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放射性粒子植入治疗属于近距离放疗范畴，近距离放疗包括组织间植入和腔内治疗两种。组织间植入又根据植入时间分为短暂植入和永久植入两种。短暂植入是指根据治疗计划将放射源植入到肿瘤，经过一定时间达到处方剂量后，将放射源取出。短暂插植使用的放射源主要为初始剂量率高的核素，如 192 Ir、 60 Co等。永久植入是指根据计划将放射源粒子植入到肿瘤部位，永远保留在体内，不再取出。永久植入使用的放射源为初始剂量率低的核素，如 125 I和 103 Pd。
放射性粒子组织间近距离治疗是多学科交叉和延伸的学科，是需要外科、放疗、超声、影像介入和核医学科共同合作开展的临床治疗工作。美国近距离治疗协会对于开展放射性粒子近距离治疗工作的医院和医生均有严格的资质认证和上岗考试制度，同时明确各相关学科职责和任务。其他一些国家如日本等也相继出台法规和政策，规范这项工作。2017年2月，我国卫生管理部门也已经制定完成肿瘤放射性粒子植入治疗规范和质量控制标准。2018年建立了完善的信息化监管数据平台。
放射性粒子组织间近距离治疗肿瘤有100多年的历史。1901年Pierre Curie首先提出近距离治疗术语（brachytherapy），定义是将具有包壳的放射性核素埋入组织间进行放射治疗。1914年法国巴黎镭生物学实验室Pasteau和Degrais医生首次报道使用镭管经尿道插入前列腺治疗前列腺癌，开创了组织间近距离治疗肿瘤的先河。1917年美国纪念医院Barringer首次报道使用镭植入治疗前列腺癌，镭针长4～6in，经会阴入路，手放入直肠引导。早期治疗前列腺癌使用的放射性核素有 226 Ra、 222 Rn和 192 Ir等，这些核素均释放高到中能γ射线，尿道并发症发生率高，防护颇难处理。1952年美国爱瓦大学Flocks和他的同事首次行开腹后注射胶体金治疗前列腺癌。1956年高能外放射治疗机出现，降低了人们对放射性粒子植入治疗的兴趣。1972年Whitmore首次报道通过耻骨后插入 125 I粒子治疗局部和转移性前列腺癌，奠定了今天近距离治疗的基础。1975年日本研制生产出 198 Au粒子替代 222 Rn。 198 Au粒子源优点：①局部麻醉下易于使用，适用于老年患者或 226 Ra和 192 Ir禁忌证的患者；②可用于因解剖结构镭和铱强直线源不易达到的肿瘤，如口底癌、颊黏膜癌、软腭癌和咽腭弓癌。同样出于放射防护的考虑， 198 Au粒子植入治疗没有得到广泛应用。1982年Grossman首次报道100例前列腺癌 125 I粒子组织间插植治疗结果，5年总生存率83%和9年生存率为52%。耻骨后植入由于前列腺暴露欠清晰，而且只有少数病例疗效满意，使得放射性 125 I粒子植入治疗再度陷入低谷。
20世纪70年代和80年代，核反应堆生产低能核素，加之计算机三维治疗计划系统出现，使放射性粒子组织间近距离治疗焕发了青春，操作更加简便快速，剂量计算更加精确，防护变得简单易行。放射性粒子组织间近距离治疗在颅内肿瘤、鼻咽癌放疗后残留和复发、早期前列腺癌的治疗显示了明确的疗效，其他如头颈部癌、肺癌、乳腺癌、胰腺癌、复发直肠癌和妇科肿瘤等也显示了可喜的疗效。
1983年Charyulu和Holm医生发明经会阴模板和经直肠超声引导技术，对前列腺癌近距离治疗起到极大推动作用，形成了今天放射性粒子近距离治疗前列腺癌的基础。经直肠超声引导技术优势包括：①经直肠超声获取图像可以术前计划；②粒子源植入之前可以调整针的位置；③阳痿和尿道并发症发生率低；④方便门诊患者治疗。
1987年Blasko和他的同事首次报道了经会阴超声引导 125 I粒子植入治疗前列腺癌。由于粒子空间分布根据计算机计划系统决定，加之模板引导，使粒子空间分布较开放手术时代明显提高。1987年苏联研制开发出了初始剂量率更高（20～24cGy/h），半衰期为17天的 103 Pd。 103 Pd初始剂量率为 125 I的3倍，8周可以释放95%剂量，较 125 I具有明显的优势。1993年美国纪念医院首次提出前列腺癌放射性粒子植入治疗质量验证概念，并研制开发出计算机软件，使粒子植入治疗后前列腺靶区和尿道剂量计算更加精确。
放射性粒子组织间治疗颅内肿瘤主要与外放疗结合，实现局部剂量提升。剂量率为0.40～0.60Gy/h的近距离治疗，5～6天剂量即可达到50～60Gy。0.05～0.10Gy/h低剂量率近距离治疗90天剂量可达100Gy。
1957年德国Freiburg首次报道利用 182 Ta永久植入治疗脑瘤，1960年 192 Ir用于颅内肿瘤治疗，1979年 125 I进入临床。80年代早期，立体定向头架研制成功、计算机治疗计划系统出现，确保了粒子植入治疗精度。大量回顾性分析、前瞻性研究和联合治疗结果均提示粒子植入治疗可提高颅内肿瘤局部控制率和延长生存期。
1981—1992年美国加州大学旧金山分校报道了最大一组159例胶质母细胞瘤短暂 125 I粒子植入治疗剂量提升研究，结果中位生存84周，1年和3年生存率分别为85%和20%。1987年Gutin首次报道放射性粒子 125 I粒子植入治疗复发胶质母细胞瘤，中位生存时间54周。外放疗后剂量提升，粒子植入治疗可达110Gy，具有潜在提高肿瘤局部控制和延长生存期的优势。
1940年Martin首次利用自行研制的Blady施源器将镭囊放置到鼻咽腔治疗鼻咽癌。1948年Paterson报道使用镭制成塞子放入鼻咽腔治疗鼻咽癌。1956年Sooy医生首次描述经鼻切除肿瘤，通过Foley导管将 60 Co源放置到鼻咽部进行照射，结果3/6例鼻咽癌复发患者得到救治。1960年Suit医生提出镭模放置瘤床照射技术。1965年美国纪念医院利用 125 I粒子植入治疗头颈部肿瘤，71%完全缓解，18%部分缓解。
1968年Hilaris通过手术切开硬腭植入 198 Au和 222 Rn粒子植入治疗鼻咽癌。这一技术因操作烦琐和患者需要植入一块填充物而没有得到推广。同年美国纪念医院Vikram医生开创经鼻孔粒子植入术式，奠定了今天放射性粒子植入治疗鼻咽癌的基础。这一技术优势在于：①直视下直接植入粒子到肿瘤靶区；②粒子分布更均匀，剂量分布更精确；③由于粒子植入到黏膜下，较腔内技术具有更高的深度剂量。同时也存在不足：①由于经鼻咽观察进针，因此对黏膜下肿瘤情况无法掌握；②无法了解进针深度；③无法避开危险器官。鼻咽癌放射性粒子植入治疗主要用于外放疗后残留或复发后肿瘤的治疗，具有微创、安全和副作用小等优势。头颈部癌粒子植入治疗主要用于手术后和放疗复发治疗或外放疗后局部剂量提升。
胰腺癌是恶性度极高的肿瘤，临床诊断患者中有15%～20%可手术切除，5年生存率15%。对于大部分不能手术切除的患者主要实施胆肠和胃肠吻合术，中位生存时间5～6个月。1925年Handley医生首次术中用镭针插植治疗7例胰腺癌患者，1例生存达2年。
1938—1975年Peck、Barone和Hilaris相继报道 198 Au、 192 Ir和 222 Rn治疗胰腺癌研究结果，放射性粒子植入治疗对于不可切除胰腺癌具有很好的姑息治疗作用，并能延长患者中位生存时间、降低并发症发生率。同时期美国麻省总医院开展了术中 125 I粒子植入治疗胰腺癌与根治术比较研究，两种治疗手段结果见表9-1-1。
表9-1-1 根治术与 125 I粒子植入加旁路术比较
1980年Shipley报道胰头、体癌患者旁路术加 125 I粒子植入加外放疗，12例患者中位生存13个月。1989年美国纪念医院发表了98例放射性 125 I粒子植入治疗胰腺癌，所有患者均为局部晚期无法手术切除，中位生存时间7个月，其中T 1 N 0 期术后加化疗组18个月。
我国的放射性粒子组织间近距离治疗工作由云南省第二人民医院的谢大业教授、罗开元教授于1998年12月最早开展，当时使用的放射性核素为英国进口 125 I粒子，采用术中直视下穿刺治疗乳腺癌、胃癌、软组织肿瘤等。2000年上海复旦大学附属金山医院金护申教授利用国产治疗计划系统，开始开展术中直视下放射性粒子植入治疗肿瘤，目前已经完成100多例患者治疗。2003年云南省第二人民医院罗开元教授报道112例术中直视下 125 I粒子植入治疗结果。
2001年11月北京大学第三医院举办我国第一届放射性粒子组织间近距离治疗肿瘤学术研讨会，邀请到国际著名放射性粒子近距离治疗前列腺癌专家——美国西雅图前列腺研究所GodenGrado教授来华讲学，并指导北京大学第三医院完成全国首例经会阴超声引导放射性粒子近距离治疗前列腺癌。2001年北京大学第三医院肿瘤中心王俊杰主任主编的《放射性粒子近距离治疗肿瘤》，是我国第一部全面系统介绍放射性粒子组织间近距离治疗肿瘤的专著；2002年主编的《放射性粒子种植治疗前列腺癌》，全面系统地介绍了放射性粒子植入治疗前列腺癌的历史、现状和技术规范。随后不断有放射性粒子植入治疗相关学术专著出版，如天津医科大学第二医院柴树德、郑广钧教授编写的《胸部肿瘤放射性粒子治疗学》，河北省人民医院王娟教授编写的《腹部肿瘤放射性粒子治疗技术》，云南省第二人民医院罗开元教授编写的《实用组织间植入内放射治疗恶性肿瘤学》。各个地方学会也积极组织培训、普及推广放射性粒子植入治疗，到目前为止国内有近1 000家医院开展了放射性粒子植入治疗肿瘤工作。
放射性粒子植入治疗是多学科交叉技术，需要外科、影像、超声等学科配合，发挥相关学科优势，是保证粒子植入治疗的关键。
粒子植入治疗上岗前技术培训十分必要。尤其是外科、影像科、超声科、核医学科医师，需要学习肿瘤学、放射物理学、剂量学知识，方能有效开展工作。放射防护知识也需要培训。
目前美国对于放射性粒子植入治疗前列腺癌的临床操作、术中计划、剂量计算和相关并发症处理已经形成了一套相当成熟的经验，国人需要认真借鉴。前列腺癌粒子植入治疗是近代放射性粒子近距离治疗的巅峰技术，术中超声、图像实时传送、三维重建、模板、实时计划和质量验证等均在前列腺癌治疗过程中得到淋漓尽致体现，因此，学习前列腺癌粒子植入治疗对理解近代粒子近距离治疗具有很大裨益。
放射性粒子组织间近距离治疗是最好的适形放疗，可达到调强治疗效果，关键是需要借助超声或CT等影像学技术引导。
肿瘤靠近大血管或其他重要脏器时，需要保持1cm安全距离，并相应降低每颗粒子活度，0.7mCi/颗以下比较安全，必须了解既往是否接受过放射治疗，剂量多少。粒子植入治疗前列腺癌、颅内肿瘤较为成熟，而对其他系统肿瘤尚处于不明确阶段，包括术式、治疗计划实施、各系统肿瘤最佳剂量、质量验证等均需要多学科继续协作研究与探索。适应证选择非常重要。掌握好适应证是保证粒子植入治疗效果的前提条件。粒子植入治疗仍是局部治疗手段，是外科和外放疗的补充和延伸，因此，单纯放射性粒子植入治疗并不能解决所有肿瘤治疗问题，需要合理、科学地与外科、外放疗和化疗结合，最大限度发挥粒子植入治疗优势。靠近关节活动部位的肿瘤，粒子植入治疗后应相应减少活动，因为运动可促使粒子发生游走，降低疗效，增加并发症发生机会。今后，我们还需逐步建立中国自己的放射性粒子植入治疗管理和技术操作规范，明确适应证。国产设备与进口设备比较仍具有相当大差距，应加大研发力度。
前列腺癌短暂放射性粒子植入治疗与永久植入治疗比较见表9-1-2。
表9-1-2 前列腺癌短暂和永久植入比较
目前临床常用的永久性植入粒子主要包括 125 I和 103 Pd，大小为4.5mm×0.8mm，包壳为镍钛合金。 226 Ra、 192 Ir和 125 I粒子特性比较见表9-1-3。
表9-1-3 226 Ra、 192 Ir和 125 I植入比较
1998年10月我国正式启动放射性 125 I粒子研制开发工作，2000年中国原子能科学研究院成功研制出我国具有独立知识产权的放射性 125 I粒子，进入临床试用，2001年通过我国药品监督管理局批准正式进入临床使用，为我国开展这项工作奠定了坚实的基础。图9-1-1示我国生产的 125 I粒子剂量分布。
图9-1-1 125 I粒子剂量分布
组织间近距离照射很大程度上取决于能够获得适当物理特性的放射性核素。对于粒子种植治疗来讲，早期使用的镭粒子已经被危险性较小的 198 Au取代，而 198 Au又被光子能量更低的 125 I粒子取代。 103 Pd放射性核素的半衰期与 125 I近似，但是半衰期更短。这些放射性核素半衰期的最大差别为2.7～60.2天，相对于短期植入放射性核素剂量分配来讲，即使是相同的吸收剂量，其生物学效应也不同。临床验证这些参数部分是根据实验，部分是根据时间-剂量因子。相对于永久种植的 125 I粒子，需要考虑初始剂量率照射的效应和几个半衰期后照射剂量的浪费， 103 Pd放射性核素的出现就是基于这样的考虑。
最早提出的线性二次模式是根据实验体系来解释细胞的杀伤效应，在过去的几十年间，根据时间-剂量效应的评估演化到指导临床放射治疗。但是这一模型延伸到组织间近距离治疗仍需要进行重新探讨。回顾Dale的工作，可以发现平均有效倍增时间（T eff ）这一概念在评估不同放射性核素的相对效应时是非常有价值的，尤其在T eff 时计算的存活分数，提供了一个重要的评估潜在放射生物预后的参数。而其影响存活分数的参数如α、β、μ等，对于不同的放射性核素并不是十分重要。根据肿瘤倍增时间的不同，肿瘤潜在倍增时间（Tp）是决定选择永久粒子种植放射性核素的重要因素。除了 198 Au具有较短的半衰期外，T eff 和在T eff 时的存活分数对于Tp值是非常敏感的。另外，半衰期越长，T eff 和相应的存活分数变异越大，由于以上这些因素，计算的存活分数随Tp值增加而下降， 125 I的存活分数最低。基于这样的考虑， 103 Pd和 125 I粒子植入的放射生物效应随Tp的增加而提高，但是Tp低于一定的阈值后， 103 Pd更有效，而 125 I在高Tp时也非常有效。其中的最低精确阈值主要取决于最低初始剂量率，而其他参数没有明显的影响。对于标准的处方剂量（ 125 I是160Gy， 103 Pd是120Gy）和选择的其他放射生物学参数，作者的计算提示Tp的阈值是10天。如果前列腺癌Tp的阈值是30天，那么 125 I种植的杀伤效应将是最大的。
在给定T eff 后，总剂量照射中的部分剂量是无效剂量，因为这一部分剂量对目的病灶并没有作出任何贡献，也就是对肿瘤的根除没有贡献。部分无效剂量主要取决于Tp和T eff 值，推测 125 I的无效剂量在5%～30%之间。对于一个中等度增殖的肿瘤（Tp=10天），无效剂量为10%或更少。比较而言， 103 Pd粒子种植治疗的无效剂量为2%～12%。
这种线性二次模式，可作为不同放射性核素相对放射生物学效应比较的模型，可以通过调整种植的处方剂量而产生相同的生物学效应。根据这一模型，在同一处方剂量的条件下， 198 Au粒子种植治疗的疗效低于 103 Pd和 125 I。这一点非常明显，临床 103 Pd和 125 I的处方剂量非常高，这样对于在T eff 时间内不能消灭的肿瘤再增殖可产生明显的优势。如果肿瘤细胞的倍增时间是10天，比较 103 Pd和 125 I，目前给予的处方剂量可产生同样的放射生物学效应。对于不同生长速度的肿瘤细胞， 103 Pd均可产生较高程度的细胞杀伤效应。
1989年Dale在前列腺癌种植治疗过程中，比较了 198 Au和 125 I的生物学效应剂量，揭示了二者的早期效应是相同的，而 125 I显示了较高的晚期效应。参数值：Tp=3天，SLD的半修复时间为1.5小时，α值为0.12Gy -1 ，早、晚期反应的α/β比分别为10Gy和3.2Gy，单次照射的存活分数为0.75，提示这是一个非常抗拒的肿瘤。如果α值为0.3Gy -1 ，其他参数不变，那么160Gy 125 I粒子永久种植的BED为134Gy，晚期效应为169Gy。如果BED为134Gy，植入 198 Au的处方剂量需要110Gy，相对晚期BED为208Gy。因此，对于所需要的放射性核素，由于选择的参数不同，计算公式也不一样。
粒子植入治疗的剂量描述术语为匹配周边剂量（matched peripheral dose，MPD）和最小周边剂量（minimum peripheral dose，mPD）。MPD定义为与靶体积相同体积的椭圆形体积的等表面剂量。mPD定义为靶体积周边绝对最小剂量。
1.粒子植入术后，要尽快拍摄靶区正、侧位X线片，确认植入的粒子数目。经皮穿刺引导下粒子植入术后可以即刻验证。必须要记录植入术与质量评估间隔的时间。前列腺癌植入后30天内行CT检查（建议层厚5mm）。CT引导下粒子植入治疗术后即刻实施剂量验证。超声引导局部麻醉下粒子植入可以在24小时内行CT扫描进行质量验证。
2.依据CT检查的影像资料，用TPS计算靶区及相邻正常组织的剂量分布，根据评价结果，必要时做补充治疗。
3.评估参数 处方剂量的靶体积（V）百分比，常用V 200 、V 150 、V 100 、V 80 和V 50 等；靶区达到处方剂量的百分数（D），常用D 100 、D 90 和D 80 ；靶体积比（TVR），理想的TVR=1。
4.评估方法 等剂量曲线：最主要的是90%、100%、150%处方剂量线；剂量-体积直方图（DVH）；粒子植入的数量及位置；重要器官的剂量分布。
5.评估参考指标①靶区剂量D 90 >处方剂量（PD），提示植入质量很好；②平均外周剂量（mean peripheral dose，MPD）应等于PD；③适形指数（conformation index，CI）：处方剂量等剂量线包绕的靶体积与靶体积之比；植入粒子的剂量误差应<20%PD。
6.根据质量评估结果，必要时补充其他治疗。
早期放射性粒子近距离治疗主要是根据巴黎系统布源原则进行，后出现列解图计算方法。20世纪80年代由于计算机技术出现，超声和CT等影像技术进步，图像能够实施直接转送、三维重建。许多医疗单位自己研发软件，如美国加州大学旧金山分校使用自己研发的计划治疗颅内肿瘤。20世纪90年代，美国等研究开发出了治疗前列腺癌的计划系统，并获得美国FDA认证，进入临床使用，确保了放射性粒子植入治疗的精度和剂量评估。粒子植入治疗计划系统应具备：①图像处理功能，包括可与超声和CT实现信号传送，图像三维重建；②计算肿瘤最小周边剂量或匹配周边剂量；③提供粒子个数与活度；④提供粒子在肿瘤内空间分布；⑤提供粒子针数量和植入路径；⑥提供剂量-体积直方图和进行剂量验证。前列腺癌治疗时治疗计划必须具备术中实时计划功能，即时指导治疗。2003年我国先后研制出我国自己的放射性粒子植入治疗计划系统，并进入临床使用，与美国研制的三维治疗计划系统各有优势。
由于粒子植入过程中存在技术误差、体位变化和粒子移位，导致粒子植入治疗后肿瘤实际接受剂量与术前或术中计划不同，因此，粒子植入治疗后需要明确肿瘤和周围危险器官实际所接受的剂量。剂量验证需要重新进行CT或MRI扫描，计算机软件需要具有识别各层面粒子的功能，即不能多计数粒子，也不能丢失粒子，目前国内外治疗计划系统均有这一功能。
1.植入器 笔式粒子植入枪，配有10个粒子储存仓，每个仓内存有10颗粒子。植入枪的前端连接粒子植入针，后端是撞针，通过撞针的推送将粒子植入体内；枪上配有旋钮，控制进针距离。主要适于术中治疗和前列腺癌的治疗。
我国研制开发的植入器，撞针与植入器分离，通过撞针将弹夹内粒子推入瘤体内，适用于除前列腺癌以外的其他系统肿瘤治疗。
2.植入针 粒子针直径一般为18G，设计内有针芯，外有套管，针芯略长于套管，确保粒子能够推出。末端根据植入器种类，设计成不同类型，主要是便于连接，治疗时保证不脱落。粒子针套管有的设计有刻度，方便使用，有的没有刻度。针的长度有长针和短针两种，长针适于体内深部肿瘤治疗，短针适于人体浅表肿瘤治疗。对于临床应用来讲，尖端棱形和带刻度粒子针更具优势。
3.固定穿刺架
（1）颅内肿瘤的固定穿刺架：用于颅内肿瘤立体定向功能的固定架具有三维立体导航功能，确保粒子植入治疗空间分布均匀。
（2）前列腺癌固定穿刺架：前列腺癌粒子植入治疗固定架有三种：①万向节固定架，优点：结构设计简单，操作方便，可与任何手术床连接，实用性强；②落地式固定架，优点：移动灵活；缺点：术中容易碰撞，位置容易移动；③联体式固定架，优点：固定性好；缺点：操作烦琐，需要特殊手术床与之匹配。
4.专门用于前列腺癌粒子植入治疗床。
5.超声与探头
（1）双平面探头：前列腺癌治疗时需要借助经直肠超声探头获取前列腺图像，因此，探头要求具有横切、纵切扫描功能，超声仪要同时配有模板软件，与治疗计划完全匹配。
（2）术中探头：术中治疗时需要配备具有术中探头的超声，一般直肠探头即可满足临床需要，具有断层扫描功能。
（3）其他：浅表淋巴结治疗时需要小凸阵探头，最好配穿刺架。
6.其他
（1）粒子仓：用于装载粒子，每个仓内装有10颗粒子。
（2）消毒盒：粒子装载完毕后，需要装入消毒盒内消毒。
（3）屏蔽装置：分装粒子时的防护装置。
（4）专门用于装载粒子时使用的粒子装载平台、反向镊子及尺子。
（5）铅衣和眼镜。
（6）粒子探测器：粒子植入后探测是否有粒子丢失。
放射性粒子植入治疗需要借助外科、超声、影像等手段帮助实施，因此，其治疗术式有不同的方式。放射性粒子植入治疗术式包括：
适于人体表浅肿瘤治疗。缺点：①无法了解肿瘤边界；②无法了解进针深度；③无法保证粒子空间分布均匀；④无法避开危险器官；⑤无法保证疗效。
术中植入需借助超声引导，适于颅内、腹腔、胸腔和盆腔肿瘤治疗。优点：①肿瘤靶区明确；②粒子空间分布均匀；③可避开肿瘤周围危险器官；④疗效保证。缺点：①设备要求高；②超声显示靶区与实际病理学靶区关系不明确。
适于前列腺癌治疗。借助超声引导，配合模板技术，使粒子空间分布与治疗计划完全吻合，是近代放射性粒子植入治疗的最高境界。超声、图像实时处理、模板和治疗计划同时得到完美体现。
适于体内较小体积肿瘤（直径<5cm）治疗、空腔脏器肿瘤或微创手术时的治疗。优点：微创。缺点：①体积较大肿瘤无法保证粒子均匀分布；②空腔脏器治疗时慎用，避免穿孔。
适于较小体积肿瘤的治疗，一般直径≤3cm。缺点：①无法实施术中计划；②邻近骨结构、肺的肿瘤无法获得满意图像。植入过程中，由于出血、进入气体导致图像质量大大降低，因此，超声需要与模板结合。
适于头颈部、胸部、腹部等其他部位肿瘤以及直肠癌术后复发和椎体转移癌的治疗，优点：①适于邻近骨结构肿瘤治疗；②粒子针排列均匀；③肿瘤周围危险器官显示清楚。缺点：①灵活性与超声比较差；②治疗时间长。
（1）粒子植入（seed implantation），通过影像学技术（或术中）将放射性颗粒籽源植入到肿瘤靶区内或瘤床，通过放射性核素持续释放射线达到对肿瘤细胞进行杀伤的目的。
（2）永久粒子植入（permanent seed implantation）：将放射性颗粒籽源植入到肿瘤靶体积内，不再取出。
（3）放射性粒子（radioactive seed）：用于肿瘤治疗的颗粒籽源，大小4.5mm×0.8mm，外壳为钛合金包鞘，内有 125 I或 103 Pd放射性核素吸附的银棒。
（4） 125 I：用于肿瘤治疗的放射性籽源，半衰期59.4天，释放低能27.35～35.5keV的γ射线。
（1）近距离治疗（brachytherapy）：
近距离治疗是指腔内、管内、组织间、手术中和体表敷贴治疗，与外照射比较，源与治疗靶区距离较近，故名近距离治疗。
（2）低剂量率（low dose rate，LDR）：
剂量率范围在0.1～1Gy/h，主要用于组织间和腔内后装治疗。
（3）高剂量率（high dose rate，HDR）：
剂量率范围在10～12Gy/min，主要用于放射生物学实验。
（4）组织间近距离治疗（interstitial brachytherapy）：
预先将空心针管或导管植入肿瘤靶区，再导入放射源对肿瘤靶区进行照射，包括短暂插植和永久植入两种。
（1）居里（Ci）：
旧单位制描述放射性核素强度的单位。1Ci的放射性活度每秒内有3.7×10 10 次核蜕变。
（2）毫居（mCi）：
旧单位制描述放射性核素强度的单位。1Ci=1 000mCi。
（3）贝可勒尔（Bq）：
标准单位制描述放射性核素强度的单位。1997年国际辐射单位和测量委员会建议，放射性活度的单位采用国际制单位s -1 ，专名为贝可勒尔，简称为贝可。1 Bq=1s -1 ，1Ci=3.7×10 10 Bq。
（1）戈瑞（Gary，Gy）：
吸收剂量单位，1Gy=100cGy。
（2）平均外周剂量（mean peripheral dose）：
靶体积表面的平均剂量。
（3）最小周缘剂量（minimum peripheral dose，mPD）：
覆盖肿瘤靶区100%的最大剂量。
（4）匹配周缘剂量（matched peripheral dose，MPD）：
与前列腺尺寸具有相同平均尺寸的椭圆体积所接受的剂量。
（5）处方剂量（prescribed dose，PD）：
处方剂量即匹配周缘剂量。
（1）靶区（target）：
临床肿瘤病变的范围。粒子植入治疗前列腺癌时超声确定靶体积时应包括影像学外周5mm。
（2）肿瘤靶体积（gross tumor volume，GTV）：
通过临床手段（包括CT和MRI检查）能够发现的具有一定形状和大小的恶性病变范围。
（3）临床靶体积（clinical target volume，CTV）：
临床或影像学检查发现的肿瘤加上亚临床病灶或可能侵及的范围。
（4）计划靶体积（planning target volume，PTV）：
外照射摆位时由于患者体位发生误差，增加摆位边界的范围为计划靶体积。
（1）实时计划（real time plan）：
根据术中采集的影像学资料进行靶区剂量计算，与粒子植入同时进行，指导粒子植入治疗。
（2）术前计划（preplan）：
术前根据影像学资料制订的治疗计划，帮助预测使用粒子数目和靶区接受的剂量。
（3）术后计划（postplan）：
术后根据影像学资料进行的计划评估，可用于评估粒子植入治疗质量和指导后续治疗。
（1）等剂量曲线：
在同一平面上由剂量值相同的点连成的曲线，可以直观显示平面上剂量与靶区的关系。
（2）靶体积比（target volume ratio，TVR）：
处方剂量所包括的体积与计划靶体积（PTV）或临床靶体积（CTV）之比。
（3）D 90 和D 100 ：
覆盖90%和100%靶体积的剂量。
（4）V 200 、V 150 、V 100 、V 90 、V 80 和V 50 ：
被200%、150%、100%、90%、80%和50%处方剂量覆盖靶体积的百分比。
（5）剂量-体积直方图（dose-volume histogram，DVH）：
是评估计划设计方案的工具，根据DVH图可以直接评估高剂量区与靶区的适合度，根据适合度挑选较好的计划。
（6）适形指数（conformation index，CI）：
PD的靶体积与全部靶体积之比；植入粒子剂量的不均匀度<PD的20%提示植入质量较好。
（7）危险器官（organs at risk，OAR）：
指肿瘤周围正常组织和器官，如大血管、气管、脊髓和心脏等。
（1）卡氏评分标准（Karnofsky performance status，KPS）：
为百分制体力状况评分标准。
（2）ECOG评分标准（eastern cooperative oncology group performance status scale，ECOG）：
为五分制体力状况评分标准。
（1）近期疗效评价
1）完全缓解（complete response，CR）：
所有可见病灶完全消失，超过4周。
2）部分缓解（partial response，PR）：
肿块缩小50%以上，时间不少于4周。测量时采用双径测量或单径测量。
3）稳定（stable disease，SD）：
肿瘤缩小不及50%或增大未超过25%。
4）进展（progressive disease，PD）：
一个或多个病灶增大25%以上或出现新病灶。
（2）远期疗效评价
1）肿瘤进展时间（time to progression，TTP）：
从治疗到进展时间。
2）治疗失败时间（time to treatment failure，TTF）：
从治疗到失败时间。
3）中位进展时间（median time to progression，MTP）：
研究人群的进展时间中位数。
4）无病生存期（disease free survival，DFS）：
完全缓解患者从开始治疗到开始复发或死亡时间。
5）局部控制率（local control rate，LC）：
病变局部或区域无进展。
6）总生存期（overall survival，OS）：
从开始治疗到死亡的时间或末次随诊时间。
7）中位生存时间（median survival time，MST）：
研究人群的生存时间中位数。
（王俊杰）
广义上，放射性粒子植入计划设计定义为如何确定某一需要行粒子植入治疗的患者一个治疗方案的全过程。狭义上，它通常被理解为应用计算机，根据患者治疗部位的影像学数据勾画外轮廓、靶区及重要组织和器官的轮廓，设定安全有效的处方剂量、选择合适的粒子活度，合理分布穿刺针针道及粒子，然后进行剂量计算，得到所需要的剂量分布，并指导如何术中穿刺布源。从广义上，上述定义应理解为：确定一个治疗方案的量化过程，包括CT/MRI/PET-CT等图像的输入及处理；医师对治疗方案包括靶区剂量及其分布、重要器官及其限量、穿刺路径、粒子分布方式等的要求及实现。其重点为术前计划的可操作性及精确实施，术后计划客观准确的剂量验证。其主要内容为靶区及周围危及器官解剖数据的显示、合理的布源、靶区剂量分布的计算及粒子如何植入。
一个好的治疗计划应满足下列4项条件：①肿瘤处方剂量要求准确，各种技术参数齐全；②图像传送、三维重建、图像融合和术中靶区勾画等技术整合高效；③术后剂量评估验证快速，具有自动识别粒子的功能；④危险器官剂量限制参数明确，免受过度照射，至少不能使他们超过其允许耐受量的范围。
如何保证将放射性粒子合理的分布于肿瘤内部，使肿瘤组织承受高剂量照射，同时使周围正常组织器官的辐射损伤降至最低是放射性粒子植入治疗计划设计的重要任务。
因为放射性粒子永久性植入治疗属于近距离治疗的一种，为放疗的一个分支，故而其疗效和并发症的评价需遵循放疗的剂量学原则。放射性粒子植入的剂量学相对复杂，多种因素均会对剂量造成不同程度影响，特别是粒子活度、粒子分布、靶区术后的变化等。因此需要精确的剂量学计算。美国近距离治疗协会规定，所有放射性粒子植入治疗的前列腺癌患者必须进行术前治疗计划和术后计划的验证，并评估其剂量。
放射性粒子植入治疗计划系统（treatment planning system，TPS）的主要功能首先是术前在计算机三维模拟平台上制订完整的治疗计划，明确将要穿刺肿瘤的穿刺针位置、植入粒子在靶区三维空间的分布，使植入粒子释放的有效治疗剂量可以覆盖肿瘤靶区，以杀灭肿瘤细胞，同时将肿瘤周围正常组织器官所受的剂量降至最低。其次是放射性粒子永久性植入后进行术后验证，根据实际植入的粒子数量、位置计算靶区的剂量分布，并预测可能的疗效和并发症。因此，TPS是指导如何植入粒子，保证剂量学精确性的工具（图9-2-1）。
图9-2-1 计算机治疗计划系统三维重建图
放射性粒子植入计算机三维治疗计划系统是一个计算机断层图像三维软件操作平台。
术前由肿瘤放射治疗医生勾画肿瘤靶区及危及器官，给出处方剂量、进针路径及粒子活度，物理师用此操作平台自动计算或人工布源确定粒子数目及分布，然后计算放射剂量在体内组织间的空间分布。这种直观显示、交互式的工具可以辅助医生和物理师制订最优化的术前计划，并指导术中精确实施。术后通过植入的粒子重建验证治疗计划，进行质量评估和剂量测定分析。
完整的粒子植入放射治疗计划通常包括以下几部分：①患者定位方式；②靶区及危及器官的位置、范围；③靶区的根治剂量及危及器官耐受剂量的描述；④放射性粒子在肿瘤体内的空间分布及切实可行的穿刺路径；⑤放射性粒子的配置参数，如型号、活度、数量等；⑥相关的评估图形，包括等剂量曲线分布图、剂量-体积直方图（DVH）等。
（1）影像数据输入：
术前输入的图像数据主要反映患者病变的性质、位置、大小及与周围敏感器官、组织之间的相互关系，因此TPS应支持多种图像数据输入法，包括网络连接、磁介质传输、扫描输入、兼容DICOM3.0标准；提供给TPS的图像数据应完整和清晰准确，不能影响治疗计划的制订。
以往TPS接受的B超、CT或MRI图像，通过扫描仪输入计划系统，随着医学影像检查设备和TPS的升级换代，特别是DICOM3.0医学影像传输标准制定之后，治疗计划系统可以通过检查设备或网络直接获得这些影像数据，减少了图像转换的数据耗损，提高了影像的精度和质量。
（2）图像数据处理：
首先，TPS能够同时兼顾和处理多源图像数据如CT、MRI等，将他们单独进行测量定位，统一在同一患者坐标系下。其次，TPS具有如扫描图像旋转、反转和序列图像配准等功能，可兼容不同方位如轴位、冠状位和矢状位的图像定位序列。第三，图像数据的测量定位是保证治疗计划系统精度的关键，因此需要测量定位，以建立治疗计划和治疗实施时的坐标基准。
（3）治疗部位的三维重建显示：
临床医生在患者的断层图像序列上勾画轮廓线确定治疗靶区。TPS应该提供自动、半自动或人工勾画等多种方式勾画轮廓线。计算机将不同断层上勾画的同一解剖结构轮廓线进行三维重建后显示解剖结构三维数据和精确的体积数据，也可以在归一化的多元图像序列上相互映射显示。一般的治疗计划系统都支持多个三维解剖结构同时显示，并支持三维方式下的透明、半透明和实体显示，以避免在不同方位观测时相互遮挡（图9-2-2、图9-2-3）。
肿瘤区是可以明显触诊或可以肉眼分辨/断定的恶性病变范围和位置，为一般的诊断手段（包括CT和MRI）能够诊断出的、可见的、具有一定形状和大小的恶性病变范围，包括转移的淋巴结和其他转移的病变。
给予一定剂量的肿瘤的临床灶（肿瘤区）、亚临床灶以及肿瘤可能侵犯的范围。CTV是包括了可以断定的GTV和/或显微镜下可见的亚临床恶性病变的组织体积，是必须去除的病变。这个区域必须得到足够的治疗才能达到治愈。
图9-2-2 三维结构显示皮肤的模式
图9-2-3 三维结构显示血管及肌肉的模式
就是由呼吸、胃肠或者膀胱等器官运动引起的位置改变。
是为了合适地设置照射野，考虑到所有可能的几何变化引起的合成效果，保证CTV的实际吸收剂量达到处方剂量。计划靶区应是包括临床靶区（CTV）本身、照射中患者器官运动（ITV），和由于日常摆位、治疗中靶位置、靶体积变化等因素引起的扩大照射的组织范围，以确保临床靶区（CTV）得到规定的治疗剂量。
因为粒子植入将放射源直接植入到肿瘤内部，粒子植入后器官运动基本不会对靶区剂量的吸收造成影响，故而在粒子植入的计划设计时可不考虑ITV。且粒子植入多为一次性植入，不存在多次摆位引起的摆位误差问题，因此粒子植入靶区设计时CTV基本与PTV一致。
计划靶区内最高剂量叫靶区最大剂量。当面积大于或等于2cm 2 （直径1.5cm）时，临床上才认为有意义；当面积小于2cm 2 时，临床上不考虑其影响。
计划靶区内最低的剂量。靶区最小剂量不能低于肿瘤的根治剂量。
指可能包括在放射野内的重要组织或器官，它们的放射敏感性（耐受剂量）将显著影响治疗方案的设计或确定靶区处方剂量的大小。与计划靶区PTV的定义一样，在勾画危及器官（OAR）范围时，应考虑器官本身运动和治疗摆位误差的影响，其扩大后的范围，称为计划危及器官区（planning organ at risk volume，PORV）（图9-2-4）。
图9-2-4 靶区及危及器官模式图
指粒子植入术前几天或几周设计的治疗计划，此计划主要目的为计算靶区及危及器官剂量分布、所需粒子活度及数目、针道位置方向及深度、提前设计粒子植入手术所用3D打印模板等。过程如下：
1.患者手术体位固定后肿瘤区强化CT扫描，层厚0.5cm，必要时扫描前口服造影剂。如靶区确定困难，可加做磁共振或PET-CT明确靶区范围。
2.然后将DICOM格式CT图像通过DICOM接口直接传入TPS，给计划命名后调整图像窗宽窗位，自动生成体表轮廓后在相应层面勾画靶区及危及器官。
3.根据肿瘤的原发部位、病理、是否做过外放疗、靶区附近的危及器官等确定处方剂量，选取合适活度的粒子，医生与物理师共同设计针道方向及位置，根据所需要的处方剂量调整粒子位置及数目。
4.调整好计算机点阵网格密度后计算等剂量曲线分布，如剂量分布不理想，调整粒子数目及位置，必要时调整针道数目及方向。
5.待处方剂量等剂量线完全包绕靶区后，计算靶区及危及器官剂量并导出术前剂量体积直方图（DVH）。评估靶区及危及器官剂量参数是否符合临床需求。
6.对于靶区与周围组织器官相对固定的肿瘤，术前可应用个性化3D打印模板（图9-2-5）。术前计划做法与以上步骤相同，计划设计完成后将数据传输至3D打印机，模板打印完毕后即可应用。
在手术室中粒子植入术前设计的治疗计划，设计完成后立即执行。此计划并不常用，一般在患者体位及肿瘤大小、位置与术前计划比较有明显变化时才需要做术中预计划。如果术前计划距离术日时间较短，肿瘤大小、位置无明显变化，患者体位可以完全与术前计划体位一致时可不做此计划。
1.根据肿瘤位置摆放合适体位并固定患者。
2.然后将DICOM格式CT图像通过DICOM接口直接传入TPS，给计划命名后调整图像窗宽窗位，自动生成体表轮廓后在相应层面勾画靶区及危及器官。
3.根据肿瘤的原发部位、病理、是否做过外放疗、靶区附近的危及器官等确定处方剂量，选取合适活度的粒子，医生与物理师共同设计针道方向及位置，根据所需要的处方剂量调整粒子位置及数目。
4.调整好计算机点阵网格密度后计算等剂量曲线分布，如剂量分布不理想，调整粒子数目及位置，必要时调整针道数目及方向。
5.待处方剂量等剂量线完全包绕靶区后，计算靶区及危及器官剂量并导出DVH。评估靶区及危及器官剂量参数是否符合临床需求。
6.在体表标记预设针穿刺点，打印粒子装载报告以指导粒子植入。
图9-2-5 个体化设计的3D打印模板
粒子植入过程中根据实时的针道位置及植入的粒子位置随时计算剂量，实行剂量优化。此计划应用于术中针道位置、粒子位置及数目与术前计划不一致等原因导致的靶区剂量可能出现偏差时。
根据术前计划，所有植入针穿刺到位后CT扫描，层厚0.5cm。扫描后将CT通过DICOM接口直接传入TPS，在相应层面勾画靶区及危及器官。识别穿刺针针道，将TPS中模拟针道重叠于实际针道上，然后选取术前计划粒子的活度，在CT所示针道上载入粒子。调整好计算机点阵网格密度后计算等剂量曲线分布，导出DVH图。
1.如靶区内剂量不能满足要求，则在相应层面上用TPS调整粒子位置或数目，必要时增加针道，载入粒子，根据新增加的针道位置再次穿刺肿瘤。
2.CT扫描植入针位置无误后按术中计划植入粒子。再次扫描CT，将数据传入TPS行剂量验证。如仍有剂量冷点，重复（二）中5、6两步直至剂量满足要求。
术后即刻或术后不同时间根据实际的粒子植入位置设计的剂量验证计划。
1.术后即刻CT扫描，层厚0.5cm。
2.扫描后将CT通过DICOM接口直接传入TPS，在相应层面勾画靶区及危及器官。选取植入粒子的活度，人工识别植入的粒子位置及数目。
3.计算等剂量曲线分布。
4.导出术后DVH图。评价粒子植入质量，如有剂量冷点立即补植。
粒子植入时患者靶区及危及器官的剂量是影响疗效和并发症的关键，国外学者研究，应用不同的影像学方法确定靶区及粒子位置、不同的计划方式都会影响术后计划的剂量学参数。应用TPS计算剂量时受靶区范围、粒子位置、粒子活度、粒子种类、计算点阵网格的密度等多种因素影响，物理师在制订治疗计划时应充分考虑上述因素对剂量的影响，以便靶区得到最佳的剂量分布。
放射治疗产生的生物效应与组织吸收剂量直接相关，肿瘤及周围危及器官的实际受照剂量是影响肿瘤治疗效果及并发症最直接、最重要的因素。前列腺癌 125 I粒子植入术后利用TPS行验证计划是评价植入质量及实际受照剂量的“金标准”；其他恶性肿瘤亦同前列腺癌一样，将术后验证的周边剂量（matched peripheral dose，MPD）作为其实际吸收剂量。利用TPS计算所得的周边剂量是在肿瘤靶区及粒子位置不变的前提下，粒子完全衰变后肿瘤靶区吸收的剂量。确切地讲，术后当天的肿瘤验证剂量应称为肿瘤预期吸收剂量。肿瘤的预期吸收剂量多数情况下与肿瘤实际吸收剂量不一致。前列腺癌粒子植入术后靶区范围及粒子空间分布基本不发生变化，术后的验证剂量即为其实际吸收剂量；而其他部位恶性肿瘤与前列腺癌不同，由于射线的杀伤作用，肿瘤靶体积逐渐变小，粒子位置也发生变化，肿瘤和周围危及器官的实际受照剂量也相应发生变化。
目前恶性肿瘤术后即刻的验证计划基本可以实现预期的剂量分布。但同前列腺癌不同，其他部位肿瘤靶体积是动态变化的，术后即刻的验证计划并不能反映肿瘤的实际吸收剂量，目前临床上多关注术后当天或一周内的验证剂量，很少对术后不同时间的周边剂量进行验证，我们研究利用TPS模拟术后不同时间的验证计划，探讨靶体积缩小对周边剂量的影响，得出肿瘤每月以初始肿瘤体积15%～20%的速度缩小可能较为适宜，小于15%提示剂量可能不足，肿瘤控制不佳；大于20%提示剂量可能过高，邻近重要器官受损可能导致并发症。临床上建议根据肿瘤放射敏感度制订适宜的处方剂量，术后每月复查CT行验证计划，若体积缩小低于15%可考虑补植粒子（图9-2-6）。
图9-2-6 术后不同肿瘤缩小速度时肿瘤吸收剂量不同
为避免出现严重并发症，在粒子植入制订治疗计划时需考虑术后肿瘤的缩小速度，根据外放疗经验，放疗敏感的肿瘤致死剂量<80Gy，若剂量过高会迅速杀死肿瘤细胞，肿瘤液化坏死，导致粒子聚集，局部出现超高剂量区。因此，对于放疗敏感或高度敏感的实体肿瘤，应该制订较低的处方剂量；而对于分化程度高、质地坚硬、不易液化坏死等放疗不敏感肿瘤其处方剂量可相对较高。
靶区的变化直接影响肿瘤及周围危及器官的吸收剂量。因此粒子植入术后适宜的肿瘤缩小速度是保证疗效及避免并发症的关键。
在临床工作中，理想的肿瘤缩小速度应该与粒子的衰变较一致，即3个半衰期后肿瘤基本消失。
粒子的分布直接影响TPS计算剂量的结果，不同布源方式可导致较大的剂量差异，Plato C.Lee等应用TPS模拟前列腺粒子植入，得出粒子不同分布方式剂量学差异明显的结论。粒子植入治疗的成功与失败很大程度上决定于靶区照射剂量的准确性，目前多数物理师做计划时仍按巴黎系统原则布源，强调均匀分布，但巴黎系统并非为粒子植入设计，按此系统植入粒子难免出现剂量误差。治疗计划的其他条件不变时，单独调整粒子的位置，会导致D 90 、V 90 、最高剂量与平均剂量的明显变化，如果不予重视，极有可能导致对粒子植入患者剂量评估出现误差，导致肿瘤复发或出现并发症。我们针对不同大小肿瘤同活度、同数量 125 I粒子周边分布与中心分布的剂量学差异进行研究，认为周边布源可比中心布源更容易满足靶区剂量学要求。
前列腺癌疗效与前列腺周边剂量直接相关，有效生物剂量大于200Gy时10年生化无进展生存率为92%，在140Gy与160Gy之间的，10年生化无进展生存率为85.5%，小于100Gy时10年生化无进展生存率为46%。尿道并发症与剂量直接相关，尿道剂量大于160Gy时，1～2级尿道并发症明显增加。我们研究得出边长5cm肿瘤粒子周边分布时D 90 为146.95Gy，V 90 为95.70%，最高剂量为1 227.02Gy。如果中心分布D 90 仅为72.02Gy，V 90 为61.50%，最高剂量为1 692.48Gy（图9-2-7、图9-2-8）。
图9-2-7 粒子中心分布时145Gy等剂量范围明显不足
图9-2-8 粒子中心分布时400Gy等剂量范围明显变大并聚集成团
由此可见，如果将术前计划所得的粒子数目中心分布植入肿瘤，必然导致中心剂量过高，周边剂量不能达到处方剂量，可能导致肿瘤复发同时出现并发症。
我们研究得出粒子中心分布时，D 90 、V 90 、平均剂量均随肿瘤增大呈下降趋势，最高剂量呈上升趋势。肿瘤大小为3cm×3cm×3cm时，粒子周边分布D 90 为144.09Gy，中心分布D 90 为131.44Gy，两组V 90 均大于90%，上述指标两组差别不大，肿瘤越小，两组指标差异越小。
当肿瘤大小为3.5cm×3.5cm×3.5cm时，粒子周边分布D 90 为147.12Gy，中心分布D 90 为106.18Gy，两组V 90 分别为94%、80.8%，且随肿瘤增大，差别渐趋明显。王娟等报道外放疗后复发颈部淋巴结转移癌 125 I粒子植入治疗的6个月局部控制率，其中小于4cm的淋巴结控制率（CR+PR）为90%，而大于4cm的为46%。Ashamalla等报道的利用放射性粒子植入治疗头颈部恶性肿瘤其直径<2.5cm的局部控制率可达到64%，而直径>2.5cm的局部控制率为33%。从剂量学上分析此疗效差异的原因之一可能为肿瘤较小时，中心分布粒子的D 90 、V 90 及平均剂量与周边分布粒子时差异不大，而当肿瘤较大时，如果粒子中心分布，将明显降低周边剂量，影响剂量在肿瘤内部的分布，因而疗效差，甚至因粒子集中而出现的高剂量区可导致并发症发生。因此我们建议当肿瘤直径小于3cm时，中心布源和周边布源均可应用，尽量周边布源；肿瘤直径大于3.5cm时应周边布源，避免粒子集中于肿瘤中心。
粒子周边分布有利于提高靶区接受处方剂量覆盖的比例，降低高剂量区，提高靶区整体的平均剂量，最终提高治疗效果，减少并发症。
我们推荐临床医师在手术时尽量周边分布粒子，以免肿瘤中心剂量过高，而周边剂量不足，导致疗效不佳。
粒子植入广泛应用于各种实体肿瘤的综合治疗，如头颈部恶性肿瘤、肺癌、胰腺癌、直肠癌等，粒子活度从0.3mCi到0.8mCi不等。目前粒子活度选择多数靠临床医师经验，不同肿瘤病理类型、不同部位肿瘤，如何选择粒子活度仍无共识。Beaulieu等提出临床使用的活度范围为0.4～0.7mCi时，粒子移位和迁移对靶区和危及器官剂量分布的影响较小。Martin Bues等发现当 125 I粒子活度大于0.35mCi时，较高活度的粒子因粒子分布误差更不易满足靶区剂量，且易导致尿道高剂量。多数临床医师认为“低活度粒子初始剂量率低，发挥疗效慢，很快衰变到无治疗作用，治疗效果劣于高活度粒子；高活度粒子因其初始剂量率高，故而发挥疗效快，治疗作用持久，治疗效果更确切”。因此部分临床医师为了保证更好的疗效只选择较大活度粒子，而部分临床医师为了防止并发症的出现只选择低活度粒子。王娟等研究得出，不同活度粒子均可使靶区达到相同的周边剂量，低活度组与高活度组相比抑瘤率无统计学差异，但高活度粒子组出现了皮肤放射性损伤，考虑原因为高活度粒子周围可能形成高剂量区，对周围组织造成损伤。我们研究发现周边剂量相同时，术后不同时间点肿瘤吸收剂量与粒子活度并无关系。但不同活度粒子高剂量区范围及持续时间不同，可能对并发症的发生有一定影响。
我们研究得出初始D 90 相同、粒子活度不同时肿瘤术后不同时间吸收剂量完全相同，说明即使粒子活度不同，只要合理布源，均可达到治疗肿瘤所需的周边剂量。只要周边剂量一致，粒子活度对90%肿瘤靶区吸收剂量的速率没有影响，因此应用多大活度粒子可能对疗效影响不大。0.3mCi组D 100 术后不同时间均小于0.8mCi组，即100%靶区肿瘤吸收剂量0.8mCi组每月均高于0.3mCi组，提示0.8mCi组靶区周边剂量跌落较0.3mCi组缓慢（图9-2-9），第一个半衰期内尤为明显，因此危及器官距离靶区太近不宜用高活度粒子。
图9-2-9 处方剂量相同时高活度粒子靶区周边剂量跌落较低活度粒子慢
术后2个月0.3mCi组V 150 小于0.8mCi组，从术后4个月开始0.3mCi组靶区内不再有150%处方剂量以上高剂量区，0.8mCi组还有，说明0.3mCi组粒子术后4个月内迅速衰变，导致粒子周围高剂量区范围迅速缩小，如果预计肿瘤在粒子植入术后4个月内能明显缩小，且距离危及器官较近，建议应用0.3mCi粒子。0.8mCi组粒子植入后高剂量区持续时间较0.3mCi粒子明显长，如果考虑肿瘤对放疗不敏感，植入后短期内肿瘤不能缩小，肿瘤缩小后距离危及器官较远，应用0.8mCi粒子相对安全有效。
合理应用TPS优化，不同活度粒子均可达到肿瘤要求的处方剂量。在肿瘤大小及粒子位置不变的情况下，只要周边剂量相同，术后不同时间，肿瘤周边吸收剂量与粒子活度无关。提示不论粒子活度大小，周边剂量相同时，肿瘤即可能达到相同治疗效果。肿瘤的缩小速度与肿瘤对放射线的敏感性及周边剂量有关，与所用粒子活度关系不大。
Jean-Francois Corbett报道计算点阵网格的密度对计算速度与精度的影响非常大，但经常被物理师忽视。我们在制订治疗计划时发现治疗计划的其他条件不变时，单独调整计算点阵网格大小，会导致D 90 、V 90 、V 100 及V 150 的明显变化，物理师在做治疗计划时重点放在粒子活度、分布、数目、等剂量曲线分布、高低剂量点等问题上，经常忽视计算点阵网格范围及密度对剂量的影响，如果不予重视，必然导致对粒子植入患者剂量信息评估不准确，导致肿瘤复发或出现并发症。我们研究固定计算点阵网格以外的其他变量，单独分析计算点阵网格对剂量计算的影响，按128×128、96×96、64×64、32×32的计算点阵网格调整10个治疗计划，应用TPS分别计算每个计划的D 90 、V 90 、V 100 及V 150 ，得出不同计算点阵网格密度时四个参数有明显差异。ICRU24号报告指出肿瘤根治剂量的精确性应好于±5%，否则将导致肿瘤失控，Ohashi T等研究，前列腺癌粒子植入后2级直肠出血率与直肠剂量相关，直肠最大剂量大于145Gy时为15.2%，最大剂量小于145Gy时为0%。如果选用网格密度过低，极易因剂量计算误差导致肿瘤复发或并发症的出现。如果想最大限度地降低误差，临床操作中应尽量选用高密度的计算点阵网格。
125 I粒子植入治疗在国内广泛应用于各种实体肿瘤，但是除了前列腺癌有标准术式之外，其他部位肿瘤尚无统一的标准术式，多为在超声、CT、MRI等影像学引导下徒手穿刺。因为医生的穿刺水平不同，导致此技术广泛开展尚有一定难度。目前的粒子植入方法主要存在以下问题：①术后粒子位置及剂量与术前计划难以达到一致，不能达到更精准有效治疗，导致肿瘤复发或并发症发生。②术中人工徒手穿刺，存在损伤重要脏器或血管风险；CT多次扫描，医疗辐射增加；反复调整穿刺路径，手术时间长。③肿瘤较大，植入针较多时，针道分辨困难，平面模板引导的粒子植入需要所有针道必须相互平行，限制了穿刺的位置和路径，仅适用于特定部位。多数肿瘤局部解剖复杂，平行的进针路径上有危及器官则不能穿刺，故应用有很大局限性。针对以上问题，一种通过3D打印模板引导 125 I粒子植入的新技术应运而生。
3D打印模板是根据患者医学影像数据量身定制的与解剖结构、穿刺进针路径相匹配的个性化适形模板。此模板完全克服了上述问题，术者术前根据患者的肿瘤及正常器官的解剖学信息，应用计算机进行个体化设计，模板带有针道位置、方向及粒子位置信息，设计完成后输出CT序列和所有针道的空间位置坐标，对CT、针道坐标及需要打印的区域皮肤轮廓重建，根据临床要求，生成并输出打印文件，应用3D打印机制作出3D微创引导模板。在此模板的引导下可多角度准确穿刺至肿瘤内部同时避免损伤正常器官。大量研究证实了3D打印模板引导的粒子植入有明显优势：①最大限度使术前术后粒子位置及剂量学指标一致；②穿刺位置精准，有效避开血管、骨骼、重要脏器，减少手术操作并发症的发生；③操作简便，缩短了手术的时间，显著减少了辐射的剂量；④使物理师和医生在手术过程中达到了最大程度的统一。
3D打印模板技术首次通过患者术前影像个体化设计模板，然后用3D打印技术打印出带有针道位置、粒子位置、肿瘤剂量等信息的模板（图9-2-10），首次让模板具有了数字化的内涵，使肿瘤的微创治疗迈向了更高的精准治疗的新阶段。
3D打印模板虽然有诸多优势，也并非所有部位肿瘤都适合应用。笔者根据多年应用3D打印模板的经验得出，3D模板的最佳适应证为：①浅表肿瘤；②与体表位置相对固定的肿瘤；③生长缓慢的肿瘤；④活动度比较小的部位的肿瘤。建议初学者严格根据此适应证选择应用3D打印模板引导手术。
对于有经验的医生来讲，3D打印模板也可以应用到以上适应证以外的肿瘤，比如说最难的肺、肝等移动部位的肿瘤。对于非最佳适应证的肿瘤，应用3D打印模板时就要在术前计划设计时充分考虑到术中可能发生的各种情况，做好预案，不要等到术中出现意外时再去想办法。肺癌粒子植入用模板最大的可能就是因为肺的呼吸动度导致肿瘤位置与术前计划时不一致。我们可以借鉴外放疗的解决方案，给肿瘤一个充足的PTV，要像放疗一样靶区要足够大，不管治疗过程中肺怎么动，病灶都不会跑到靶区外。这就需要我们在勾画靶区时给肿瘤外扩一个足够的边界，假设外扩边界内都是肿瘤，设计出足够的针道备用。
图9-2-10 完全个体化设计的3D打印模板，带有针道位置方向及剂量学信息
3D打印模板内包含了粒子植入手术的针道位置、方向、粒子位置及剂量学信息，因此术前计划及模板的设计至关重要，如果术前计划设计不理想，则很有可能导致手术失败。因此手术前一定要让手术医生与物理师共同设计术前计划，以最大限度保证术前计划的可行性。除此之外，还要遵循标准化的流程，以保证手术顺利进行。
患者的术前摆位与定位应在术前一周完成，与术中体位一致。在此需要物理师与临床医师配合，应用负压真空垫及热塑膜按手术体位固定患者，在肿瘤体表投影皮肤上，利用定位点与激光线定位，同时在皮肤上画出 x 轴及 y 轴激光线位置，为术中复位做基础；定位后行强化CT（层厚5mm）扫描，观察肿瘤的大小、位置及其与邻近重要脏器的关系，于体表描画定位点。完善相关分期检查，有条件者建议行PET-CT检查排除或发现远处转移。
根据选定的处方剂量及粒子活度，手术医师要与物理师共同制订术前计划，参与设计针道位置、计算粒子数目、肿瘤的周边剂量及危及器官剂量。具体步骤如下：
（1）靶区勾画：将患者的CT图像传到TPS，选择层厚5mm的CT图像，根据国际放射单位和测量委员会（The International Commission on Radiation Units and Measurement，ICRU）第83号报告，由主治医师勾画危及器官及靶区［肿瘤靶区（GTV）：为影像学可见的肿瘤，临床靶区（CTV）：为肿瘤靶区外扩0.5cm］。
（2）设计计划及3D模板：根据主管医生所给处方剂量及粒子活度，手术医师与物理师共同设计穿刺路径，规避危及器官，载入粒子，使处方剂量等剂量曲线包绕靶区，避免靶区内冷点和靶区外热点，得出粒子数及DVH图，通过对D 90 、V 90 、V 100 、V 150 、EI、DHI、VI进行评价，各剂量指标满意后提交计划，打印3D模板。
本步骤为术前计划设计的关键步骤，需要注意的要点如下：
1）大体观察：三维重建皮肤、骨骼、靶区及危及器官，大体观察可能的进针路径，确定是否能够完全应用共面针道完成计划设计，如果不能完全用共面针道解决，则观察可行的非共面针道进针路径。
2）设计定位针道：尽可能在肿瘤中心层面处设计2根垂直于皮肤表面的针道，此针道将作为手术时的定位针道。如因解剖结构限制，不能保证垂直，则角度要尽可能小，这样在术中定位时因侧方应力导致的误差可降到最小。从而保证定位针位置准确。
3）设计其他针道：所有针道尽量距离危及器官有一定距离，至少5mm，以最大限度降低穿刺误差导致的危及器官损伤。手术医师一定与物理师共同设计针道，如无特殊情况，选择共面针道和最短的穿刺路径。针道尽量位于肿瘤GTV周边。针道的层间距最好控制在1cm。
4）载入粒子：针道设计好后可自动或手动载入粒子，手动载入粒子时需根据活度选择粒子间距，尽量等间距载入，随时查看处方剂量等剂量线与粒子数目的关系，必要时可调整植入针位置或增减粒子，使处方等剂量线完全包绕靶区。避免靶区内出现冷点，靶区外出现热点，遵循粒子数目最少原则。
5）计算剂量分布得出DVH：调整好肿瘤内剂量分布及粒子位置和数目后即可输出DVH，在DVH上查看曲线的大体走行，靶区和危及器官剂量参数（ D 80 、D 90 、D 100 ）和体积参数（V 90 、V 100 、V 150 ）。D 90 ≥处方剂量，V 100 >95%，V 150 <100%为计划评价最低要求。如达不到此要求，则需要重新调整粒子数目和位置。
最后，根据定位时在患者体表预留的标记点，在模板相应位置设计复位孔，以便手术时复位。
（3）计划完成后请医师审核，根据医师意见调整针道、粒子位置，优化靶区及危及器官剂量分布，待靶区及危及器官达到预定剂量要求后，提交计划，打印DVH及术前计划报告单，将计划数据发至3D打印机打印模板。
（张宏涛 王娟）
由国家原卫计委医政医管局组织，由中国抗癌协会肿瘤微创治疗委员会粒子治疗分会、中国医师协会放射性粒子治疗专家委员会2次专题讨论，由胡效坤执笔的《放射性粒子植入治疗技术管理规范（2017年版）》，以文件的形式下发（国卫办医发〔2017〕7号文件），供全国各地医院参照执行，内容如下。
为规范放射性粒子植入治疗技术临床应用，保证医疗质量和医疗安全，制定本规范。本规范是医疗机构及其医务人员开展放射性粒子植入治疗技术的最低要求。
本规范所称放射性粒子植入治疗技术是指恶性肿瘤放射性粒子植入治疗技术，所涵盖的应用范围包括：实体肿瘤经皮影像（超声、CT、MRI等）引导下放射性粒子植入、经内镜（包括腹腔镜、胸腔镜、自然管道内镜等）放射性粒子植入、空腔脏器粒子支架置入、手术直视下放射性粒子植入。
（1）医疗机构开展放射性粒子植入治疗技术应当与其功能、任务和技术能力相适应。
（2）具有卫生计生行政部门核准登记的与开展该技术相关专业的诊疗科目，具有影像引导技术设备（如超声、CT、MRI、内镜等）和放射性粒子植入治疗计划系统。
（3）医疗机构应当具有《放射诊疗许可证》《放射性药品使用许可证》（第一类及以上）、《辐射安全许可证》等相关资质证明文件。
（4）治疗场地要求
1）符合放射性粒子植入技术操作场地及无菌操作条件。
2）全部影像引导技术设备（超声、CT、MRI、DSA）具备医学影像图像管理系统。
3）具备进行抢救手术意外必要的急救设备和药品。
4）具备符合国家规定的放射性粒子保管、运输设施，并由专人负责。
（5）按照国家有关放射防护标准制定防护措施并认真落实。
（6）有至少2名具有放射性粒子植入治疗技术临床应用能力的本医疗机构注册医师，有经过放射性粒子植入治疗相关知识和技能培训并考核合格的、与开展本技术相适应的其他专业技术人员。
（1）开展放射性粒子植入治疗技术的医师
1）取得医师执业证书，执业范围为开展本技术相关专业的本医疗机构注册医师。
2）有5年以上开展本技术相关专业临床诊疗工作经验，具有副主任医师以上专业技术职务任职资格（开展口腔颌面部恶性肿瘤放射性粒子植入治疗，应当有5年以上口腔颌面外科或头颈肿瘤外科临床诊疗工作经验）。
3）经过省级卫生计生行政部门指定的培训基地关于放射性粒子植入治疗相关专业系统培训，具备开展放射性粒子植入治疗技术能力。
（2）治疗计划制订人员：
取得医师执业证书，执业范围为开展本技术相关专业的本医疗机构注册医师。熟练掌握放射性粒子植入技术治疗计划系统。
（3）其他相关卫生专业技术人员：
经过放射性粒子植入治疗相关专业系统培训，满足开展放射性粒子植入治疗技术临床应用所需相关条件的放射物理师等相关人员。
（1）严格遵守肿瘤诊疗技术操作规范和诊疗指南，严格掌握放射性粒子植入治疗的适应证和禁忌证。
（2）术前根据患者病情，由患者主管医师、实施放射性粒子植入治疗的医师、放射物理师等相关治疗计划制订人员制订放射性粒子植入治疗计划。全部技术操作均在心电、呼吸、血压、脉搏、血氧饱和度监测下进行。术后按照操作规范要求实施治疗技术质量验证和疗效评估。术后放射剂量验证率应当大于80%。
（3）实施肿瘤放射性粒子植入治疗前，应当向患者及其家属告知手术目的、手术风险、术后注意事项、可能发生的并发症及预防措施等，并签署知情同意书。
（4）建立肿瘤放射性粒子植入治疗后随访制度，并按规定进行随访、记录。
（5）根据《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》《放射性药品管理办法》等放射性物质管理规定，建立放射性粒子采购、储存、使用、回收等相关制度，并建立放射性粒子使用登记档案，保证粒子的可溯源性。
（6）建立放射性粒子遗落、丢失、泄漏等情况的应急预案。
（7）医疗机构按照规定定期接受环境评估，相关医务人员按照规定定期接受放射性防护培训及体格检查。
（8）建立病例信息数据库，在完成每例次放射性粒子植入治疗后，应当按要求保留并及时上报相关病例数据信息。
（9）医疗机构和医师定期接受放射性粒子植入治疗技术临床应用能力评估，包括病例选择、治疗有效率、严重并发症、药物不良反应、医疗事故发生情况、术后患者管理、患者生存质量、随访情况和病历质量等。
（10）其他管理要求
1）使用经国家食品药品监督管理总局批准的放射性粒子及相关器材，不得违规重复使用与放射性粒子相关的一次性医用器材。
2）建立放射性粒子入库、库存、出库登记制度，保证放射性粒子来源去向可追溯。在实施本技术的患者住院病历中留存放射性粒子相关合格证明文件。
（1）拟开展放射性粒子植入治疗技术的医师培训要求。
1）应当具有医师执业证书，具有主治医师及以上专业技术职务任职资格。
2）应当接受至少3个月的系统培训。在指导医师指导下，参与放射性粒子植入术30例以上，并参与30例以上放射性粒子植入患者的全过程管理，包括术前诊断、术前计划、植入技术、术后验证、围术期管理、随访等，并考核合格。
3）在境外接受放射性粒子植入技术培训3个月以上，有境外培训机构的培训证明，并经省级卫生计生行政部门指定的培训基地考核合格后，可以视为达到规定的培训要求。
4）本规范印发之日前，从事临床工作满10年，具有副主任医师专业技术职务任职资格，近5年独立开展放射性粒子植入治疗技术临床应用不少于100例，未发生严重不良事件的，可免于培训。
（2）培训基地要求
1）培训基地条件：
省级卫生计生行政部门指定放射性粒子植入治疗技术培训基地。培训基地应当具备以下条件：①三级甲等医院，符合放射性粒子植入治疗技术管理规范要求。②开展放射性粒子植入技术不少于8年，具有符合放射性粒子植入治疗技术要求的病房床位数不少于30张。③近3年每年开展放射性粒子植入病例不少于200例。④有不少于4名具有放射性粒子植入治疗技术临床应用能力的指导医师，其中至少2名具有主任医师以上专业技术职务任职资格。⑤有与开展放射性粒子植入技术培训工作相适应的人员、技术、设备和设施等条件。
2）培训工作基本要求：
培训教材和培训大纲满足培训要求，课程设置包括理论学习、临床实践。①保证接受培训的医师在规定时间内完成规定的培训。②培训结束后，对接受培训的医师进行考试、考核，并出具是否合格的结论。③为每位接受培训的医师建立培训及考试、考核档案。
与《放射性粒子植入治疗技术管理规范（2017年版）》相配套，由原国家卫计委医政医管局组织，由中国抗癌协会肿瘤微创治疗委员会粒子治疗分会、中国医师协会放射性粒子治疗专家委员会2次专题讨论，由胡效坤执笔的《放射性粒子植入治疗技术临床应用质量控制指标（2017年版）》，同步以文件的形式下发（国卫办医发〔2017〕7号文件），内容如下：
定义：
放射性粒子植入治疗术应用适应证选择正确的例数占同期放射性粒子植入治疗总例数的比例。
计算公式：
意义：
反映医疗机构开展放射性粒子植入技术时严格掌握适应证的程度，是反映医疗机构放射性粒子植入技术医疗质量的重要过程性指标之一。
定义：
术前制订治疗计划，是指放射性粒子植入治疗前，根据患者影像学表现和病理学类型，使用放射性粒子植入治疗计划系统完成植入治疗计划（包括靶区设计、处方剂量、粒子活度等）的制订工作。术前制订治疗计划率，是指放射性粒子植入治疗前，完成植入治疗计划的患者例数占同期放射性粒子植入治疗总例数的比例。
计算公式：
意义：
体现术前对患者病情整体评估，并根据患者病情确定适宜治疗方案的情况，是反映医疗机构放射性粒子植入治疗技术医疗质量的重要过程性指标之一。
定义：
术后放射剂量验证，是指放射性粒子植入术后进行影像学检查，并通过放射性粒子植入治疗计划系统完成放射剂量验证。术后放射剂量验证率，是指放射性粒子植入治疗后，完成术后放射剂量验证的患者例数占同期放射性粒子植入治疗总例数的比例。
计算公式：
意义：
体现术后对患者病情整体评估情况，是反映医疗机构放射性粒子植入治疗技术医疗质量的重要过程性指标之一。
定义：
放射性粒子植入术中及术后30天内发生主要并发症的例数占同期放射性粒子植入治疗总例数的比例。
意义：
体现放射性粒子植入治疗技术安全性，是反映医疗机构放射性粒子植入治疗技术医疗质量的重要结果指标。
定义：
放射性粒子植入治疗有效，是指对放射性粒子植入术后进行疗效评价，按照实体瘤疗效评价新标准（response evaluation criteria in solid tumors，RECIST）达到完全缓解、部分缓解、肿瘤稳定状态。放射性粒子植入治疗有效率，是指放射性粒子植入治疗有效的患者例数占同期放射性粒子植入治疗总例数的比例。
计算公式：
意义：
反映医疗机构开展放射性粒子植入技术的效果，是反映医疗机构放射性粒子植入技术医疗质量的重要结果指标之一。
定义：
放射性粒子植入术后30天内死亡患者（不论何种原因）例数占同期放射性粒子植入治疗总例数的比例。
计算公式：
意义：
体现放射性粒子植入治疗技术的安全性，是反映医疗机构放射性粒子植入治疗技术医疗质量的重要结果指标之一。
定义：
放射性粒子植入治疗后各随访时间点完成随访的例次数占同期放射性粒子植入治疗总例次数的比例。
计算方法：
意义：
反映医疗机构对放射性粒子植入治疗出院患者的长期管理水平。
定义：
放射性粒子植入治疗后某一时间（2个月、4个月、半年、1年、2年）随访（失访者按未存活患者统计）尚存活的患者数占同期放射性粒子植入治疗患者总数的比例。
计算方法：
意义：
反映医疗机构开展放射性粒子植入治疗的长期治疗效果。
注：
（1）局部晚期肿瘤已失去手术机会（前列腺癌除外）。
（2）肿瘤最大径≤7cm。
（3）手术后、放疗后肿瘤复发或转移，肿瘤转移灶数目≤5个，单个转移灶直径≤5cm。
（4）患者一般身体状况卡氏评分70分以上。
（5）拟经皮穿刺者有进针路径。
（6）肿瘤空腔脏器（食管、胆道、门静脉等）出现恶性梗阻。
（7）无严重穿刺禁忌证。
（8）患者预计生存期≥3个月。
（9）患者拒绝其他治疗。
（1）～（3）项指标中至少符合2项，且（4）～（9）项指标中至少符合3项即为适应证选择正确。
（1）穿刺相关主要并发症：包括与穿刺相关的感染、出血、气胸、神经损伤。气胸发生率仅用于肺部实体肿瘤放射性粒子植入病例。神经损伤发生率仅用于坐骨神经等周围神经干区域肿瘤放射性粒子植入病例。
（2）放射性粒子植入治疗可能造成粒子植入区域及周围小范围组织放射性损伤，主要包括皮肤溃疡、放射性肺炎、放射性脊髓炎、放射性膀胱炎、放射性肠炎、脑坏死。皮肤溃疡发生率仅用于浅表肿瘤放射性粒子植入病例。放射性肺炎发生率仅用于肺部实体肿瘤放射性粒子植入病例。放射性脊髓炎发生率仅用于骨组织或其邻近组织实体肿瘤放射性粒子植入病例。放射性膀胱炎发生率仅用于盆腔实体肿瘤放射性粒子植入病例。放射性肠炎发生率仅用于腹腔脏器肿瘤放射性粒子植入病例。放射性脑坏死发生率仅用于颅内肿瘤放射性粒子植入病例。
（1）完全缓解：
所有靶病灶消失，无新病灶出现，且肿瘤标志物正常，至少维持4周。
（2）部分缓解：
靶病灶最大径之和减少≥30%，至少维持4周。
（3）肿瘤稳定：
靶病灶最大径之和缩小未达到部分缓解，或增大未达到肿瘤进展。
（4）肿瘤进展：
靶病灶最大径之和至少增加20%，或者出现新病灶。
治疗后半年内每2个月1次，治疗后半年至2年内每3个月1次，治疗后2年到5年每半年1次，5年后每年1次。
为更好地理解和应用以上管理规范和质量控制指标，解读如下。
为适应《中华人民共和国民法通则》的法律精神，符合1998年6月26日第九届全国人大常委会第三次会议通过的《中华人民共和国执业医师法》、1997年2月26日国务院颁布《医疗机构管理条例》以及部门规章《医疗机构管理条例实施细则》《医疗机构基本标准（试行）》《关于医师执业注册中执业范围的暂行规定》的要求，从国家层面进行了医疗技术管理改革，特别是为贯彻落实国务院行政审批制度改革要求，根据《国务院关于取消非行政许可审批事项的决定》（国发〔2015〕27号），国家卫健委决定取消第三类医疗技术临床应用准入审批。明确提出《限制临床应用的医疗技术（2015版）》，目的是对限制类医疗技术非行政许可审批后加强事中事后监管的工作措施，保证医疗质量和患者安全。
所谓“限制临床应用的医疗技术”是指安全性、有效性确切，但是技术难度大、风险高，对医疗机构的服务能力和人员技术水平有较高要求，需要限定条件的医疗技术。放射性粒子植入治疗技术（包括口腔颌面部恶性肿瘤放射性粒子植入治疗技术），就是从原来的“第三类医疗技术”过渡到现在的“限制临床应用的医疗技术”之一。
对于已经开展了《限制临床应用的医疗技术（2015版）》在列医疗技术，且经过原卫生部第三类医疗技术临床应用审批的医疗机构，由核发其《医疗机构执业许可证》的卫生计生行政部门在该机构《医疗机构执业许可证》副本备注栏注明，并向省级卫生计生行政部门备案。
对于拟新开展《限制临床应用的医疗技术（2015版）》在列医疗技术临床应用的医疗机构，应当按照原国家卫计委下发的相关医疗技术临床应用管理规范，经自我对照评估符合所规定条件的，按照上述程序进行备案。
取消第三类医疗技术临床应用准入审批后，医疗机构对本机构医疗技术临床应用和管理承担主体责任。明确提出各级各类医疗机构应当按照《医疗技术临床应用管理办法》要求，强化主体责任意识，建立完善医疗技术临床应用管理制度，按照手术分级管理要求对医师进行手术授权并动态管理，建立健全医疗技术评估与管理档案制度。
各级卫生计生行政部门要依据职责加强辖区内医疗机构医疗技术临床应用监管，建立《限制临床应用的医疗技术（2015版）》在列医疗技术临床应用备案和公示制度，接受社会监督；建立医疗技术临床应用质量控制和评估制度以及重点医疗技术临床应用规范化培训制度，并对医疗机构医疗技术临床应用情况进行信誉评分；充分利用信息技术手段加强监管。
医疗机构未按要求进行备案或开展禁止临床应用医疗技术的，由卫生计生行政部门按照《医疗机构管理条例》第四十七条和《医疗技术临床应用管理办法》第五十条的规定给予处罚。其中“加强事中事后监管”由国家卫健委医政医管局直接管理。
国家卫计委医政医管局医疗质量处于2015年7月在成都组织召开了放射性粒子植入治疗技术管理规范讨论专题会议，抽调从事放射性粒子植入治疗相关专家7人，核医学、放疗、肿瘤学方面的专家8人参加了为期两天的讨论，会议经过反复细致的论证，借鉴其他技术的规范化管理经验，初步形成了《放射性粒子植入治疗技术管理规范》（初稿），对开展该技术的医疗机构基本要求、人员基本要求、技术管理基本要求、培训管理要求等四个方面做出了基本界定，并决定着手编写培训教材，同时，出台《放射性粒子植入治疗技术临床应用质量控制指标》初稿。
随后国家卫健委医政医管局医疗质量处把《放射性粒子植入治疗技术管理规范》（初稿）下发到有关医疗机构征求意见，经过一年的酝酿、修改，增加了《放射性粒子植入治疗技术临床应用质量控制指标》。由王俊杰、张福君主编，张建国、胡效坤副主编的培训教材《肿瘤放射性粒子治疗规范》也于2016年5月出版（人民卫生出版社）。2016年，国家卫计委医政医管局医疗质量处在上海、浙江等8个省、直辖市试行《放射性粒子植入治疗技术临床应用质量控制指标》的上报制度。
2016年12月9～11日，国家卫计委医政医管局医疗质量处再次在南京东南大学附属中大医院主持召开《放射性粒子植入治疗技术管理规范》（审定稿）讨论会，会议组织了放射性粒子植入治疗相关专家、核医学、肿瘤学、统计学等方面的专家14人进行了放射性粒子植入治疗技术规范化管理讨论，并最终形成了《放射性粒子植入治疗技术管理规范》（审定稿）和《放射性粒子植入治疗技术临床应用质量控制指标》两个文件。
由原来的审批制度，到备案制监管模式的转变，似乎是国家放松了监管力度，其实正好相反，备案制监管模式无论对各级卫生行政部门，还是对医疗机构、从业人员都提出了更高的要求：各级卫生计生行政部门依据职责加强监管，建立临床应用备案和公示制度，接受社会监督；建立医疗技术临床应用质量控制和评估制度；医疗机构对本机构医疗技术临床应用和管理承担主体责任，要求要强化主体责任意识，建立完善医疗技术临床应用管理制度，按照手术分级管理要求对医师进行手术授权并动态管理，建立健全医疗技术评估与管理档案制度。
特别是医疗机构未按要求进行备案或开展禁止临床应用医疗技术的，由卫生计生行政部门按照《医疗机构管理条例》第四十七条和《医疗技术临床应用管理办法》第五十条的规定给予处罚。“事中事后监管”无死角，建立了“每例手术上报”制度，似乎给医疗机构和从业人员增加了不少工作，其实是规范了医疗行为，保护了患者和医务人员的权益。
医疗机构基本要求：仍然要求应当具有《放射诊疗许可证》《放射性药品使用许可证》（第一类及以上）、《辐射安全许可证》等相关资质证明文件，取消了原来“二级医院及以上方可开展”的要求，给民营医院、专科医院松绑，可见国家是鼓励在规范要求下积极开展该工作的。
人员基本要求分为两类：
对于有5年以上开展本技术相关专业临床诊疗工作经验，具有副主任医师以上专业技术职务任职资格（开展口腔颌面部恶性肿瘤放射性粒子植入治疗，应当有5年以上口腔颌面外科或头颈肿瘤外科临床诊疗工作经验），近5年独立开展放射性粒子植入治疗技术临床应用不少于100例，未发生严重不良事件的，可免于培训。
对于拟开展此项技术的人员，要求具有主治医师及以上专业技术职务任职资格。并接受至少3个月的系统培训。在指导医师指导下，参与放射性粒子植入术30例以上，并参与30例以上放射性粒子植入患者的全过程管理，包括术前诊断、术前计划、植入技术、术后验证、围术期管理、随访等，并考核合格。
这是“老人老办法，新人新办法”，体现了政策的灵活性和可操作性，降低了拟开展此项技术人员的职称要求，但是提高了培训要求，这是重医疗质量、重技术水平的体现。
治疗计划和验证制订人员的变化：要求熟练掌握放射性粒子植入技术治疗计划系统，经过放射性粒子植入治疗相关专业系统培训，满足开展放射性粒子植入治疗技术临床应用所需相关条件的相关人员。指出临床治疗医师、核医学科医师、物理师均可以完成。这一变化体现了政策的实用性，更贴近临床实际情况，而没有降低医疗质量。
增加了在境外接受放射性粒子植入技术培训的情形，规定经省级卫生计生行政部门指定的培训基地考核合格后，可以视为达到规定的培训要求。
首次对培训基地进行了严格要求，省级卫生计生行政部门指定放射性粒子植入治疗技术培训基地。培训基地应当具备以下条件：
（1）三级甲等医院，符合放射性粒子植入治疗技术管理规范要求。
（2）开展放射性粒子植入技术不少于8年，具有符合放射性粒子植入治疗技术要求的病房床位数不少于30张。
（3）近3年每年开展放射性粒子植入病例不少于200例。
（4）有不少于4名具有放射性粒子植入治疗技术临床应用能力的指导医师，其中至少2名具有主任医师以上专业技术职务任职资格。
（5）有与开展放射性粒子植入技术培训工作相适应的人员、技术、设备和设施等条件。
（6）培训工作基本要求：培训教材和培训大纲满足培训要求，课程设置包括理论学习、临床实践；保证接受培训的医师在规定时间内完成规定的培训；培训结束后，对接受培训的医师进行考试、考核，并出具是否合格的结论；为每位接受培训的医师建立培训及考试、考核档案。
这一规定，明确要求拟开展该技术的人员要经过“系统培训”，时间不少于3个月。
《放射性粒子植入治疗技术管理规范（2017年版）》及《放射性粒子植入治疗技术临床应用质量控制指标（2017年版）》的出台和实施，是对患者、医疗机构及从业人员的双重保护，对该技术的健康有序发展也将起到基石的作用。近年来，在广大从业人员的持续努力下取得了瞩目的成绩，到目前已获得2项国家科技进步二等奖，研究成果已经发表在 The Lancet 等国际学术杂志上，部分研究成果已经被美国NCCN（2015）指南、欧洲ESC（2016）指南所引用，可见国内放射性粒子植入治疗技术是被国际学术界认可的先进技术之一，相信随着研究的深入，该技术将更好地服务患者，造福人类。
（张福君 郭金和 胡效坤）
2018年10月，国家卫健委医政医管局为响应国务院“放管服”的管理观念的转变，以浙江大学医学院附属第二医院为信息化平台，组织建设了国家限制类医疗技术的国家级信息化监管体系，在不久的将来，通过实行逐例上报制度、飞行检查制度，能够实现事中事后监管全覆盖、无死角，表9-4-1为有关放射性粒子植入治疗相关的上报项目和数据。
表9-4-1 放射性粒子植入治疗相关上报项目和数据
续表
续表
注：标注“√”为必选项目
（张福君 胡效坤）
2009年，国家卫生主管部门将放射性 125 I粒子植入治疗技术纳入第三类医疗技术，并制订放射性 125 I粒子准入和应用管理条例。2017年，国家卫计委为了进一步保证放射性 125 I粒子植入治疗的医疗质量与安全，将放射性 125 I粒子植入治疗改为限制类医疗技术。经过十余年的发展，放射性 125 I粒子植入在肿瘤多学科综合治疗中的地位和作用日益凸显。随着该技术的广泛应用，放射性 125 I粒子放射防护越来越受到人们的重视。目前，国家尚未出台放射性 125 I粒子病房辐射防护管理规范的相关条例。
为了规范放射性 125 I粒子病房辐射防护管理规范，由中国抗癌协会肿瘤微创治疗专业委员会粒子治疗分会主任委员张福君教授发起，参考《低能γ射线粒籽源植入治疗放射防护要求与质量控制检测规范》（GBZ 178—2014），组织临床、放射防护和护理等多个学科的专家制订了《放射性 125 I粒子病房辐射防护管理标准专家共识》，以便为临床实践提供参考。
放射性 125 I粒子辐射效应具有以下特点：①生物半衰期长，前半衰期为59.4天，后半期为180天；②在衰变过程中释放平均能量为27.35～35.5keV的γ射线，同时伴随释放能量为27.4keV和31.4keV的特征X射线；③射线的有效杀伤直径为1.7cm，半价层为0.025mmpb，辐射能量随距离延长而显著减弱。综上，放射性 125 I粒子植入是一种低能核素，电离辐射可防可控。因此，正确的放射防护措施能有效减少或避免辐射损伤的发生。
根据《低能γ射线粒籽源植入治疗放射防护要求与质量控制检测规范》（GBZ 178—2014），治疗场所应安装辐射探测仪，以便探测日常活动区是否存在放射性 125 I粒子电离辐射；常规配置长柄器械和储源瓶（或铅容器），以便收集脱落的放射性 125 I粒子；放射性 125 I粒子植入患者床旁1.5m处或单人病房应划为临时控制区（临时控制区为患者休息和活动的主要区域），控制区外需有明显的电离辐射警示标志，除医护人员外，其他无关人员不得入内，控制区内的墙体、门窗及厕所无需特殊防护；带离控制区的物品需经辐射探测仪检测，避免放射性 125 I粒子外泄。
放射性 125 I粒子植入前，应告知患者手术风险及术后放射防护基本知识，以消除患者的恐惧心理。放射性 125 I粒子植入治疗后，应嘱患者在临时控制区内活动，并在植入部位穿戴0.25mm铅当量的防护服，以避免对密切接触人群产生辐射损伤；如发现放射性 125 I粒子脱落，应尽快告知医护人员收集脱落的放射性 125 I粒子，严禁自行处理。
在进入放射性 125 I粒子植入患者临时控制区时，医护人员需穿戴0.25mm铅当量的防护服，带离控制区的医疗物品需使用射防护监测仪探测；当发生放射性 125 I粒子外泄事故时，应使用长柄器械将外泄的放射性 125 I粒子收集到储源瓶或铅容器，禁止裸手直接拾取，并联系相关单位回收。
我们借鉴了国际指南和国内外最新研究，虽然经过了多次讨论和反复修改，但仍存在局限。因此，需要在日后临床实践中不断完善，以期制订出与国际接轨并符合我国国情的放射性 125 I粒子病房辐射防护管理规范。
（张福君）
由原国家卫计委医政医管局医疗质量处组织，中国医师协会粒子治疗技术专家委员会、中国抗癌协会肿瘤微创治疗专业委员会粒子治疗分会主办，东南大学附属中大医院承办的放射性粒子植入治疗技术专家委员会论坛于2016年12月在南京举行。此次论坛主题为：剂量与质量、技术与质量。经过会议讨论，产生了一批新观点、新理念，指出了目前放射性粒子植入治疗的行业问题，提出了行业未来发展的方向。
放射性粒子照射产生生物学效应的机制和传统外放疗是否相同？外放疗的靶器官剂量估算和危及器官的耐受剂量和粒子植入治疗是否一致？专家一致认为：粒子植入治疗肿瘤的剂量学研究在目前乃至今后相当长时间内仍是行业关键性的问题，对不同肿瘤剂量学的研究是保证未来粒子行业正确发展的前提。
对于放射性粒子剂量的探讨，现阶段应当不能限定为一个绝对值，放射性粒子的剂量该是一个较窄的合理区间。在临床实际工作中，实现计划系统（TPS）的完全吻合是很难做到的，介入医生应参考TPS给出的结果，并结合实际情况，最终剂量在其上下浮动的15%～20%区间内是可以接受的。放射性粒子的剂量实际是一个动态的概念，未来不同肿瘤放射性粒子剂量的研究也应遵循这一“区间”概念。
目前国内多家医院开展了放射性粒子植入治疗肿瘤的临床研究，而放射生物学基础研究却鲜有问津。放射性粒子独特的物理特性决定了其生物学效应与外放疗导致的生物学效应不同，放射性粒子为近距离照射，应有自身的学科体系，不能完全照搬外放疗体系。探讨放射性粒子杀伤肿瘤的机制，是奠定放射性粒子植入治疗肿瘤的理论基础，也将为临床摸索剂量提供理论依据。
目前放射性粒子领域仅有前列腺癌有明确的指南，其余肿瘤仍未有规范化指导，甚至尚未达成共识，大部分治疗策略仍以医师的主观经验为主，自由性大，存在较大的问题。未来相当长的时间，中国放射性粒子从业者应积极开展放射性粒子基础研究和多中心联合的临床研究，摸索出一套放射性粒子植入治疗各种肿瘤的技术规范，并不断修正，为放射性粒子行业的可持续发展奠定坚实的基础。
随着技术的进步，以及介入医师对放射性粒子了解的加深，放射性粒子植入技术的发展迅猛，其中使用3D打印模板穿刺及徒手穿刺是目前最主要的植入技术。对于移动度小、位置表浅的肿瘤，3D打印模板引导下穿刺可缩短手术时间，较好地遵从术前TPS计划；而对移动度较大、位置较深的肿瘤，徒手穿刺可以根据术中实际情况，灵活调整入路和改变进针方向。粒子植入医生需要在扎实的徒手穿刺技术基础上，根据具体情况，合理选择3D打印模板引导穿刺。二者应该互为补充，不可或缺。
目前，3D打印模板的使用利于放射性粒子精准植入，缩短手术时间，也方便年轻医生和经验尚不丰富者开展该技术。但是，3D打印模板的使用仍存在复位难、运动器官不易操作、不能根据手术实际情况变化而变化等问题；同时3D打印模板术前等待时间较长，模板本身价格较高，打印材料仍需要持续改进以降低时间和费用成本。
不同公司生产的TPS差别较大，标准不一致，导致术前计划误差较大，应该规范国内TPS系统市场，推行同质化标准，是保障放射性粒子植入治疗肿瘤质量的关键环节，也是保障多中心、前瞻性、随机对照研究质量的重要技术基础。
在使用方面，即使同一病灶，使用同一TPS系统，不同医师做出的术前计划结果也可能差别很大。同样可以理解，不同医师所完成的术后验证结果存在较大的误差，甚至可以人为改变验证结果，这是需要解决的重要问题。
术前计划、术中/术后验证是放射性粒子植入的标准化流程，其中术中验证是保证不同单位植入效果同质化的关键一环，应该重点推广。
徒手穿刺技术目前仍在大多数医院，特别在广大基层医院使用。放射性粒子植入治疗领域发展前景良好，吸纳了诸多临床科室医生的参与。但因各家医院基础不同，医生专业背景不同，导致术者穿刺基本功参差不齐，应加强对操作医生基本功的培训。
目前，粒子领域医师对于使用徒手穿刺技术还是3D打印模板仍有较大争议，但不论使用何种植入技术，其最终目的是将粒子准确植入到靶区，既要兼顾到剂量的科学性、可重复性，又要考虑到治疗的安全性、技术的实用性等，最终的目的是提高肿瘤控制率，改善患者生存质量并延长生存时间。不同植入技术虽各有特色，但应殊途同归，因地制宜，以患者获益为出发点。
总之，放射性粒子行业正经历着前所未有的发展机遇，其鲜明的特色吸引着越来越多的医生加入到放射性粒子植入治疗领域中来，与此相应，相关的法律、法规及行业规范也陆续出台，帮助行业更好的规范技术、造福患者。我们深信：“小粒子”一定有“大作为”！
（郭金和 胡效坤 滕皋军）