Advances in Radiation/Photon therapy technology for the treatment of brain metastases
Hui Wang, Jing Chu, Yao Ren, Wenfan Deng, Lidan Zhang, Lijuan Shen, Yu Kuang, and Lixia Xu
Journal of Innovative Optical Health Sciences, Vol. 18, No. 04, 2530005 (2025)
在脑转移瘤（Brain Metastases, BMs）的治疗领域，放射与光子治疗技术正不断革新，为患者带来新的希望。《Advances in Radiation/Photon therapy technology for the treatment of brain metastases》这篇最新综述论文，为我们详细梳理了该领域的前沿技术与临床应用，揭示了未来发展的方向。
一、导语
脑转移瘤是常见的转移性脑部肿瘤，其发病率随着系统治疗以及诊断技术的进步而不断上升，约40%以上的肿瘤病人会发生脑转移，给患者带来了严重的神经功能障碍和生存挑战。传统的治疗方法虽有一定效果，但往往伴随着较大的副作用和有限的疗效。近年来，放射治疗（Radiation Therapy, RT）和光子治疗技术取得了显著进展，不仅提高了治疗的精准度和效果，还降低了对正常组织的损伤。这篇综述论文深入探讨了立体定向放射外科（Stereotactic Radiosurgery, SRS）、全脑放射治疗（Whole-Brain Radiation Therapy, WBRT）、激光间质热疗（Laser Interstitial Thermal Therapy, LITT）等多种治疗技术的最新进展，并对临床结果、面临的挑战和未来发展方向进行了全面分析。
二、正文
（一）全脑放射治疗（WBRT）的革新
全脑放射治疗曾是脑转移瘤的标准治疗手段，但其对认知功能的潜在损害引发了广泛关注。现代WBRT技术通过引入海马回避（Hippocampus-Avoidance, HA-WBRT）和同步加量（Simultaneous Integrated Boost, SIB）等新策略，显著改善了治疗的安全性和有效性。HA-WBRT通过降低海马区的辐射剂量，减少了认知功能下降的风险，SIB通过对肿瘤增加辐射剂量从而同时保持了对肿瘤的良好控制。如图3所示，HA-WBRT+ SIB的剂量分布能够精准避开海马区，保护神经干细胞，减少长期认知损伤，同时实现对肿瘤的良好控制。
图3.使用IMRT的HA-WBRT+ SIB放射治疗计划：（a）剂量分布;（b）剂量体积直方图。
（二）立体定向放射外科（SRS）的崛起
SRS作为一种高度精准的放射治疗技术，逐渐成为脑转移瘤治疗的首选方法之一。它能够以极高的精度对肿瘤进行照射，最大限度地减少对周围正常脑组织的损伤。Gamma Knife和Linac-based SRS是目前应用最广泛的两种SRS技术。Gamma Knife利用钴-60源产生的伽马射线，通过精确聚焦实现对肿瘤的高剂量照射。而Linac-based SRS则借助直线加速器产生的X射线，结合先进的图像引导技术，实现对肿瘤的精准打击。如图4所示，Linac-based SRS的治疗计划能够根据肿瘤的形状和大小，灵活调整剂量分布，实现最佳治疗效果。
图4.利用VMAT技术的Linac-based SRS治疗计划剂量分布：（a）单个转移瘤；（b）两个转移瘤。
（三）激光间质热疗（LITT）的潜力
LITT是一种新兴的微创光子治疗技术，通过激光能量产生的热效应来消融肿瘤组织。与传统的开放手术相比，LITT具有创伤小、恢复快、可重复治疗等优点，尤其适用于那些无法耐受手术或肿瘤位置较深的患者。在治疗过程中，医生通过MRI引导将激光光纤精确放置到肿瘤内部，然后释放激光能量，使肿瘤组织温度升高至42.5–45.5℃，从而实现对肿瘤的精准消融。如图6所示，LITT手术流程清晰展示了从患者定位到激光消融的全过程，体现了该技术的精准性和高效性。
图 6.手术室中典型的 LITT 工作流程。（a）通过使用骨基准和 O 臂 CT 实现无框架配准。（b）通过消融中MR 热成像对消融进行实时监测。（c） 术中消融后 T1 加权 MR 图像显示与 MR 热成像消融体积相关的消融。
三、结语
放射与光子治疗技术的不断进步，为脑转移瘤的治疗带来了新的曙光。从WBRT的革新到SRS的崛起，再到LITT的潜力挖掘，这些技术的结合应用有望进一步提高患者的生存率和生活质量。然而，我们也应看到，脑转移瘤的治疗仍面临诸多挑战，如肿瘤异质性、放射毒性等。未来，随着自适应放射治疗、人工智能等新技术的融入，以及与其他治疗手段的联合应用，脑转移瘤的治疗将迎来更多突破。
四、通讯作者简介
徐莉霞，杭州市肿瘤医院放射物理室主任助理，研究方向为肿瘤放射治疗，医学影像等方面的内容。特别对肿瘤放射治疗有较深的临床经验和研究。
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