一种基于肿瘤血供异质性、介入技术分型及体能状态的动脉化疗药物灌注剂量优化方法与流程

本发明涉及肿瘤介入治疗的医药，涉及一种基于肿瘤血供异质性、介入技术分型及体能状态的动脉化疗药物灌注剂量优化方法，适用于肝细胞癌、肾癌、胆管细胞癌、胰腺癌等各类实体瘤的动脉化疗临床操作，可实现 dsa 术中动脉化疗药物灌注剂量的个体化、精准化动态调控。

背景技术：

1、动脉化疗是实体瘤临床治疗的核心介入手段，通过将化疗药物经导管直接灌注至肿瘤滋养动脉，实现靶区药物浓度的局部提升，相较于静脉化疗具有靶向性强、全身毒副反应低的优势，已广泛应用于原发性及转移性实体瘤的治疗。但在临床实际应用中，传统动脉化疗药物灌注剂量方案仍存在多重技术瓶颈，导致治疗效果不佳、毒副反应发生率高、非靶区组织暴露风险大等问题，严重限制了其临床应用价值，具体痛点如下：

2、肿瘤血供异质性的剂量适配缺失：不同实体瘤及同一肿瘤的不同病灶存在显著的血供差异，可分为富血供、乏血供及中等血供三种类型，富血供肿瘤血流速度快易导致药物快速冲刷，乏血供肿瘤血管稀疏易导致药物渗透不足。但传统方案对不同血供特征的肿瘤采用基于体表面积（bsa）的统一剂量计算方式，未进行针对性剂量调整，导致 30%～45% 的患者出现靶区药物剂量不足或全身毒副反应超标的情况。

3、介入技术分型与剂量方案的失配：介入动脉化疗的插管技术分为选择性插管和超选择插管，超选择插管可将导管精准送至肿瘤滋养动脉，使局部药物浓度提升 5-8 倍，但传统方案仍沿用静脉化疗的体表面积给药模式，未根据插管技术的精准度调整剂量，造成非靶区组织药物暴露风险增加 50% 以上，易引发正常脏器的损伤。

4、患者个体体能状态的剂量校正缺失：动脉化疗的耐受性与患者体能状态、器官功能储备高度相关，体能状态差的患者（ecog 评分≥2 或 kps 评分 < 70）其骨髓、肝、肾功能储备较低，对化疗药物的清除能力显著减弱，但传统剂量方案未将体能状态及器官功能指标纳入剂量调整体系，无针对性的剂量下调策略；对于终末期或体能状态极差的姑息减症治疗患者，也无适配的安全导向剂量方案，易因剂量过高加重患者身体负担，降低生活质量。

5、现有改进方案的单一性局限：现有技术中虽有部分针对动脉化疗剂量的改进尝试，如仅根据患者体能状态调整剂量或仅针对肿瘤血供特征优化灌注方式，但均为单一因素的局部改进，未将肿瘤血供异质性、介入技术分型、患者体能状态三大核心影响因素进行系统融合，无法实现多维度、全流程的个体化剂量优化，仍未脱离经验性用药的范畴，难以解决临床中剂量与靶向性、耐受性的双重适配问题。

6、综上，目前亟需一种能整合肿瘤局部血供特征、介入技术操作特点及患者全身耐受状态的动脉化疗药物灌注剂量优化方法，突破传统方案的单一化、经验性瓶颈，实现剂量计算的量化、精准化及术中调控的动态化，提升动脉化疗的治疗效果，降低毒副反应及非靶区暴露风险，扩大适宜治疗人群。

技术实现思路

1、一、发明目的

2、本发明针对现有动脉化疗药物灌注剂量方案存在的上述技术缺陷，提供一种基于肿瘤血供异质性、介入技术分型及体能状态的动脉化疗药物灌注剂量优化方法，其核心目的在于：

3、突破血供驱动剂量决策瓶颈，建立富血供、乏血供、中等血供的肿瘤三维血供分型体系，并制定各分型对应的化疗药物剂量阈值及灌注策略，解决不同血供肿瘤的药物渗透不足或快速冲刷问题；

4、实现介入技术 - 剂量的精准匹配，研究选择性、超选择插管对应的动态剂量算法，建立剂量梯度控制策略，降低非靶区组织药物暴露风险；

5、构建基于体能状态的剂量安全校正模型，将 ecog 评分、器官功能量化指标整合入剂量算法，定义不同体能状态等级下的最大耐受剂量校正系数，适配不同体能状态患者的耐受需求；

6、融合肿瘤血供特征、介入技术层级、患者体能状态三大变量，形成一套标准化、可操作、能在 dsa 术中实时实施的动脉化疗药物灌注剂量优化流程，推动动脉化疗从经验性用药向多参数量化决策的范式转变，提升治疗的精准性、安全性和实用性。

7、二、技术方案概述

8、为实现上述发明目的，本发明提供了一种基于肿瘤血供异质性、介入技术分型及体能状态的动脉化疗药物灌注剂量优化方法，核心为 **“基础剂量计算 - 局部剂量修正- 全身剂量校正 - 术中动态调控”** 的四阶段三维度剂量优化体系，将肿瘤血供异质性、介入技术分型、患者体能状态三大核心因素进行系统融合，通过量化系数赋值及实时影像监测实现剂量的个体化计算与动态调整，具体技术方案如下：

9、基础剂量计算：采用 du-bois 公式计算患者体表面积（bsa），参照 nccn 指南确定静脉化疗标准剂量，以此为基础，得到动脉化疗的初始基础剂量，为后续剂量修正提供基准。

10、局部剂量修正：为第一重修正，整合肿瘤血供异质性和介入技术分型两大局部影响因素，分别赋予量化修正系数并进行乘积计算；其中，根据 dsa/ct/mri 影像特征将肿瘤分为富血供、中等血供、乏血供三型，对应血供分型系数 h 的取值分别为 1.0、0.7-0.9、0.5-0.7；将介入插管技术分为超选择插管、选择性插管两型，对应导管系数 c 的取值分别为 0.6-0.8、0.5-0.7，通过双系数乘积实现局部剂量的精准修正，匹配肿瘤血供特征与介入技术精度。

11、全身剂量校正：为第二重最终校正，根据患者体能状态及肝、肾、骨髓等关键器官功能储备情况，赋予体能修正系数 e；其中，ecog 评分 0-1 分（生活自如 / 可轻体力活动）的患者 e 取 1.0，ecog 评分＝2 分（能自理、无法工作）的患者 e 取 0.9，针对体能状态差但符合入组标准的患者实现剂量的安全下调，适配其器官功能耐受阈值。

12、核心剂量计算公式：整合上述基础剂量及各修正系数，建立动脉化疗药物灌注剂量的核心量化计算公式：，通过公式可快速计算得到个体化的动脉化疗初始灌注剂量。

13、dsa 术中动态调控：在上述量化剂量的基础上，根据肿瘤血供分型及介入技术分型实施针对性的术中动态灌注调控，实现剂量与灌注方式的双重适配；其中，富血供肿瘤采用 “明胶海绵部分栓塞 + 脉冲式灌注” 策略，解决药物快速冲刷问题；乏血供肿瘤采用“硝酸甘油血管扩张预处理 + 低速长时灌注” 策略，提升药物渗透效率；中等血供肿瘤采用 “渐进式灌注 + 实时影像监测” 策略，平衡药物渗透与非靶区外溢风险；超选择插管采用 “肿瘤核心 - 边缘剂量梯度” 灌注，选择性插管采用 “宽范围覆盖 + 非靶区暴露实时监测” 灌注，进一步提升剂量的靶向性。

14、本发明的技术方案中，肿瘤血供分型的判定以 dsa 血管造影、ct 增强、mri 增强的标准化影像特征为依据，介入技术分型以导管插管的血管级别为判定标准，体能状态以ecog 评分为核心指标并结合器官功能量化检测结果，所有修正系数及灌注参数均经临床研究验证，具备明确的量化标准和可操作的临床指引，可在 dsa 术中快速实施并实时调整。

15、有益效果

16、本发明的剂量优化方法融合肿瘤血供异质性、介入技术分型、患者体能状态三大核心因素，构建了多维度、量化式、动态化的动脉化疗药物灌注剂量优化体系，相较于现有技术，具有显著的技术优势和临床有益效果，具体如下：

17、实现剂量的精准化个体化，提升治疗效果：本发明首次将肿瘤局部血供特征、介入技术操作特点与患者全身耐受状态进行系统融合，通过三维度的剂量修正及核心量化公式，实现了 “一人一瘤一剂量” 的个体化剂量计算，同时结合术中分类型的动态灌注策略，针对性解决富血供药物冲刷、乏血供药物渗透不足的问题，可使靶区药物 ic50 维持＞6h，显著提升动脉化疗的局部治疗效果，适用于各类血供类型的实体瘤。

18、显著降低非靶区暴露风险及毒副反应，提升治疗安全性：本发明根据介入技术分型制定了针对性的剂量系数及灌注梯度策略，超选择插管的精准剂量匹配及选择性插管的非靶区监测，可使非靶区药物暴露量下降≥40%；同时基于体能状态的剂量安全校正，有效适配了体能差、器官功能储备低的患者的耐受需求，降低了骨髓抑制、肝肾功能损伤等全身毒副反应的发生率，解决了传统方案技术 - 剂量失配、个体耐受性忽视的安全痛点。

19、操作标准化、可量化，具备极强的临床实用性：本发明的所有技术环节均制定了明确的量化标准和可操作的临床指引，包括肿瘤血供分型的影像判定标准、各修正系数的取值范围、核心剂量计算公式、术中灌注的速率 / 时间 / 辅助用药参数等，无需复杂的设备支持，可在常规 dsa 术中实时实施，易于临床医生掌握和操作，具备标准化推广的条件。

20、扩大动脉化疗的适宜治疗人群，提升临床应用价值：本发明的剂量优化策略兼顾了安全性和有效性，通过体能状态的剂量校正及低毒副反应的设计，使老年患者、虚弱患者、体能状态差（ecog＝2 分）的实体瘤患者也能获得安全有效的动脉化疗治疗，同时适配姑息减症治疗的剂量需求，突破了传统方案仅适用于体能状态良好患者的局限，大幅扩大了适宜治疗人群。

21、推动动脉化疗从经验性用药向量化决策转变，具备理论创新价值：本发明构建了“血供 - 技术 - 体能” 三位一体的个体化剂量理论框架，开发了基于血流动力学与患者耐受阈值的动态剂量算法，将传统的经验性剂量调整转化为多参数的量化计算，实现了动脉化疗剂量优化的 “可视化、可量化、可调控”，为肿瘤介入治疗的精准化发展提供了新的方法和思路，具有重要的理论和临床转化价值。

22、本发明的剂量优化方法可与现有 dsa 介入设备无缝衔接，无需额外增加设备投入，标准化的操作流程可快速在各级医院的肿瘤介入科室推广应用，在提升实体瘤动脉化疗治疗效果的同时，降低医疗成本和不良反应的处置成本，具备显著的临床应用前景和社会价值。