头颈癌硼中子俘获治疗(BNCT)肿瘤剂量及18F-BPA PET最大标准化摄取值(SUVmax)与疗效相关性的回顾性分析

目的：硼中子俘获治疗(BNor Neutron Capture Therapy, BNCT)剂量计划通常采用由18F标记4-硼-L-苯丙氨酸(18F-BPA)正电子发射断层扫描(Positron Emission Tomography, PET)所得肿瘤最大标准化摄取值(Standardized Uptake Value max, SUVmax)导出的肿瘤-血液(Tumor-to-Blood, T/B)比值（个体化模型）。目前尚不清楚基于加速器BNCT治疗头颈癌(Head and Neck Cancer, HNC)时，肿瘤SUVmax或个体化模型计算剂量是否能预测疗效。研究人员探讨18F-BPA PET SUVmax及个体化模型计算剂量与治疗反应的相关性。材料与方法：回顾性分析2020–2021年接受加速器BNCT治疗的30例HNC患者。采用Kaplan–Meier法进行生存分析。分别采用均匀模型（T/B＝2.5）和个体化模型（T/B＝肿瘤SUVmax/血池SUV）计算剂量参数（Dmax、Dmin及D80%）。采用Mann–Whitney U检验评估肿瘤SUVmax或剂量参数与最佳治疗反应［完全缓解(Complete Response, CR) vs. 非CR］之间的相关性。结果：客观缓解率(Objective Response Rate, ORR)为90%，CR率为50%。CR状态可显著预测更优的2年总生存(Overall Survival, OS)、局部区域控制(Locoregional Control, LRC)及无进展生存(Progression-Free Survival, PFS)（均p＜0.05）。然而，CR组与非CR组间肿瘤SUVmax、均匀模型剂量及个体化模型剂量均无显著差异（均p＞0.05）。结论：18F-BPA PET SUVmax及传统个体化模型在加速器BNCT后HNC患者CR判定上未显示统计学显著关联。上述结果质疑基于肿瘤SUVmax的剂量学实用性，提示当前模型有待完善。

论文解读：头颈癌硼中子俘获治疗中¹⁸F-BPA PET肿瘤SUVmax及BNCT肿瘤剂量与疗效相关性的回顾性分析

本研究发表于《Japanese Journal of Radiology》。硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy, BNCT)是基于¹⁰B(n,α)⁷Li核反应的靶向高线性能量传递(Linear Energy Transfer, LET)粒子治疗，临床常用4-硼-L-苯丙氨酸(Boronophenylalanine, BPA)作为¹⁰B携带剂。BNCT剂量计算中肿瘤硼浓度依赖肿瘤/血液(T/B)比值，而目前临床无法直接测量活体T/B比，常规借助¹⁸F-BPA PET测得的肿瘤最大标准化摄取值(Standardized Uptake Value max, SUVmax)推算T/B比建立个体化模型进行剂量计划，但尚无充分临床研究验证肿瘤SUVmax或该个体化模型计算剂量能否预测加速器BNCT治疗头颈癌(Head and Neck Cancer, HNC)的实际疗效，故研究人员开展此项回顾性分析以明确二者与治疗反应的关系。

研究人员回顾性纳入2020年6月至2021年10月于本机构接受日本医保覆盖之加速器BNCT、经组织病理学确诊HNC且 pretreatment计划提示可达治愈剂量（均匀模型下肿瘤80%体积受照剂量D_80%＞20 Gy-Eq）的患者共30例。所有患者治疗前接受¹⁸F-BPA PET/CT检查获取肿瘤SUVmax及血池SUV以计算个体化模型T/B比（T/B＝肿瘤SUVmax/血池SUV），均匀模型固定T/B＝2.5。采用RayStation®勾画大体肿瘤靶区(Gross Tumor Volume, GTV)及危及器官，NeuCure Dose Engine®计算GTV内最大剂量(Dmax)、最小剂量(Dmin)及D_80%，复合生物效应(Compound Biological Effectiveness, CBE)因子取肿瘤3.8、黏膜4.9、皮肤2.5及其他正常组织1.35，处方剂量限制皮肤15 Gy-Eq、咽黏膜12 Gy-Eq、脑9 Gy-Eq、眼5 Gy-Eq。依据RECIST 1.1标准评价治疗反应并提取最佳疗效，将患者分为完全缓解(Complete Response, CR)组与非CR组。采用Kaplan–Meier法及log-rank检验比较生存结局；采用Mann–Whitney U检验比较两组间SUVmax及各剂量参数差异；采用Spearman相关分析SUVmax与个体化模型剂量参数相关性；采用单因素logistic回归分析基线特征与疗效关系。统计显著性设为p＜0.05。

研究结果

患者基线特征显示中位年龄73岁，男性居多，83%为鳞状细胞癌(Squamous Cell Carcinoma, SqCC)，70%既往接受过放疗，60%既往手术，57%既往全身治疗，中位GTV体积10.3 cm³，中位肿瘤SUVmax为4.2。均匀模型GTV中位Dmax、Dmin、D_80%分别为36、20、27 Gy-Eq；个体化模型分别为44、27、33 Gy-Eq。

疗效与生存：30例患者中客观缓解率(Objective Response Rate, ORR＝Partial Response＋CR/总例数)为90%(27/30)，CR率为50%(15/30)。达到CR患者2年OS、LRC及PFS分别为93%、80%、67%，显著优于非CR组（分别为27%、13%、0%；all p＜0.05），证实CR是预后良好指标。单因素logistic回归显示年龄、性别、组织学、既往治疗史、T/N分期、GTV体积等基线特征在CR与非CR组间无显著差异。

SUVmax及剂量与CR的关系：个体化模型各剂量参数(Dmax、Dmin、D_80%)与肿瘤SUVmax呈强相关（Spearman's ρ＞0.6，all p＜0.05）。Mann–Whitney U检验显示CR组与非CR组间肿瘤SUVmax（中位CR组4.3 vs. 非CR组4.1）、均匀模型Dmax/Dmin/D_80%、个体化模型Dmax/Dmin/D_80%差异均无统计学意义（all p＞0.05）。按¹⁸F-BPA PET与BNCT间隔时间（≤13天 vs. ＞13天）分层比较亦无显著差异。

讨论与结论翻译

讨论指出虽预期高BPA摄取（高SUVmax）伴高硼中子剂量可增强疗效，但本研究发现肿瘤SUVmax及基于其推导之个体化模型剂量均不能预测CR。可能原因包括：①传统个体化模型假定肿瘤内BPA均匀分布，与实际存在坏死及异质性不符，且SUVmax仅为单点最大值易受ROI勾画影响；②¹⁸F-BPA为单次小剂量注射，BNCT中BPA为持续约2小时静脉输注，二者药代动力学差异可能影响分布一致性；③均匀模型忽略个体BPA摄取差异同样无法反映疗效。研究局限性含回顾性设计、样本量偏小及将疗效二分化可能掩盖非CR组内剂量梯度效应。

结论：¹⁸F-BPA PET肿瘤SUVmax及据此建立的常规个体化模型计算之肿瘤剂量，与加速器BNCT治疗后头颈癌患者完全缓解率无统计学显著关联。此结果对依据¹⁸F-BPA PET肿瘤SUVmax行BNCT剂量计划之现行做法提出质疑，提示至少个体化模型尚需大幅改进及进一步研究。