全中樞照射（CSI）是對(duì)顱內(nèi)和脊柱腦脊液（CSF）區(qū)的放射治療。CSI是幾種中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）惡性腫瘤和某些非中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤（LMD）腦膜擴(kuò)散情況下的標(biāo)準(zhǔn)治療方法之一。目前有多種技術(shù)可用于CSI治療，包括患者俯臥或仰臥的標(biāo)準(zhǔn)三維適形（3DCRT）、調(diào)強(qiáng)放療（IMRT）、容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)治療（VMAT）、螺旋斷層放療和質(zhì)子放療。VMAT CSI與3DCRT相比，在劑量異質(zhì)性、對(duì)患者定位或擺位錯(cuò)誤的魯棒性、危及器官（OAR）劑量以及相關(guān)的晚期繼發(fā)性惡性腫瘤風(fēng)險(xiǎn)等方面具有明顯的劑量學(xué)優(yōu)勢(shì)。這些比較研究大多集中在兒科病人身上，但對(duì)于年齡較大的或成人來(lái)說(shuō)，劑量學(xué)差異通常更大（圖 1）。

對(duì)于年齡較大的兒童和成人患者，由于靶區(qū)長(zhǎng)度較長(zhǎng)，分離度較大，對(duì)CSI來(lái)說(shuō)存在很多挑戰(zhàn)。我們的中心在2017年之前一直使用3DCRT或脊柱后野IMRT技術(shù)，以仰臥位的方式計(jì)劃和進(jìn)行CSI。之后，我們實(shí)施了基于VMAT來(lái)提供成人和兒童CSI的方法。自2017年以來(lái)，我們?cè)趦?nèi)部為VMAT CSI的各個(gè)方面制定了標(biāo)準(zhǔn)操作程序（SOP），包括患者定位和固定、塑形、布野安排和劑量學(xué)計(jì)劃、質(zhì)量保證（QA）、治療前的機(jī)載圖像引導(dǎo)，以及RT實(shí)施過(guò)程中治療等中心之間的轉(zhuǎn)移。這些SOP經(jīng)過(guò)例行審查，自2017年首次起草以來(lái)，已根據(jù)臨床實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行了多次修訂。

本研究的目的是詳細(xì)說(shuō)明我們從CT模擬到治療交付的整個(gè)VMAT CSI過(guò)程，為那些有興趣采用CSI VMAT技術(shù)的中心提供一個(gè)參考。我們還報(bào)告了用VMAT CSI治療的12名患者的詳細(xì)劑量學(xué)數(shù)據(jù)，包括2名年長(zhǎng)成人（年齡大于35歲）、5名年輕成人（年齡18-35歲）和5名兒童（年齡小于18歲）。

2.1 CT 模擬

患者是仰臥模擬的（圖 2）。在Qfix Silverman Q2頭枕上形成一個(gè)定制的水固化頭頸枕?；颊呦掳肷碛靡粋€(gè)下半身真空墊固定，該真空袋是在底層索引的 'dog-bone' 上形成的。腕部連接的肩部牽引器也被用來(lái)拉住肩部，確保治療期間手臂位置可重復(fù)性。在真空袋上開(kāi)有溝槽，肩部拉繩從尾部延伸到底部，以保證日常擺位一致性。

面罩塑形之前，進(jìn)行CT掃描，以確認(rèn)病人的頭骨、頸部、脊柱和骨盆是直的。然后，我們形成一個(gè)S型框架的頭頸肩熱塑面罩，用于固定上半身。在2020年之前，使用一種封閉式面罩。自2020年以來(lái)，我們采用了開(kāi)放式的熱塑性面罩。CT圖像是以2.5毫米層厚獲得。

2.2 麻醉患者

麻醉狀態(tài)下的患者，CT模擬過(guò)程一般是相同的。在這種情況下有2個(gè)主要區(qū)別：1）根據(jù)最佳呼吸所需的下巴伸展度，可以使用或不使用定制的水固化頭頸枕——這將在CT模擬時(shí)與麻醉師討論；2) 不使用肩部牽引器，而是在真空墊中為手臂形成凹槽。

2.3 勾畫(huà)

使用Eclipse治療計(jì)劃系統(tǒng)進(jìn)行勾畫(huà)。2017年期間使用了Eclipse v11，2018 - 2021年使用v13，2021年以來(lái)使用v16。

每個(gè)病例都有一個(gè)正常結(jié)構(gòu)和靶區(qū)標(biāo)準(zhǔn)模板。對(duì)雙側(cè)手臂進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的勾畫(huà)，并應(yīng)用10毫米的外擴(kuò)來(lái)生成計(jì)劃危及器官體積（PRV），以盡量減少透過(guò)手臂的劑量傳輸。對(duì)女性患者的雙側(cè)乳房組織進(jìn)行勾畫(huà)。

MRI腦部T1加權(quán)后增強(qiáng)和MRI L脊柱矢狀T2加權(quán)序列與CT模擬數(shù)據(jù)集相融合。根據(jù)歐洲兒科腫瘤學(xué)會(huì)（SIOPE）的CSI共識(shí)勾畫(huà)指南，對(duì)靶區(qū)進(jìn)行勾畫(huà)，大腦是自動(dòng)勾畫(huà)，然后手動(dòng)調(diào)整。然后對(duì)含有腦脊液（CSF）的顱底和神經(jīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行勾畫(huà)，包括雙側(cè)眼眶視神經(jīng)、視神經(jīng)管、骨性篩板、眶上裂、圓形孔、卵圓孔、內(nèi)耳道、頸椎孔和舌下管。由于這些結(jié)構(gòu)中有許多是相當(dāng)小的，因此在勾畫(huà)前，這些結(jié)構(gòu)在Eclipse中被轉(zhuǎn)換為高分辨率的片段，以減少小體積勾畫(huà)的失真。然后將這些結(jié)構(gòu)與大腦結(jié)構(gòu)相結(jié)合，生成大腦臨床靶區(qū)容積（CTV）。然后，我們對(duì)腦部CTV采用標(biāo)準(zhǔn)的3毫米外擴(kuò)，以生成腦部PTV。

腹腔勾畫(huà)分三個(gè)不同的結(jié)構(gòu)：上、中、下。腹腔的勾畫(huà)也是根據(jù)SIOPE指南來(lái)確定的。腹腔勾畫(huà)包括脊柱管和每個(gè)脊柱水平的近端雙側(cè)神經(jīng)根。上部腹腔囊的勾畫(huà)是從大孔到C7。中部腹腔是從T1-T10，下部腹腔是從T11到MRI定義的腹腔末端。退出的骶神經(jīng)根不包括在內(nèi)。

腹腔被勾畫(huà)成三個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)，以便根據(jù)椎體的寬度（以盡量減少PTV與椎體前部結(jié)構(gòu)重疊，如食道）和患者在每個(gè)平面的擺位變化，根據(jù)臨床經(jīng)驗(yàn)得出每個(gè)部分不同的PTV外擴(kuò)——較低位的椎體一般較大，允許較大的PTV前擴(kuò)，只要不與前部?jī)?nèi)臟結(jié)構(gòu)重疊。此外，根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，與顱內(nèi)結(jié)構(gòu)（如L型脊柱和骶骨）相比，患者日常定位的變異性較高，因此需要為偏尾部的靶區(qū)提供更大的PTV外擴(kuò)。每個(gè)腹腔水平的標(biāo)準(zhǔn)PTV外擴(kuò)見(jiàn)補(bǔ)充文件。

如果可能的話(huà)，在最初計(jì)劃時(shí)，也會(huì)對(duì)增量靶區(qū)進(jìn)行勾畫(huà)或近似，以便在最初的CSI治療計(jì)劃過(guò)程中能夠考慮到預(yù)期的增量。

2.4 劑量學(xué)計(jì)劃

所有計(jì)劃均采用 '梯度優(yōu)化' 方法。射野邊界被設(shè)定為與腹腔PTV深度重疊4厘米。然后將下部硬膜囊PTV的4厘米重疊區(qū)域細(xì)分為4個(gè)相等的結(jié)構(gòu)（如果是2個(gè)梯度區(qū)域，則標(biāo)為A1-A4，B1-B4，詳見(jiàn)補(bǔ)充）。每個(gè)相鄰的梯度結(jié)構(gòu)之間故意有1層（0.25厘米）的勾畫(huà)重疊，以避免由于層厚或插值造成結(jié)構(gòu)之間的空隙，因此每個(gè)梯度結(jié)構(gòu)的高度為1.25厘米。

全程使用358度（181至179）共面?。?/span>圖 3）。計(jì)劃開(kāi)始時(shí)，每個(gè)等中心有2個(gè)共面弧。如果需要，可以在特定的等中心增加第3個(gè)弧，以實(shí)現(xiàn)最佳計(jì)劃。所有病例都使用 6 MV 光子。所有弧的標(biāo)準(zhǔn)上限劑量率是每分鐘600 MU。

根據(jù)使用這兩種技術(shù)的計(jì)劃質(zhì)量經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化目標(biāo)的設(shè)置是為了最大限度地減少手臂PRV的劑量，而不是使用回避區(qū)。在3個(gè)等中心的設(shè)置中，首先對(duì)脊柱上部野進(jìn)行優(yōu)化，以覆蓋所包括的腹腔PTV和上下梯度結(jié)構(gòu)。梯度結(jié)構(gòu)被優(yōu)化為接受80%、60%、40%和20%的處方劑量，依次向外移動(dòng)至射野邊界；這個(gè)脊柱上部野計(jì)劃被用作脊柱上部和下層綜合計(jì)劃（計(jì)劃總和）的基礎(chǔ)計(jì)劃。脊柱下部野被優(yōu)化以 '填補(bǔ)' 下部梯度結(jié)構(gòu)上80%、60%、40%和20%的剩余劑量，以使每個(gè)梯度結(jié)構(gòu)得到脊柱計(jì)劃總和中100%的CSI處方。最后，該脊柱計(jì)劃總和被用作計(jì)劃總和的基礎(chǔ)劑量計(jì)劃，該計(jì)劃總和還包括顱骨領(lǐng)域。顱內(nèi)野被優(yōu)化為向整個(gè)PTV結(jié)構(gòu)提供100%劑量，并再次將上部梯度結(jié)構(gòu)的80%、60%、40%和20%的剩余劑量按相反順序填入脊柱上部野。

靶區(qū)和OAR的劑量學(xué)目標(biāo)和約束條件列在補(bǔ)充文件中（詳見(jiàn)原文網(wǎng)址）。

2.5 質(zhì)量保證

初步計(jì)劃質(zhì)量保證（QA）程序的細(xì)節(jié)在補(bǔ)充文件中提供。

使用Sun Nuclear ArcCheck QA模體對(duì)每個(gè)計(jì)劃進(jìn)行患者特定QA。在有三個(gè)等中心的情況下，這將是三組QA。對(duì)每個(gè)部分進(jìn)行長(zhǎng)/大面積的IMRT QA，并特別注意梯度區(qū)。如果梯度在治療計(jì)劃系統(tǒng)（TPS）中的模體上是可見(jiàn)的，那么在測(cè)量時(shí)也應(yīng)觀察到。也要注意不要在測(cè)量中剪掉靠近射野邊緣的梯度區(qū)。用5%的閾值進(jìn)行3%/2mm的絕對(duì)劑量gamma比較分析，通過(guò)率閾值為95%。我們沒(méi)有觀察到使用ArcCheck患者質(zhì)量保證軟件中的ArcCheck射野大小校正功能的質(zhì)量保證結(jié)果有什么不同。對(duì)于增量計(jì)劃，IMRT QA是按照常規(guī)VMAT做法進(jìn)行的。

在最初的物理計(jì)劃?rùn)z查中，物理師通過(guò)輸入每個(gè)計(jì)劃的等中心坐標(biāo)，生成CSI參數(shù)電子表格。該電子表格用于計(jì)算計(jì)劃等中心之間的偏移，預(yù)計(jì)僅有縱向。治療師在進(jìn)行最初的治療計(jì)劃?rùn)z查時(shí)，會(huì)核實(shí)這些位移。電子表格包含一個(gè)部分，供治療技師在成像和表格參數(shù)獲取后輸入每個(gè)分次的顱部等中心點(diǎn)坐標(biāo)。該電子表格生成預(yù)期表格參數(shù)和其他計(jì)劃中的等中心移動(dòng)，作為治療過(guò)程中治療技師的第二張檢查表。

2.6 治療方法

治療是在TrueBeam直線加速器上進(jìn)行的。

所有的圖像引導(dǎo)都是使用平面正交成像（KV-KV或KV-MV）進(jìn)行；CBCT不經(jīng)常使用，因?yàn)楣切曰蚬莾?nèi)主要靶區(qū)的成像效果有限，且CBCT在多個(gè)等中心的采集需要延長(zhǎng)時(shí)間，并要考慮重復(fù)CBCT采集的額外輻射量。如果上脊柱等中心不需要矯正，那么上脊柱等中心可能不需要每日成像。顱部和下脊柱的等中心繼續(xù)每日成像。對(duì)于有兩個(gè)等中心的患者，兩個(gè)等中心都要每日成像。只根據(jù)圖像指導(dǎo)進(jìn)行X、Y和Z方向的平移。如果需要旋轉(zhuǎn)校正，則在治療床上對(duì)患者進(jìn)行調(diào)整。

以一個(gè)3個(gè)等中心（顱部、上脊柱、下脊柱）的患者為例，首先對(duì)顱部等中心進(jìn)行成像，并根據(jù)匹配情況對(duì)治療床進(jìn)行移位，然后將獲取治療床的參數(shù)（這是為每個(gè)分次做的）。每個(gè)等中心的X和Y位置是相同的，只有縱向的Z軸在等中心之間移動(dòng)。由于表格參數(shù)是為每個(gè)分次而獲取的，我們開(kāi)發(fā)了一個(gè)針對(duì)患者的電子表格，根據(jù)顱內(nèi)等中心定位來(lái)計(jì)算表格的位移（補(bǔ)充文件）。

然后將患者移到上脊柱等中心，并拍攝圖像。根據(jù)所使用的PTV外擴(kuò)，我們?cè)试S在這一區(qū)域有高達(dá)5毫米的殘留位置偏移。如果位置偏移超過(guò)5毫米，則在治療床上對(duì)患者進(jìn)行調(diào)整，而不進(jìn)行任何額外的移位（因?yàn)檫@將使顱部等中心超出閾值，而顱部等中心有3毫米的PTV外擴(kuò)）。

然后將病人移到下脊柱等中心，并采集圖像，確保圖像中包括骶骨。根據(jù)所使用的PTV外擴(kuò)，我們?cè)试S在這一區(qū)域有最多7毫米的殘留位置偏移。如果位置偏移超過(guò)7毫米，則在治療床上對(duì)患者進(jìn)行調(diào)整，而不應(yīng)用任何額外的治療床移位。如果患者被調(diào)整到下脊柱等中心，那么他們被移回上脊柱等中心并重新成像以確認(rèn)定位。然后在開(kāi)始治療前將他們移回顱部等中心并重新成像。如果不需要對(duì)下脊柱等中心進(jìn)行位置調(diào)整，則將患者移回顱部等中心點(diǎn)（上脊柱等中心點(diǎn)不重新成像）。

如果患者在任何一個(gè)脊柱等中心進(jìn)行調(diào)整，在治療前都需要對(duì)顱部等中心進(jìn)行重新成像。如果患者不需要在任何一個(gè)脊柱等中心進(jìn)行調(diào)整，那么病人就會(huì)被轉(zhuǎn)移回顱部等中心，治療就可以開(kāi)始，而不需要進(jìn)行顱部再成像。

然后依次從顱部到尾部治療各等中心。等中心位置和每個(gè)等中心間的移動(dòng)在機(jī)器控制臺(tái)和電子表格之間進(jìn)行比較，并在每個(gè)等中心開(kāi)始治療前由治療技師進(jìn)行核實(shí)。

患者、腫瘤和治療特點(diǎn)

該研究隊(duì)列包括12名接受VMAT CSI治療的患者。詳細(xì)的患者和治療特點(diǎn)見(jiàn)表 1?；颊吣挲g從2歲到59歲不等，其中5名兒童（年齡<18歲），5名年輕成年人（年齡18-35歲）和2名年長(zhǎng)成年人（年齡>35歲）。大多數(shù)患者（67%）患有髓母細(xì)胞瘤。CSI的RT劑量從21.6 Gy到36 Gy不等，中位數(shù)為36 Gy。包括增量在內(nèi)的總RT劑量從21.6Gy到55.8Gy不等，中值為54Gy。兩名兒童患者的椎體特別針對(duì)18-20 Gy的生長(zhǎng)抑制劑量進(jìn)行控制。

有關(guān)CSI期間靶區(qū)覆蓋和OAR受量的劑量學(xué)信息詳見(jiàn)表 2 和補(bǔ)充文件。CSI總PTV體積的中位數(shù)為2383 cc，V95%的中位數(shù)為99.8%，0.03cc熱點(diǎn)的中位數(shù)為112.5%。CI中位數(shù)為1.01。四個(gè)患者計(jì)劃（33%）使用了2個(gè)等中心，其余的使用3個(gè)等中心。

大多數(shù)關(guān)于VMAT CSI的潛在好處的文獻(xiàn)都是基于劑量學(xué)研究。SIOP-E-BTG（放射治療工作組）的一項(xiàng)多中心研究比較了5種不同的CSI計(jì)劃技術(shù)。該研究表明，與3DCRT相比，'現(xiàn)代'RT技術(shù)的劑量均勻性、適形性和前中線器官（如甲狀腺、心臟、食道和胰腺）的保護(hù)都有明顯改善。然而，研究還表明，在CSI技術(shù)之間和每種技術(shù)內(nèi)部，根據(jù)計(jì)劃的具體內(nèi)容，計(jì)劃質(zhì)量存在很大的差異性。這些結(jié)果表明，要想獲得相應(yīng)技術(shù)的預(yù)期劑量學(xué)效益，就必須正確和細(xì)致地利用現(xiàn)代CSI技術(shù)，從患者定位到勾畫(huà)到射野安排到優(yōu)化。值得注意的是，本研究中的所有計(jì)劃都是在一個(gè)單一的兒科患者CT數(shù)據(jù)集上進(jìn)行的。

我們報(bào)告的患者群是獨(dú)特的，因?yàn)榇蠖鄶?shù)患者是成年人。在這一人群中，VMAT相對(duì)于3DCRT的潛在優(yōu)勢(shì)被放大了，因?yàn)榛颊叻蛛x度較大，CSI的靶區(qū)結(jié)構(gòu)較大，而且成人患者對(duì)治療耐受性較差。Zong-Wen等人對(duì)5名成年髓母細(xì)胞瘤患者的研究表明，與3DCRT相比，VMAT CSI在劑量均勻性和順應(yīng)性方面有明顯的優(yōu)勢(shì)，而其差異性比主要針對(duì)兒童患者的研究更大。

在本研究中，我們?yōu)閂MAT CSI的實(shí)施提供了詳細(xì)的指導(dǎo)，從患者定位、模擬到質(zhì)量保證和日常交付。我們的劑量測(cè)定結(jié)果（表 2 和補(bǔ)充資料）表明，使用本報(bào)告中詳述的具體程序，能夠?qū)崿F(xiàn)高度適形和均勻的計(jì)劃，并保護(hù)中線和非中線的危及器官。

我們研究的局限性包括其回顧性，治療患者的年齡和疾病類(lèi)型的多樣性。本研究的優(yōu)點(diǎn)包括所使用的同質(zhì)化治療技術(shù)，詳細(xì)報(bào)告我們的過(guò)程和程序，以及一個(gè)真實(shí)的治療患者隊(duì)列。

與3DCRT相比，VMAT CSI在劑量學(xué)和患者治療依從性以及急性毒性方面都有明顯的優(yōu)勢(shì)。然而，為了能夠?qū)崿F(xiàn)這些潛在的優(yōu)勢(shì)，從最初的患者定位和模擬到勾畫(huà)、計(jì)劃、質(zhì)量保證和日常交付，都需要有適當(dāng)?shù)某绦?。我們?cè)诖嗣枋隽宋覀兊腣MAT CSI的SOP，可供任何希望實(shí)施或加強(qiáng)其計(jì)劃的中心使用。