脑胶质瘤是中枢神经系统常见的原发性恶性肿瘤之一。以手术切除联合术后辅助放化疗为主，可以降低复发风险、延长患者生存期。放射治疗通过电离辐射直接损伤肿瘤细胞DNA（Deoxyribonucleic Acid），或间接产生自由基破坏DNA结构，最终导致肿瘤细胞死亡或丧失增殖能力。在脑胶质瘤多学科综合治疗中，常规放疗技术（如适形放疗技术、调强放疗技术、立体定向放射治疗）因其技术成熟、疗效明确且对正常组织保护相对较好，成为临床广泛应用的治疗方式。

神经肿瘤放射治疗技术包括：

①三维适形放疗（Three-Dimensional Conformal Radiation Therapy，3D-CRT）：通过多野非共面照射提升适形度，适用于规则肿瘤，且较传统放疗更好地保护正常组织，但对于解剖结构复杂或紧邻脑干等关键器官的肿瘤，剂量均匀性仍存在局限；

②调强放疗（Intensity-Modulated Radiation Therapy，IMRT）：通过动态调节各照射野内的射线强度，能够形成更复杂的剂量分布，在保护危及器官方面表现更优，但相应的治疗计划设计也更为复杂；

③容积旋转调强放疗（Volumetric Modulated Arc Therapy，VMAT）：在机架旋转过程中同步调节射线强度，治疗效率高且治疗时间短，对体位固定困难的患者更友好；

④立体定向放疗（Stereotactic Radiotherapy/Stereotactic Radiosurgery，SRT/SRS）：采用单次或多次大剂量聚焦小靶区，对小体积肿瘤以及脑转移瘤效果更好且周期短，但对靶区定位精度要求极高，不适用大体积肿瘤。

⑤质子和重离子治疗（Proton and heavy ion radiotherapy）：质子治疗利用布拉格峰特性精准投递剂量，更好保护正常组织；碳离子治疗除布拉格峰优势外，还具有更高线性能量传递（Linear Energy Transfer，LET）和更锐利的剂量半影，展现出更强的肿瘤杀伤能力，不过该技术对设备和技术的要求更高。

不同放射治疗技术的临床效果差异主要源于其独特的放射生物学特性：X线作为低LET射线通过自由基间接损伤DNA，主要引发单链断裂（Single-Strand Break，SSB）。质子具有布拉格峰特性，能够在靶区内产生更密集的DNA损伤且在靶区外剂量骤降，显著降低正常组织损伤风险。碳离子作为高LET射线可直接造成不可修复的DNA簇状损伤，可以克服乏氧抵抗，对常规放疗抵抗的肿瘤具有显著优势。因此，临床医生需要根据肿瘤特点和患者情况，在不同的技术之间做出最优选择。

不同放射治疗设备的临床应用与其放射生物学特性密切相关。其中医用直线加速器通过加速电子轰击靶物质产生高能X射线，可灵活调节射线能量和射野从而实现对不同深度肿瘤的剂量覆盖，支持3D-CRT、IMRT和VMAT等技术，应用广泛但正常组织受量较大。伽马刀采用多钴源聚焦照射技术，配合高精度立体定向定位系统，可实现单次大剂量精准照射小体积肿瘤（直径≤3cm），对正常组织保护好且治疗周期短，但受限于设备特性和治疗成本。质子治疗利用布拉格峰的特性精准控制质子束能量，使最大剂量精准沉积在肿瘤靶区，显著减少正常组织损伤，尤其适合儿童肿瘤和邻近关键结构的肿瘤治疗，但设备成本和技术门槛较高。碳离子治疗在质子基础上具有更高LET和更锐利的布拉格峰，对乏氧和放射抵抗性的肿瘤效果更佳，但设备稀缺且昂贵。这些设备各具优势，需根据肿瘤特点和临床条件选择使用，为患者制定最优化的个体化治疗方案。

神经肿瘤放射治疗的实施必须遵循规范的流程。治疗前通过病史采集、神经系统检查及影像学评估（CT/MRI/PET-MRI）明确肿瘤特征，完善实验室检查评估患者状况。在治疗准备阶段采用个性化体位固定装置确保治疗精准性和可重复性。靶区勾画与计划设计环节精确勾画大体肿瘤体积（Gross Tumor Volume，GTV）、临床靶体积（Clinical Target Volume CTV）和计划靶体积（Planning Target Volume，PTV），同时准确标记各危及器官（Organs at Risk， OARs），由专业物理师团队进行剂量分布的优化设计。

治疗计划必须经过严格的剂量学验证和位置验证，使用电离室等专业设备进行剂量测量，并通过电子射野影像系统（Electronic Portal Imaging Device，EPID）或锥形束CT（Cone-Beam Computed Tomography，CBCT）甚至更先进的MRI进行体位及影像验证。治疗实施过程强调全程质控，首次治疗需多重核对患者信息及治疗参数，治疗期间定期影像引导和体位验证，同时密切监测不良反应。治疗后定期影像复查评估疗效，及时处理并发症，提供专业康复指导。整个治疗流程贯彻精准放疗理念，通过规范化的质量控制体系确保疗效最大化，同时将不良反应控制在最低水平。

脑胶质瘤放射治疗已形成涵盖基础研究、技术研发和临床应用的完整体系，其技术发展充分体现了现代肿瘤治疗向精准化、个体化发展的趋势。随着放射生物学研究的深入和放疗技术的革新，特别是质子、碳离子等先进放疗技术的推广应用，脑胶质瘤患者的治疗效果和生活质量将得到进一步提升。未来，人工智能辅助的靶区勾画、剂量优化系统，以及基于影像组学的疗效预测模型等创新技术的应用，有望实现更加智能化以及个性化的精准放疗方案，为脑胶质瘤患者带来新的治疗希望。

1.质子治疗和碳离子治疗在脑胶质瘤治疗中的具体优势是什么？

2.关于脑胶质瘤放射治疗技术的描述，以下哪项是正确的？

A.三维适合放疗（3D-CRT）适用于所有类型的脑胶质瘤，尤其对不规则形状肿瘤效果最佳。

B.调强放疗（IMRT）通静态固定射线强度分布，简化治疗计划设计过程。

C.质子治疗利用布拉格峰特性，使最大剂量精准沉积在肿瘤靶区，显著减少周围正常组织损伤。

D.立体定向放射外科（SRS）推荐用于所有体积的脑胶质瘤，因其单次大剂量照射可完全杀灭肿瘤细胞。

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问题1：质子治疗利用布拉格峰的特性精准控制质子束能量，使最大剂量精准沉积在肿瘤靶区，减少正常组织损伤；碳离子治疗除了具备布拉格峰特性外，具有更高线性能量传递（Linear Energy Transfer，LET）对乏氧和放射抵抗性的肿瘤效果更佳。

问题2：正确答案为C

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作者简介

陈媛媛

中山大学肿瘤防治中心

神经肿瘤放疗亚专科负责人

中国抗癌协会胶质瘤专委会常委

中国抗癌协会神经肿瘤专委会常委

中国医师协会神经肿瘤放疗学组副组长

中国临床肿瘤学会神经肿瘤专委会委员

中华医学会放疗分会神经肿瘤学组委员

中国抗癌协会肿瘤营养专委会委员

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