Clinical Indications for Carbon Ion Radiotherapy

Compared with photon and proton therapy, carbon ion radiotherapy (CIRT) offers potentially superior dose distributions, which may permit dose escalation with the potential for improved sparing of adjacent normal tissues. CIRT has increased biological effectiveness leading to increased tumour killing compared with other radiation modalities. Here we review these biophysical properties and provide a comprehensive evaluation of the current clinical evidence available for different tumour types treated with CIRT. We suggest that patient selection for CIRT should move away from the traditional viewpoint, which confines use to deep-seated hypoxic tumours that are adjacent to radiosensitive structures. A more integrated translational approach is required for the future as densely ionising C-ions elicit a distinct signal response pathway compared with sparsely ionising X-rays. This makes CIRT a biologically distinct treatment compared with conventional radiotherapy.     

碳离子治疗恶性肿瘤研究进展

摘 要：碳离子束放射治疗因其精确的剂量分布、理想的生物效应及动态束流监控等优点,在强力杀伤肿瘤的同时可明显降低对正常组织的损伤及缩减治疗时间,对腺样囊性癌、骨肉瘤、软骨肉瘤、肝细胞肝癌等的治疗疗效被广泛认可,该项技术在德国、日本等国家发展较迅速,我国目前正处于临床试验阶段。文章就碳离子治疗肿瘤的原理、优势及临床研究现状进行综述。     

碳离子放射治疗原发性肝癌研究及文献分析

报道1例原发性肝癌进行碳离子放射治疗的病例,并对相关文献作一综述。认为对因各种情况不能耐受手术或拒绝手术的肝癌患者,碳离子治疗可考虑作为手术的最佳代替手段。     

碳离子射线治疗10例气管腺样囊性癌的初步临床观察

目的 观察碳离子放射治疗气管腺样囊性癌的近期疗效和不良反应。方法 2016年3月至2017年10月共收治10例气管腺样囊性癌患者,其中3例为复发患者(2例术后、1例放疗后复发),1例为Ⅰ期疾病接受气管镜下冷冻术后无明显肿瘤残留者,其余均为局部晚期患者。10例患者均采用笔形束扫描技术的碳离子放疗,1例放疗后复发患者接受了60 GyE分20次照射;1例冷冻术后患者及1例术后复发患者接受了66 GyE分22次照射,其余患者均接受了69 GyE分23次照射。结果 中位随访时间5.5个月(1.5~16.4个月)。根据RECIST 1.1标准,有可见病灶的9例患者中,3例完全缓解,2例部分缓解,4例疾病稳定。冷冻术后的1例患者无复发转移迹象。除1例患者放疗后4.5个月出现4级气管狭窄外,其余患者未见≥3级放疗反应。2级急性反应包括声音嘶哑和中性粒细胞下降各1例,均在治疗后缓解;2级晚期反应为1例甲状腺功能下降。结论 短期随访提示,碳离子射线治疗气管腺样囊性癌安全、有效。     

碳离子和质子治疗胰腺癌安全性和有效性的系统评价及Meta分析

目的 评价碳离子和质子治疗胰腺癌（PaC）的安全性和有效性。方法 检索数据库纳入碳离子和质子治疗PaC的临床研究,检索时间为自建库至2019年6月。两位研究者独立筛选文献、提取资料。采用STATA 12.0和MetaAnalyst Beta 3.13软件进行Meta分析。结果 共纳入8篇文献,包含459例PaC患者。效应模型Meta分析显示,碳离子和质子治疗PaC的2、3、5级胃肠道溃疡发生率分别为7%、2%、0;2、3、4级厌食症发生率分别为6%、3%、0;1、2年总生存率（OS）分别为77%、45%;2年局部控制率为81%;1年无局部进展率为88%;1年局部复发率为15%。碳离子和质子治疗PaC的2、3、2～3级胃肠道溃疡发生率分别为6.8%、1.5%、9.2%和3.5%、8.3%、6.1%（均P>0.05）;1、2年OS分别为77.1%、44.4%和77.6%、49.7%（P均>0.05）。结论 碳离子和质子治疗PaC安全有效,两者的安全性和有效性相似。     

重离子束(12C6+)治疗头颈部浅表肿瘤疗效观察

目的:观察采用重离子研究装置（HIRFL）引出重离子束治疗头颈部浅表肿瘤的近期疗效和急性不良反应。方法:自2007年1月至2010年10月,我院13例头颈部浅表肿瘤患者采用能量为80MeV/u～100MeV/u的碳离子(¹²⁶⁺)束进行重离子束放射治疗。总剂量46GyE～70GyE,1次/天,连续12天。应用RTOG急性放射损伤分级标准判断不良反应,应用WHO疗效标准评价近期疗效。结果:非恶黑性皮肤癌、乳头状瘤、恶性黑色素瘤有效率（CR+PR）分别为100%（9/9）、50%（1/2）和50%（1/2）,13例患者总局部控制率为85%（11/13）。皮肤不良反应发生率1、2、3度分别为30.8%（4/13）,15.4%（2/13）,15.4%（2/13）,未观察到4级皮肤不良反应。结论:重离子束放射治疗头颈部浅表肿瘤有较好的近期疗效,不良反应轻微,患者可耐受。     

重离子治疗在肿瘤治疗中的临床应用及前景展望

摘 要：重离子因其独特的物理学和生物学效应，对光子放疗抗拒肿瘤具有较高的敏感性，且具有对正常组织损伤小、肿瘤控制率高等优势，成为肿瘤放射治疗研究热点之一。全文回顾了重离子治疗肿瘤的历史和应用现状，介绍了重离子的物理学及生物学效应，重点评价了碳离子治疗（Carbon ion radiotherapy，CIRT）适应证及临床应用经验和常见治疗模式，并对重离子治疗的临床应用前景进行了分析，提出基于我国国情的重离子治疗发展建议。     

重粒子束高LET射线肿瘤放疗研究进展

重粒子束的高LET射线突破常规放射肿瘤的发展瓶颈，尤以碳离子是这一研究领域的亮点。①碳离子是迄今最佳的治疗肿瘤用重粒子射线。②碳离子突出的特点是拥有高RBE值，同时兼有比质子更好的肿瘤剂量适形性双重优越性。③碳离子放疗对常规放疗抗拒的一些难治性肿瘤疗效好、疗程短，无明显并发症。④碳离子放疗对外科手术困难的肿瘤、邻近重要组织器官的肿瘤仍能够治疗：对老年患者组织器官功能减退、对生长发育期的青少年儿童患者具有特殊的临床意义。⑤对常规放疗无效或复发病人的二程放疗仍有效。     

碳离子与光子容积旋转调强放射治疗胸段食管癌的剂量学对比

摘 要：［目的］ 分析胸段食管癌应用碳离子放射治疗(carbon ion radiotherapy,CIRT)与光子容积旋转调强放射治疗(volumetric intensity modulated arc therapy,VMAT) 在剂量学方面的优劣及价值。［方法］ 选取甘肃省武威肿瘤医院重离子中心治疗的胸段食管癌患者10例,针对相同靶区分别设计碳离子被动适形扫描放射治疗和光子容积旋转调强放射治疗两种计划,处方剂量均给予光子50.4 Gy,碳离子相对生物剂量为50.4 Gy ,对比两组的靶区剂量分布及正常器官受量。［结果］ CIRT与VMAT两种计划对比,均匀性指数分别为0.15±0.31和0.06±0.01,适形度指数分别为1.91±0.31和1.09±0.95,CIRT略差于VMAT计划 (P<0.05)。 两组计划双肺受到5 Gy或以上的辐射剂量的体积百分比(volume 5 Gy,V5）分别为29.68%±8.42% 和61.30%±15.38%、双肺受到10 Gy或以上的辐射剂量的体积百分比(volume 10 Gy,V10）分别为26.63%±7.80%和43.75%±13.15%,CIRT双肺V5和V10明显低于VMAT计划 (P<0.05)。两组计划心脏V10分别为13.27%±5.48%和64.73%±26.70%,心脏V20分别为10.51%±4.39%和31.04%±13.39%,心脏平均剂量(mean dose,Dmean）分别为（4.97±2.05） Gy和（15.86±5.76） Gy,CIRT心脏V10、V20与Dmean明显低于VMAT计划 (P<0.05)。两种计划脊髓最大量(max dose,Dmax)分别为（5.41±8.49） Gy与（32.01±5.16) Gy,CIRT脊髓Dmax明显低于VMAT(P<0.05)。［结论］ 胸段食管癌应用CIRT在适形度和均匀性上略差于VMAT,但在双肺、心脏和脊髓等正常组织的低剂量辐射显著性低于VMAT,可以更好地保护正常组织,降低正常组织的毒副反应。