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i粒子植入治疗非小细胞肺癌的研究进展 辐射颗粒的种植是指根据治疗计划将辐射颗粒移植到肿瘤部位。这种方法已经使用了100多年，最初用于治疗前列腺老人，然后用于胰腺、肺癌、颅内肿瘤和肺癌。微创方法将放射性粒子永久性植入肿瘤内部以治疗肿瘤是近20年发展起来的新技术,尤其是新型、低能、安全、易防护的放射性核素125I粒子研制成功、超声和CT影像学技术的进展及计算机三维治疗计划系统(Treatment planning system,TPS)出现,使放射性粒子近距离治疗肿瘤显示生命力。 经多年应用研究,用125I粒子治疗前列腺癌技术已相当成熟,得到普及和推广,但在其他肿瘤治疗方面还处于研究阶段。近年来,125I放射性粒子在我国研制成功,已逐步应用于肺癌等肿瘤的治疗中。现将125I粒子的有关特性及在非小细胞肺癌(NSCLC)治疗方面的应用综述如下。 112 了战国时期的肿瘤治疗 125I是人工同位素,生产过程是利用热中子照射丰度较高的氙气-124Xe,生产放射性125I。125I衰变过程中7%以电子俘获方式转变成125Te激发态,同时释放35.5keV(千电子伏特)的γ射线回到基态,93%的能量发生内转换释放X射线和电子线。125I的半衰期为60.2d,半衰期较长,保存期相对较长,便于运输,利于临床应用。 125I粒子是一种极为先进的微型密封放射源,将125I封焊于钛金属壳内,制成约0.8mm×5mm的“籽源”(seed),可以直接植入到肿瘤组织局部进行治疗。 125I粒子肿瘤内植入治疗NSCLC的机制是:种植在肿瘤组织间的放射性125I粒子释放低剂量的γ射线,γ射线使DNA分子链单链断裂、双链断裂;同时,产生自由基,引起细胞损伤,持续照射肿瘤细胞,使肿瘤的氧增比减少、乏氧细胞比例减少,不断的消耗肿瘤干细胞而使肿瘤细胞死亡。125I粒子的半衰期为60.2d,在3个半衰期内能有效杀死肿瘤细胞,起到持续有效的局部放疗作用。 对于永久性125I植入,Lazarescu等认为有效治疗时间(从治疗开始到杀伤肿瘤细胞速率与肿瘤细胞增殖速率相等时为止)主要与肿瘤倍增时间有关,肿瘤倍增时间较小,无效剂量(有效治疗时间以后的剂量)将增大。而Ling等的研究显示,肿瘤倍增时间在5～30d时125I的有效治疗时间由120d增至275d,而无效剂量由给予剂量的30%降至5%。从有效生物剂量和杀伤肿瘤细胞力度考虑,125I对于细胞倍增时间较长的肿瘤疗效较好,尤其是倍增时间>10d者更佳。NSCLC倍增时间为92～183d,适合永久性125I植入治疗。 2 其他植入领域的射线 永久性植入粒子125I,大小为0.8mm×4.5mm,包壳为钛合金,半衰期60.2d。 放射性粒子植入需要严格的剂量学保证,应用TPS是惟一的手段,所有患者均应采用TPS在植入术前计算布源,在植入术后验证实际植入粒子数量、位置,植入的粒子发出重叠的γ射线能量是否有效覆盖肿瘤全部以及与肿瘤边缘接壤的亚肿瘤区域、产生有效的治疗作用并避免损伤周围敏感组织器官。 如B超、CT、纤维支气管镜、胸腔镜等。 如粒子引导系统、装载设备、植入针、固定架等。 125I衰变产生的γ射线穿透力较弱,在铅和组织中的半价层分别为0.025mm和17mm,因此lmm厚的铅防护(防护服、防护镜等)即可阻挡绝大部分的125I所产生的γ射线。再者,由于其γ射线的能量仅35.5keV,故在植入过程中医务工作者的安全性大大提高;对于接受治疗的患者,在植入后无需采取特殊的防护措施,也不会给周围环境和人员带来放射性污染。 312 放射性粒子植入法 植入粒子后的剂量分布,按放射源的距离平方呈反比方式下降,源表面的剂量最高,随距离的增加剂量迅速下降,但梯度逐渐减缓。放射性粒子植入应按照巴黎系统原则,应直线排列,相互平行,各放射源(粒子)之间应为等距离,放射源应与过中心点的平面垂直。其临床剂量与肿瘤之间的计算公式进行过多次修改。目前,治疗计划的制定实现了计算机化,只要输入定位图像,TPS将自动完成设计。 412 5i嵌入式治疗在slc中的应用 4.11 肿瘤的部位和大小 ①肺功能储备较差,所需切除的肺组织超过了患者的耐受;②病变在肺门,并侵润周围大血管,无法安全手术切除;③病变扩展至纵隔、气管、食管、主动脉、上腔静脉或心包;④肿瘤侵犯胸壁或脊椎,无法彻底手术切除;⑤肿瘤<5cm,肿瘤的大小直接影响肿瘤的局控率,肿瘤越大局控率越低;⑥肿瘤>5cm,可与氩氦刀、微波刀及化疗粒子等多种方法联合应用。 4.21 手术方法的选择 放射性粒子植入方法的选择取决于肿瘤的生长部位及术后残余肿瘤组织的体积。早期放射性粒子植入与外科手术联合使用治疗胸部肿瘤,Hilaris等在1977～1980年间治疗Ⅲ期、有纵隔淋巴结转移的肺癌患者,应用外科手术、术中放射性粒