺氧。然而,在这项工作中,用于动力分析的动态数据未校正呼吸运动(而用于TBR估计的静态210-240分钟),这增加了不确定性 K基于I的结果。

此外,解释第一作者 奥利维亚j kelada, “即使 K我更准确,由于长动力扫描时间,常规临床使用目前是不切实际的。可以缩短扫描时间,即在稍后的时间点处收集输入功能的数据,并在稍后的时间点进行肿瘤摄取;使这种方法更加可行,与临床日常静态PET扫描时间相当“。

“更大的研究与更多患者有必要确认我们的据报道的结果,” says Carlson. “我们还想进一步探索呼吸纠正对跟踪动力学建模结果的影响。 ”

卡尔森指出,这些结果为临床SBRT核对缺氧体积提供了强烈的动力。例如,可以改变患有更多缺氧肿瘤的患者的SBRT分娩时间表以增加级分之间的时间。另一种选择是将治疗剂添加到靶向和利用SBRT诱导的缺氧,例如DNA修复抑制剂或缺氧细胞射孔剂。“这为我们提供了另一种维度,我们可以优化我们的放射治疗治疗,以改善患者的结果,” he says.

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