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研究背景:儿童髓母细胞瘤是(Medulloblastoma,MB)恶性程度很高的侵袭性胚胎肿瘤,多发病于小脑或第四脑室,约占儿童脑肿瘤的25%～30%。是儿童中枢系统最常见、恶性程度最高的神经源性肿瘤之一。该肿瘤生长迅速,易侵犯脑干,侵犯脑干时很难手术全切除,并且MB可以通过脑脊液播散,播散及种植后患儿预后差。MB对放疗敏感,但手术切除仍然是治疗MB的主要方法。目前针对不同MB患儿术后的个体化辅助治疗方案目前仍存在争议。目前公认最好的治疗方法为手术配合术后放化疗,但由于该肿瘤恶性程度高、进展速度快,侵袭脑干时不易手术切除且沿脑脊液播散时患儿预后差。故全脑全脊髓放疗成为儿童髓母细胞瘤重要的辅助治疗手段。由于全脑全脊髓放疗靶区较长,靶区周围危及器官较多,所以适形放疗和螺旋断层放疗在MB的治疗中也显得十分重要,越来越多的研究表明螺旋断层扫描比普通适形调强放疗在靶区剂量分布以及适形程度上有更大的优势。适形调强放疗(Intensity modulated radiation therapy,IMRT)通过剂量优化与计算机逆向运算,使靶区内剂量分布高度均一,对于常规加速器,IMRT计划单个射野宽度一般不超过40cm,对于全脑全脊髓的长靶区需要采取分段照射,容易导致靶区衔接区域出现冷点。螺旋断层放疗(tomography)简称TOMO,是利用6MV的医用直线加速器替代普通CT的X线球管,以螺旋CT扫描来实现机架的持续旋转和床的运动。TOMO可同时兼顾调强放射治疗、图像引导放射治疗和剂量引导放疗。医学成像时候采用2.8MV的X射线进行医学成像,在兆伏级医学成像的引导下,使MVCT重建的靶区3D图像与定位CT的影像进行对比,在3D放向上纠正摆位误差后使用6MV的高能X射线进行适形调强放疗。可以较大程度的提高靶区的适形度,提高靶区内剂量分布的均匀性,减少危及器官的受照剂量,从而达到保护靶区周围危及器官,减少放疗毒副反应的发生。TOMO照射范围可达到40cmx160cm,可以有效的解决长靶区的衔接问题,避免长靶区的靶区范围内出现照射剂量的冷热点问题。本研究通过比较TOMO和IMRT治疗儿童髓母细胞瘤的剂量学差异,来分析和探讨不同放疗方式治疗儿童髓母细胞瘤的有效性与安全性,以期为临床的应用提供有力的循证医学证据。第一部分 儿童髓母细胞瘤术后放疗TOMO与IMRT计划的剂量学对比目的比较和探讨螺旋断层放射治疗(Helical TOMOtherapy,TOMO)和调强放射治疗(Intensity modulated radiation therapy,IMRT)在儿童随母细胞瘤放射治疗中的剂量学差异。材料方法收集2017-2019年郑州大学第一附属医院收治的髓母细胞瘤患儿10例,其中男6例,女4例。患儿均术后一个月行全脑全脊髓放疗。平均身高117cm:平均体重25kg。对10例患儿均设计IMRT与TOMO两种放疗计划。比较两种放疗计划靶区的适形性指数(coverage index,CI)、均匀性指数(homogeneity index,HI)和危及器官(OAR)的受照剂量。结果比较TOMO与IMRT两种不同放疗计划靶区的适形性指数(CI)、均匀性指数(HI),以及危及器官受照剂量。结果显示TOMO计划HI为1.049±0.01优于IMRT 组 1.15±0.02(P<0.05),TOMO 计划 CI 为 0.864±0.02 优于 IMRT 组0.816±0.05(P<0.05),TOMO计划的双侧晶体最大受照剂量Dmax点,双侧视神经的最大受照剂量D max点,双侧眼球平均受照剂量Dmean,心脏5Gg、10Gy所包含危及器官体积百分比V5、V10,以及对大受照剂量Dmax点,肺部20Gy所包含危及器官体积百分比V20(%),肺平均受照剂量Dmean、肺部最大受照剂量Dmax点,胃5Gy所包含危及器官体积百分比V5(%),小肠最大受照剂量Dmax点均低于IMRT组。初步研究结果显示:TOMO组靶区适形性指数(CI)优于IMRT,差异有统计学意义(P<0.05)。TOMO计划的均匀性指数(HI)优于IMRT组,差异有统计学意义(P<0.05)。TOMO组放疗剂量的均匀性优于IMRT组。部分危及器官的平均受照剂量、最大受照剂量以及高量覆盖面积包绕体积均低于IMRT组,说明螺旋断层放疗技术治疗髓母细胞瘤可在一定程度上降低危及器官的受照剂量,可能降低副反应发生率以及二次肿瘤发生的概率。结论对于儿童髓母细胞瘤IMRT和TOMO均能达到处方剂量的要求。但TOMO的靶区适形度和靶区剂量均匀性优于IMRT。并且可以使晶体、眼球、视神经、肺、胃、小肠等危及器官的受照量更低。在提高有精度的同时减少患者不良反应的发生概率,提高患者的生存质量。第二部分 螺旋断层放疗治疗儿童髓母细胞瘤的有效性与安全性目的:通过对接受螺旋断层放疗的髓母细胞瘤患儿进行归纳,对比TOMO与IMRT治疗儿童髓母细胞瘤的有效性与安全性。以期为临床的应用提供有力的循证医学证据。材料方法:回顾性分析2014年-2019年在郑州大学第一附属医院接受术后病理确诊为髓母细胞瘤的患儿,其中TOMO组IMRT组各50例。所有患者均接受手术,术后均接受放疗,放疗剂量为全脑全脑30.6-40Gy。分次剂量为1.8Gy×17次-2.0Gy×20次,后颅窝加量至50.4 Gy-60 Gy。分次剂量为:1.8 Gy×30次-2.0×30次。全脊髓30.6 Gy-36 Gy分次剂量为:1.8 Gy×17次-2.0 Gy×17次。所有放疗计划均由高资质物理师根据我院放疗科临床医生要求的处方剂量以及危及器官的限量要求制作。所有患者每月复查一次全脑全脊髓MRI、肿瘤标志物、肝肾功以及血常规。部分患者接受同步放化疗,化疗方案为:环磷酰胺(CTX)+顺铂(DDP)+长春新碱(VCR);洛莫司汀(CCNU)+顺铂(DDP)+长春新碱(VCR)。根据影像诊断与检验诊断的结局指标来评价TOMO治疗髓母细胞瘤的有效率,疾病控制率以及不良反应发生率。结果:使用TOMO的50例患儿,治疗后达到41例完全缓解(complete response,CR),7 例部分缓解(partial response PR),1 例稳定(stable disease SD),1 例患儿出现进展(progressive disease PD)。有效率(response rate,RR)=CR+PR 为98%疾病控制率(disease control rate,DCR)=CR+PR+SD 为 96%。使用 IMRT的50例患儿,治疗后达到39例CR,7例PR,2例SD,2例患儿PD。有效率RR为96%;疾病控制率DCR为92%。患儿主要的不良反应表现为血液不良反应、消化系统不良反应、乏力以及头痛。血液不良反应以1-3级为主,4级血液不良反应少见。消化系统不良反应以1～2级为主,未见4级消化道不良反应。结论:对于儿童髓母细胞瘤而言,螺旋断层放疗治疗和适形调强放疗疗效相近,两组患者短期有效率和疾病控制率相近;并且TOMO组与IMRT组血液不良反应发生率和消化道不良反应发生率差别无统计学意义。