【文献快递】无框架Icon型伽玛刀立体定向放射外科治疗中断的预测因子

《Advances in Radiation Oncology 》2020年7月刊载[5(6):1152-1157.]美国匹兹堡Allegheny Health Network Cancer Institute的Rodney E Wegner, Linda Xu, Zachary Horne,等撰写的《无框架Icon型伽玛刀立体定向放射外科治疗中断的预测因子。Predictors of Treatment Interruption During Frameless Gamma Knife Icon Stereotactic Radiosurgery》（doi: 10.1016/j.adro.2020.06.025.）。

目的

Icon型伽玛刀(GK)可使用热塑性面罩进行立体定向放射外科治疗，并结合使用高清晰度移动管理进行分割治疗中移动的监测。如果各个方向的移动幅度超过1到1.5毫米，系统会暂停治疗，从而导致治疗中断和延长治疗时间。我们回顾了在Icon型GK系统上以无框架方式接受治疗的患者的记录，以确定治疗中断的预测因子。

方法和材料

我们回顾了2019年5月至2020年5月间使用无框架技术治疗的脑转移瘤、神经胶质瘤、神经鞘瘤和脑膜瘤的患者记录。我们记录计划文件中标注的治疗时间、实际治疗照射时间和治疗过程中的任何暂停。我们将基线特征制成表格，包括年龄、性别、诊断、一般表现状态和治疗时的移位。我们使用受试者工作曲线分析来确定与治疗中断相对应的时间点。然后我们进行了logistic回归分析，以产生治疗可能性的优势比（odds ratios for likelihood of treatment）。

所有患者都在Icon型伽玛刀（GK）上进行治疗，并使用Gammaplan治疗计划软件(version 11.1.1.)完成治疗计划。在立体定向放射外科(SRS)治疗前的一周内，所有患者(特别注明的除外)都接受了1毫米层厚、对比增强、容积轴向磁共振成像(MRI)扫描以勾画靶区。两例患者由于心脏起搏器或除颤器（ pacemaker or defibrillator）而无法获得MRI检查，并在放射诊断科完成对比增强薄层(1毫米)头部计算机断层扫描(CT)，以作剂量计划之用。在制作面罩时，由放射治疗师在Icon型GK装置上定制头枕。面罩在病人的脸上形成，同时在前额和下巴上施加压力。鼻子被允许从面罩中突出，从而能允许放置一个反射标记。面罩冷却成形15分钟后，完成锥形束CT (CBCT)，CT剂量指数为6.3 mGy。CBCT可作为患者治疗前定位的参考，并与定位MRI或CT扫描进行同步或融合。对于接受大体肿瘤（grosstumor）(神经鞘瘤、胶质瘤、脑膜瘤、转移瘤)治疗的患者，计划靶体积( the planning target volume)为无边缘扩展（no margin）的大体靶体积(the gross target volume)。对于术后转移的患者，计划靶体积为有1毫米边缘扩展的切除术瘤床（ the resection bed with a 1-mm margin）。基于诊断和肿瘤大小或体积选择剂量。计划是由一位物理师、一位神经外科医生和放射肿瘤科医生合作完成的。计划通常是逆向规划和正向规划的结合，靶区覆盖率为99%到100%。

在治疗时，患者使用定制面罩固定，并获得2.5 mGy CBCT扫描，以检查剂量分布的任何变化或变化。如果覆盖率保持在99%至100%，就开始治疗。通过追踪患者鼻子上的标记，在整个治疗过程中使用HDMM。根据我们的训练经验和我们的物理师的建议，分割治疗的患者移动公差（ Motion tolerance）设定为1.5毫米，单次分割治疗的患者移动公差（ Motion tolerance）设定为1.0毫米。如前所述，如果移动超过设定的阈值超过30秒，治疗就会被中断，病人在恢复照射之前会得到短暂的休息。我们记录了剂量、分割、靶区总体积、每个计划的治疗时间、最长分割的实际治疗时间、存在的任何中断以及每个治疗过程的最大中断次数。我们还记录了第一次分割的移位，包括x、y和z上的旋转和平移，分别用度数或mm表示。

结果

我们确定了150例符合纳入标准的患者。大多数(82%)是脑转移瘤患者。中位年龄为63岁，中位剂量为27Gy(16-30Gy)，3次分割(1-5部分)。中位治疗时间为23分钟(4-108分钟)。69例患者(46%)至少有1次治疗暂停(范围:1-7次)。受试者工作曲线分析显示，治疗时间>19分钟，旋转>0.47度，与中断有关。多变量logistic回归显示旋转超过(>)0.47度和治疗时间超过(>)19分钟是治疗中断的预测因素。

讨论

这里呈现的结果是最大的研究系列，也是第一个专门关注Icon型无框架GK治疗期间中断的预测因子的。毫不奇怪，治疗时间是中断的主要预测因素之一，第一次分割的平均旋转也是中断的主要预测因素尽管大多数患者处于相似的表现状态范围，而且绝大多数为转移瘤患者，年龄、一般表现状态和诊断并不能预测这一研究序列的中断。这些发现在临床上很重要，因为治疗中断除了延长治疗时间外，还会导致治疗计划和工作流程的中断。此外，我们的结果可能有助于指导决策制定，因为它涉及到分割或基于框架的方法的使用。医生也可以使用这些结果来预测中断，并考虑为病人安排休息时间，以帮助维持工作流程和病人的舒适。另一种选择是在整个治疗过程中对患者落实剩余时间的更新（to implement time remaining updates）和对其加以鼓励，这可能会缓解焦虑并帮助避免中断。我们希望这些结果可以帮助指导病人的选择和病人的舒适，这对于保持结果是很重要的。

在Icon型GK上开展无框架治疗的能力，可能增加适合分割治疗获益或反对安装头架的患者纳入治疗。一篇2019年的社论提到治疗时间和无焦虑症患者（treatment time and non-anxious patients ）是决定无框架治疗的关键因素。哥伦比亚大学的研究小组展示了他们在Icon型GK上对100例患者进行无框架治疗的经验。51%的患者接受了单次治疗，42%的患者有脑转移瘤。31例患者在治疗期间接受过一次以上的CBCT扫描，作者合理地将其作为中断治疗的替代。考虑到他们报告的性质，他们确实讨论了中断的预测因素。不管面罩的实用性和它在GK SRS中的使用，传统的基于头架的方法仍然在SRS中扮演不可或缺的角色。值得注意的是，即使是戴着头架，一些移动，或者更糟的是，头架发生滑动也是可能的。一个系列研究的文献报告使用CBCT来验证头架烦人位置。作者注意到3例CBCT捕捉到的头架烦人移动或滑移，幸好这允许在治疗前进行调整。

在过去的几年里，人们对无框架治疗中的分割内移动（intrafraction motion during frameless treatment）的概念进行了研究。Carminucci等人的一系列研究对77例患者的GK治疗进行了比较，其中17%的患者使用了面罩。2例患者在治疗前和治疗后进行CBCTs，并记录平移和旋转设置误差(如移位)。两组的变化都很小，都是1.0毫米。然而，面罩组的患者在旋转和平移上都有较高程度的移位。值得注意的是，相比之下，该研究中的治疗时间要长一些，平均为55分钟。治疗停止次数与治疗时间相关，但未达到统计学显著性，可能与样本量小有关。Sunnybrook的一个大型系列研究研究治疗期间令人震惊的1446次分割的治疗中的移动，报告了稍低的29%的中断率。并不奇怪，移动与CBCT使用增加相关伴随着治疗时间的延长。

来自Jacksonville的Mayo Clinic的研究小组最近发表了一篇类似的系列文章，对38例患者进行了脑内位移(即移位)与CBCT的相关性研究。值得注意的是，在该医院的实践中，在绝大多数无框架的情况下也使用咬块来固定，可能会导致更好的固定。中位治疗时间与我们的相同，为23分钟。治疗期间中位位移为0.6 mm，最大位移为1.22 mm。该研究中更大位移的预测因子为男性，一般表现状况较差，以及恶性肿瘤。作为研究的一部分，作者也能够记录和记录抗焦虑药物的使用，并表明它能显著减少位移。遗憾的是，在我们的队列中，我们没有获得抗焦虑药物使用的文献资料，因此我们不能将其纳入我们的分析。根据我们的数据和Mayo Clinic的数据，可以考虑对治疗时间超过19分钟的患者使用抗焦虑药物。

结论

对于旋转超过(>)0.47度或治疗时间被延长的患者，临床医生应预期会有治疗中断，考虑分割以减少在治疗床上的时间，或使用基于框架的方法。