Mini-GRID 疗法：优化空间分割放疗，为肿瘤治疗带来新希望

《Communications Medicine》：Mini-GRID therapy delivers optimised spatially fractionated radiation therapy using a flattening free filter accelerator

为解决常规放疗对耐药肿瘤疗效不佳的问题，研究人员开展了 mini-GRID 疗法的研究。结果显示该疗法能优化空间分割放疗，提高正常组织耐受性。这一成果有望扩大空间分割放疗（SFRT）的临床应用，为肿瘤治疗提供新策略。

　　在肿瘤治疗的领域中，放疗一直占据着重要地位，但常规放疗（RT）却面临着诸多挑战。对于那些具有放射抗性的肿瘤，常规放疗往往难以发挥理想效果，很多时候只能进行姑息治疗，无法实现彻底治愈。这使得众多晚期肿瘤、复发性肿瘤、体积较大的脑肿瘤以及部分儿童癌症患者的治疗陷入困境，因为正常组织对辐射的耐受性限制了放疗剂量的提升，导致肿瘤难以得到有效控制。为了打破这一僵局，研究人员积极探索新的放疗技术，空间分割放疗（SFRT）应运而生。然而，当前临床应用的 SFRT 技术也存在不足，如常规直线加速器（LINACS）使用的 6 MV X 射线束侧向散射严重，导致正常组织受照剂量高，且治疗时所需的射野尺寸较大，只能治疗体积较大的肿瘤，无法满足所有患者的需求。

在此背景下，来自西班牙圣地亚哥德孔波斯特拉大学等多个研究机构的研究人员展开了一项关于 Mini-GRID 疗法的研究。该研究成果发表在《Communications Medicine》上，为肿瘤放疗带来了新的希望。

研究人员为了开展此项研究，运用了多种关键技术方法。在技术实现和剂量测定方面，利用蒙特卡罗（MC）模拟设计合适的准直器，并在 6 MV VARIAN True Beam 无均整器（FFF）直线加速器上实施 Mini-GRID 技术。在动物实验中，以 7 周龄雄性 Fischer 大鼠为实验对象，对其大脑进行照射。通过纵向成像研究，使用正电子发射断层扫描（PET）/ 计算机断层扫描（CT）和磁共振成像（MRI）观察大脑代谢和形态变化；采用傅里叶变换红外光谱（FTIRM）分析脑组织的生化变化；开展行为学测试评估大鼠的运动、记忆和焦虑等能力；进行组织病理学评估，观察大脑组织的病理变化并对相关参数进行评分 。

下面来看看具体的研究结果：

• 剂量学特征：通过 MC 模拟和胶片测量，发现 Mini-GRID 疗法的束宽约为 1.8 - 2.0 mm，峰谷剂量比（PVDR）约为 4，在 1 cm 深度处的峰值剂量率为 6.8 Gy/min，且束宽、半高宽（FWHM）和中心距（ctc）随深度变化几乎保持恒定。
• 临床症状：所有动物在研究期间体重均有所增加。20 Gy 照射组中，对照组和照射组之间体重差异无统计学意义；25 Gy 照射组中，照射组与对照组相比体重有显著差异。所有照射大鼠在照射后 10 - 18 天出现脱毛现象，但无皮肤损伤，Mini-GRID 照射动物的脱毛集中在峰值区域。
• 纵向研究：PET 研究未发现三组（对照组、Mini-GRID 组和常规 RT 组）在任何剂量或时间点存在统计学显著差异。20 Gy 照射时，MRI 研究显示各组在任何时间点均无水肿、炎症、出血或血管损伤迹象，大脑 T₂和 T₂* 弛豫时间及脑体积也无差异；25 Gy 照射时，常规 RT 组所有动物均出现大面积坏死病变，Mini-GRID 组仅约 50% 的动物出现病变，且病变体积更小、程度更轻。
• 红外光谱研究：FTIRM 分析表明，常规 RT 导致蛋白质二级结构变化更明显，核酸损伤和氧化程度更高，而 Mini-GRID 疗法引起的变化更接近未照射的对照组。
• 行为学研究：行为学测试中，在研究时间范围内，20 Gy 和 25 Gy 照射组的各组之间在运动能力、动机、焦虑和记忆评估方面均未发现差异。
• 组织病理学评估：组织病理学评估发现，25 Gy 照射时，常规 RT 组的放射性坏死严重、双侧发生且伴有大量出血，Mini-GRID 组的坏死则较为局限甚至部分动物未出现坏死。通过对坏死、矿化等多个参数评分计算累积复合得分，发现 20 Gy 时 Mini-GRID 和常规 RT 的神经毒性相似，25 Gy 时常规 RT 的神经毒性有增加趋势。

综合研究结果和讨论部分，Mini-GRID 疗法具有重要意义。该疗法成功在 FFF LINAC 上实现，束宽≤2 mm²，能利用剂量体积效应提高正常组织耐受性，可使用比传统 GRID 疗法更高的峰值剂量，如 42 Gy / 次，有望用于不同大小的耐药肿瘤的根治性治疗。尽管这是一项初步探索性研究，但为 SFRT 的发展提供了新方向，后续还需在荷瘤动物中进一步评估其对不同肿瘤类型的控制效果，以推动肿瘤放疗技术的发展，为更多肿瘤患者带来治愈的希望。