Int J Radiat Oncol Biol Phys：MRI导航精准放疗——让高剂量直击肿瘤顽固区，疗效提升还不伤正常组织

Int J Radiat Oncol Biol Phys：MRI导航精准放疗——让高剂量直击肿瘤顽固区，疗效提升还不伤正常组织

来源：100医药网 2025-07-25 12:53

本研究显示，基于功能磁共振成像的生物引导网格放疗比六方密堆积网格放疗有更高的峰谷剂量比和消融剂量比，能提升生物相关肿瘤区域剂量且不增加正常组织剂量，是个性化治疗的可行方向。

在癌症治疗领域，如何在有效杀灭的同时最大程度保护正常组织，一直是临床治疗面临的重大挑战。尽管调强放疗（IMRT）和容积旋转调强放疗（VMAT）等现代放疗技术取得了一定进展，但对于体积较大的肿瘤，传统治疗方式仍可能导致周围正常组织受到不必要的高剂量照射，增加毒副反应风险。

而发表于Int J Radiat Oncol Biol Phys的一项研究Feasibility study of functional magnetic resonance imaging-based biologically-guided lattice radiotherapy为体积较大的肿瘤（直径＞6cm）的治疗带来了新的思路 基于功能磁共振成像的生物引导网格放疗（BG-LRT）。

网格放疗（LRT）作为一种新兴的空间分割放疗技术，通过在肿瘤内形成离散的高剂量区域和较低剂量的周围区域，在提高肿瘤杀伤效果的同时减少正常组织损伤。然而，现有网格放疗方案多基于预设的几何结构生成，未考虑肿瘤的异质性，限制了其向个性化放疗的发展。研究团队提出的BG-LRT，则创新性地结合弥散加权磁共振成像（DWI）获得的表观扩散系数（ADC）图，将高剂量网格区域与低ADC区域对齐，实现了生物引导下的精准剂量提升。

图 1：基于生物引导的网格空间分割放疗流程概述

研究回顾性分析了20例接受DWI和模拟CT检查（间隔 3天）的，分别制定BG-LRT计划和六方密堆积网格放疗（HCP-LRT）计划，两种方案均在5个分次内对网格区域处方60 Gy，对肿瘤gross volume（GTV）处方20 Gy。通过对比评估发现，BG-LRT在多个关键指标上展现出显著优势。在肿瘤靶区（GTV）内，BG-LRT的峰谷剂量比（PVDR）达到2.7，高于HCP-LRT的2.4；消融剂量比（ADR）为2.6%，显著高于HCP-LRT的1.7%。这意味着BG-LRT能在肿瘤内形成更强的剂量梯度，同时使更高比例的肿瘤体积接受消融剂量，增强对肿瘤的控制效果。

图 2：网格排列与剂量分布

图 3：肿瘤gross volume内六方密堆积网格放疗和生物引导网格放疗剂量参数的箱线图分析

更重要的是，在所有由ADC定义的肿瘤亚区域（R_ADC10至R_ADC50）中，BG-LRT的ADR值均显著更高。低ADC区域通常对应肿瘤细胞密度高、增殖快且放射抵抗性强的区域，BG-LRT将高剂量精准聚焦于这些生物学关键区域，针对性提升剂量，为增强治疗效果奠定了基础。在GTV-Lat（剂量提升靶区）中，BG-LRT的D10（10%体积接受的剂量）、D90（90%体积接受的剂量）和平均剂量（Dmean）均显著高于HCP-LRT，进一步验证了其在剂量聚焦和提升上的优势。

在保护正常组织方面，BG-LRT与HCP-LRT表现相当。两者对心脏、胃、食管、肾脏、肝脏、等器官的平均剂量（Dmean），以及对晶状体、眼球、视神经、脑干、视交叉等的最大剂量（Dmax）均无显著差异，确保了治疗的安全性，避免了正常组织受到过度照射。此外，在治疗计划优化时间、治疗实施时间、monitor units（MU）和伽马通过率等方面，两种技术也较为接近，表明BG-LRT在保持治疗效率和剂量准确性的同时，实现了更好的治疗效果。

图 4：六方密堆积网格放疗和生物引导网格放疗危及器官剂量参数的箱线图分析

这项研究表明，基于功能磁共振成像的生物引导网格放疗（BG-LRT）通过将高剂量网格区域与肿瘤生物学关键区域（低ADC区域）精准对齐，在提高肿瘤靶区内PVDR和ADR的同时，实现了对生物相关肿瘤区域的剂量提升，且能维持正常组织的低剂量水平。这一技术为个性化网格放疗治疗计划提供了新的方向，不仅丰富了空间分割放疗（SFRT）的治疗手段，也为临床实践中实现更精准、更有效的肿瘤放疗提供了重要参考，有望在未来为更多癌症患者带来更好的治疗 outcomes。（100yiyao.com）

参考文献：

Yuan K, Zhou X, Guo H, et al. Feasibility study of functional magnetic resonance imaging-based biologically-guided lattice radiotherapy.Int J Radiat Oncol Biol Phys. Published online July 10, 2025. doi:10.1016/j.ijrobp.2025.06.3901

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