第二节　永久性植入治疗技术特点

放射性粒子永久性植入治疗，特别是应用这一方法治疗早期前列腺肿瘤，已经是一种较为成熟的技术。经直肠超声引导粒子植入治疗前列腺肿瘤技术示意图（图1-2-3），其基本特点是：使用TPS，以图像引导方法为基础，完成治疗的全过程。具体为：放射性粒子植入前，获取患者图像，设计治疗计划和完成放射性粒子的准备；植入时，图像引导，实时计划修正，完成粒子植入；植入后，图像重建，作剂量评估。其他部位肿瘤的治疗，具体方法会有些差异，如使用的影像设备可能不同，但基本原则和实施步骤应是一致的。

一、植入前计划

植入前计划即设计将予以实施的治疗计划，它包括：获取患者的影像资料并定义靶体积（volume study）；确定PD；使用TPS得到理想的剂量分布；计算粒子强度及数量；确定植入粒子的方法；订购粒子。

一个满意的治疗计划应该是：

1.PD应包括整个靶体积，同时敏感器官的剂量应在临床可接受的水平；

2.控制剂量的不均匀程度；

3.技术上植入方法应尽可能简单。植入前计划一般在实施治疗前1周内完成（根据订购粒子的周期而定），以避免时间过长，患者肿瘤靶体积的变化。

植入前计划首先应由放射肿瘤学医生及相关专业的医生，根据患者的CT、MRI和（或）超声等影像学资料，定义靶体积和邻近的敏感器官（图1-2-4）。并根据这些资料，由治疗计划系统完成剂量计算和优化。近距离治疗剂量优化可采用模拟退火或遗传算法，自动设置植入粒子的位置和强度，使求解的剂量分布能满足临床要求，基本原则是：

1.计划靶体积（PTV）表面的剂量均匀；

2.限制PTV内超高剂量，即大于PD 1.5～2倍剂量的范围；

3.在PTV以外剂量跌落陡峭，即有效地保护正常组织，特别是敏感器官。

二、植入中计划

植入中计划是手术中的实时计划，是永久性植入治疗技术中非常重要的步骤，也是图像引导近距离治疗技术最显著的标志和优势。术中完全实施植入前计划，可能会有以下几个问题：首先治疗中患者的体位，很难完全保持与植入前计划时相一致，这会使靶体积的相对位置有所改变；其次手术中的麻醉措施，可能会引起局部肌肉的收缩，而使靶体积的形状不同于无麻醉时的情况；另外时间间隔也可能使靶体积的形状发生变化；最后手术时插入固定针，这一刺激也有可能引起靶体积位置和形状的变化。因此永久性插植治疗决不能采用粒子盲插方法，即使术中直视下，如胰腺肿瘤插植治疗，也应使用适宜的影像设备，如术中超声探头引导放射性粒子的植入。

植入实时计划最重要的是，根据实时获取患者的影像资料，确定粒子的分布。前面已经提到，永久性植入治疗使用的125I和103Pd是低能量放射源。因此不能像后装治疗中的192Ir那样，按照巴黎系统的布源规则确定粒子的分布。通常植入125I或103Pd粒子的间距为1cm，即每颗粒子之间，中心至中心为1cm，每排粒子（即植入针）之间也是1cm。这种方式称为均匀植入（uniform loading），植入平面中心剂量相对较高，需用较多低强度的粒子。临床实施中考虑正常组织耐受剂量的限制，如前列腺肿瘤治疗时，为降低尿道的剂量，往往要去掉中心部位的粒子，这种方式称为周边植入（peripheral loading）。实施这种方法并保证最小周边剂量（mPD），包括整个靶体积，每颗粒子的强度将会增加。

治疗计划系统可根据目标函数的设置，在剂量优化过程中，自动调整和设置植入粒子的位置。前列腺肿瘤治疗术中计划的横断面超声图像（图1-2-5），标注了靶体积，尿道和直肠的位置，以及250Gy、140Gy和110Gy等剂量曲线。同时给出了这一层面植入粒子的位置。计划系统给出植入引导模版显示的植入针位置，起始层面和包含的粒子数目（图1-2-6）。以此作为粒子植入的依据。

三、植入后计划

永久性植入治疗的质量很大程度上依赖于实际操作者的经验和技能。由于不同患者解剖结构的差异，以及某些部位的限制，即使很有经验的操作者，植入粒子的实际分布，也很有可能与植入中计划的设计有所差别。因此，患者实际接受的剂量必须通过植入后计划予以确认和评估。

植入后计划的剂量评估，常规采用诊断X线平片。这一方法虽然可以重建粒子的相对位置，但无法准确显示靶体积和正常组织的三维体积，不能计算剂量和体积的关系。因此现代永久性植入治疗的植入后计划，应以患者的CT和（或）MRI影像为基础实施。

具体做法和步骤应包括：

1.在每一幅CT图像上定义靶体积和需评价的敏感器官；

2.植入的每一颗粒子重定位；

3.在三维空间完成剂量计算，并给出等剂量曲线；

4.生成靶体积和每一敏感器官的DVH（剂量——体积直方图）。

植入后计划的剂量评估，如同现代外照射三维治疗技术，应利用治疗计划系统生成的靶体积和敏感器官的DVH，给出相应的D100、D90、D50，即100%、90%、50%的靶体积或正常组织所接受的剂量，以及V200、V100、V90、V50，即获得200%、100%、90%、50% PD的靶体积和正常组织所占的份额。靶体积的D100即是靶体积的最小剂量（mPD）。

以上论述可以看出，放射性粒子永久性植入治疗是一个复杂的过程，也还存在尚需完善和进一步研究的方面。如适应证的选择、植入技术的改进、不同阶段计划的衔接和评估、剂量计算和剂量优化准确性的提高等。同时，这一技术的开展需要多学科专业技术人员的参与和使用多种复杂的专用设备，特别是需要配置专用的治疗计划系统、放射性粒子校准和环境监测仪器等。而欲使这一技术安全有效的实施，并得到健康的发展，必须建立完善的质量保证体系。它包括人员组成和技术培训，设备配置和质量控制，操作流程和技术规范等多方面内容。只有这样，才可能使这一技术在肿瘤治疗中发挥其应有的作用。

（张红志）