《Japanese Journal of Radiology》杂志. 2023 年11月 18日在线发表日本名古屋Aichi Cancer Center Hospital的Yutaro Koide , Takahiro Aoyama, Hiroshi Tanaka ,等撰写的《日本从伽玛刀放射外科到直线加速器脑立体定向放疗的变化趋势:一项基于全国索赔数据库的调查。Changing trends in gamma knife surgery to linear accelerator brain stereotactic radiotherapy in Japan: a survey based on the nationwide claims database》（doi: 10.1007/s11604-023-01511-1.）。

目的:

本研究利用厚生劳动省公布的国家数据库的开放数据，评估脑立体定向放疗平台(SRT)的发展趋势。

随着癌症治疗的进展，成年癌症患者预后改善，脑转移瘤患者比例有望增加。脑立体定向放射外科/放疗(SRS/SRT)是一种有望提供高度局部控制的治疗方式，同时最大限度地减少延迟性脑损伤或功能障碍。SRS平台包括伽玛刀(GK)和直线加速器(LINAC)。GK是由瑞典卡罗林斯卡大学的神经外科医生Lars Leksell于1968年发明的。它使用从大约200来个(钴-60)源发射的伽马射线，而不损害周围的正常组织，并将它们聚焦在病变区域。日本首台GK机组于1990年推出;1996年纳入公共保险后，在全国范围内广泛传播。

伽玛刀放射外科(GKS)主要由属于日本Leksell伽玛刀协会(JLGK)的神经外科医生进行。目前GK机组总数为50台，过去(2011-2012年和2016-2017年)最多时有55台。Yamamoto和JLGK报告了截至2013年日本GKS病例总数，累计治疗病例约20万例(约70%为恶性肿瘤)。虽然到2006年为止，每年的GKS病例数一直在增加(15091例)，但政府将GKS的补偿减少了20%(从6.3万分减少到5万分);从那以后，它进一步下降了。

在GKS后,基于Linac的脑SRT (LINAC-SRT)被引入临床实践。固定用于GK的头框是侵袭性的。Laing和Brada于1994年报道了使用可重新定位头框的LINAC-SRT，并迅速在世界范围内传播。在日本全民健康保险制度下，所有公民和外国居民都必须加入国家健康保险制度，政府承担70%的医疗费用。其余30%的费用由患者支付(取决于年龄和其他因素)。公共保险于1998财年开始覆盖LINAC-SRT，比GK晚两年。虽然当时日本的649台LINAC中只有10%能够进行脑SRT，但许多替换和新LINAC的引入导致了日本脑SRT使用的增加。根据2019年日本放射肿瘤学学会(JASTRO)的最新调查，960家LINAC机构收到了697份有效回复，其中308名(44%)患者接受了脑部SRT治疗。

很难获得日本全国年度SRS/SRT病例总数的真实数据，特别是LINAC-SRT，过去只能从JASTRO结构调查的抽样数据库结果中估计。保健和医疗信息电脑化最近在日本取得了进展，建立了大型和高度完整的保险索赔数据库。以前(从1996财政年度开始)，采用分层随机两阶段抽样方法从纸质索赔收据中提取一个月的数据，作为《公共健康保险医疗活动统计》发表。随着2008年《老年人医疗保障法》的实施，建立了国家健康保险索赔和特定健康检查数据库(NDB)，作为完整的枚举数据库。自2011财年以来，新开发银行已被用于次要研究目的。截至2023年7月，2014财年至2021财年的8年数据可作为NDB开放数据免费获取。新开发银行的优势在于，它是一个庞大、高度完整的数据库，涵盖了日本几乎所有的医疗保险(自2011财年以来为99.9%);由于数据是从保险公司收集的，因此即使患者转到不同的医院，也可以在个人层面上对其进行跟踪。

本研究旨在利用NDB开放数据调查GKS和脑LINAC-SRT选择的最新趋势。次要终点是30年来治疗和设施(GK和LINAC)数量的变化，以及各县GK设施的差异，使用的数据来自JASTRO和JLGK报告。本研究结果为日本SRS/SRT的综合结构提供了基础数据。

材料和方法:

本研究分析了2014财年至2021财年的数据。研究包括伽玛刀放射外科(GKS)和直线加速器SRT (LINAC)。每年评估每个SRT系统的门诊和住院病例总数。

这项回顾性观察性研究使用了来自国家保险索赔数据库的数据。本研究已获得机构伦理审查委员会(2023-0-004)批准。所有研究均按照相关指南和规定进行。

主要终点是NDB开放数据涵盖的2014财年至2021财年该国GKS和Linac - SRT的总数。次要终点被定义为GKS和LINAC-SRT的年度数量以及从1990财年到2013财年各单位的数量随时间的变化。从1990财年到2013财年的GKS总数由Yamamoto等人报道。利用GKS数据和JASTRO结构测量结果计算总LINAC-SRT。根据JASTRO结构调查编制了日本每年的LINAC机组总数。

JASTRO的第一次结构调查于1990年进行;从1993年开始，每两年作为学术项目进行一次调查(2009-2013)。该调查的最新版本是2019财年版。每个LINAC医院都被要求配合JASTRO对放射治疗设施的认可调查，但JLGK没有因为不配合而惩罚GK医院。调查按地区、地级流行病学调查放射治疗设施的实际情况，包括设施数量、放射治疗设备种类、设施规模、治疗方案数量(按其复杂性和年患者负荷)、工作人员数量、放射肿瘤学机构年癌症患者数量、外束照射以外的放疗(如立体定向体放疗、IMRT、和粒子疗法)，目标疾病和治疗部位。除2003年版外，统计调查只公布已登记的SRS/SRT病例总数，并没有区分LINAC，但2003年版除外。在2020年9月的最新调查(2019财年版)中，数据库委员会对全国843家被认为拥有放射治疗设备的设施提出了2019年放射治疗实际做法结构调查的正式要求。部分设施暂停或停止放射治疗，2019年估计有842个设施提供放射治疗。其中734例(87.2%)纳入分析。调查结果仅以图表形式呈现。使用射波刀(CK)的脑SRS/SRT被认为是LINAC-SRT作为保险索赔的医疗程序。在日本，CK的可用性并不大，截至2019年，只有31台仍在运行。在解释次要终点的结果时，参考了日本GKS和LINAC-SRT的以下主要历史保险单:1996财年和1998财年，GKS和LINAC-SRT分别由公共保险覆盖。2000财政年度，由于各部合并，新开发银行的管理部门卫生和福利部成立。2006财政年度，保险GKS保健费用减少了20%。

结果测量和统计分析

在NDB分析中，GKS的医疗实践(分类代码、实践代码、保险评分)定义为“伽玛刀立体定向放疗”(M001-2, 180018910, 50,000)。从2016财年开始住院可以计算的以下医疗程序也被认为符合条件:“短期手术基本费用3”(A400, 190197910, 59,199-59,855)。LINAC-SRT的医疗实践被定义为“使用直线加速器的立体定向放疗”(M001-3, 180019710,63,000)。对门诊和住院患者的收据进行区分，并分别进行统计。

在引入新开发银行GKS开放数据之前，从1990财年到2013财年的GKS年度病例数提取自Yamamoto等。对于LINAC-SRT，在投保前(直到1997财年)病例数被认为为零，1998财年至2013财年的年度病例数是根据JASTRO结构调查报告和JLGK报告计算的，其中GKS和LINAC-SRT的总病例数都是可用的。GKS报告没有详细说明数据表或制表方法;这些数据是从图表中读取的，并用于本研究。无法计算Linac -SRT年度数量的数字在图上视为缺失值，但在补充表中描述，参考JASTRO和JLGK报告。

根据NDB的8年数据，我们预测了到2030财年GKS和LINAC-SRT病例数的变化。该预测假设，到2030财年，需求将在2014财年至2021财年每年的变化幅度内继续线性变化。预报的平均值为±2个标准差。尽管根据我们的假设，未来的变化是否会继续呈线性尚不清楚，但目前缺乏像新开发银行那样可靠的数据来估计变化率;本研究提供了线性预测结果，尽管有其局限性。

结果:

2014年4月至2022年3月，在登记的1,996,540例放疗病例中，研究纳入了212,016例(102,691例GKS和109,325例LINAC)。第一年，13117例(54.1%)为GKS, 11128例(45.9%)为LINAC;之后，GKS下降，LINAC上升，在2017财年达到相同的速度。与第一年相比，最后一年有11,702例GKS(- 1415或- 10.8%)和17,169例LINAC(+ 6041或+ 54.3%)，SRT总病例增加4626例，达到28,871例(+ 19.1%)。GKS的门诊治疗比例也从4.6%增加到11.8%，LINAC从44.7%增加到57.9%。

患者和主要终点

2014年4月至2022年3月8年间，共登记1,996,540例放疗病例中，纳入了212,016例(102,691例GKS和109,325例LINAC)(图1)。表1显示了GK和LINAC每年的总治疗次数和单位。第一年，13117例(54.1%)为GKS, 11128例(45.9%)为LINAC。GKS降低，LINAC增加;它们在2017财年的比率相同。与第一年相比，最后一年有11,702例GKS(-1415或-10.8%)和17,169例LINAC(+ 6,041或+ 54.3%)病例，SRS/SRT总病例从4626例增加到28,871例(+ 19.1%，图2)。门诊治疗的百分比也从GKS的4.6%增加到11.8%，从44.7%增加到57.9%(图3)。

二次端点

从1990财年到2013财年，GKS总数为198,879例，从1996财年开始快速增长，每年增加1000-1500例GKS，每年增加3-7例GK(2000 - 2001财年除外)，直到2006财年达到峰值(表S1)。2006财年之后，GKS的使用减少了;GK单位在2016财年增加到55台的最大值。自那以来，已有5台关闭;因此，机组总数减少到50台(图4)。

仅在2003年版的JASTRO结构调查报告中明确提到了LINAC-SRT的年度数量:在40个GK单元(100%)中，和在695个有效响应中有155个LINAC能够进行SRT(87.5%)，其中输入了9584例GKS和3026例LINAC-SRT。共有49家LINAC没有回答。虽然JASTRO的结构调查报告没有指明，但1998年的个案总数是根据这两份报告估计出来的。JASTRO报告登记了6154个SRS/SRT (GKS和LINAC-SRT的总和)和18个GK单位(当年100%)。在GKS数据库中登记了5456个GKS，计算出LINAC-SRT的数量为698个。不幸的是，JASTRO另外8年(2001年、2005年、2007年、2009年、2010年、2011年、2012年和2013年)的结构调查报告包含了GKS和LINAC-SRT的总和。然而，由于GKS和LINAC-SRT没有完全登记，登记的数据与JLGK报告的数据不匹配，因此无法像1998年那样计算LINAC-SRT。表1列出了SRS/SRT病例和单位(GK和LINAC)的总数。

图S1显示了能够执行脑SRT的LINAC总数的变化。在1995财年的JASTRO结构调查中，499个有效答复中只有37个(7.4%)来自608个LINAC。从1995财年到2019财年，在有效响应中，具有srt能力的LINAC总数每年从7.4%增加到44%。

在日本的47个县中，有10个县拥有2个以上的GK设施，27个县拥有1个GK设施。其他10个县没有GK设施，其中4个县以前有设施，但尚未建立(图S2)。根据GK机构的公开信息和每位GK外科医生的医疗执照注册年份，每家机构涉及的GK外科医生(神经外科医生)中位数为1人(范围:1 - 4)，平均年龄为57岁(标准差9.8，中位数57岁，IQR: 51-62岁);50岁以下占总人口的17.6%，50 - 59岁占43.2%，60-69岁占29.7%。

讨论：

本研究首次利用NDB 8年开放数据，JLGK对23年GKS总数的报告，以及JASTRO 30年每两年发表一次的结构调查报告，评估了日本各地GKS和Linac - SRT总数的年度变化趋势。由于NDB的数据是可用的，我们现在可以访问其关于Linac -SRT和GKS数量的大量、中立和完整的枚举数据。这些结果强烈表明，以前增长的GKS现在正在下降，LINAC-SRT已经成为最受选择的治疗平台，取代它。

有几个因素可以解释从GK到LINAC作为大脑SRS/SRT模式的转变。最近LINAC-SRT技术的改进，包括微多叶准直器(MLC)和单等心多目标非共面SRS/SRT系统，可能是LINAC-SRT增加的原因。Micro-MLCs可以精确控制辐射束，最大限度地减少对周围正常组织的照射，同时将高剂量集中在肿瘤上。单等中心系统能够有效地同时治疗多个肿瘤，显著缩短治疗时间，而不会增加局部失效的风险。然而，GKS病例减少的主要原因是2006年GKS报销费用减少了20%(从6.3万美元减少到5万美元)的影响。此外，自2006年以来，GK设施的地理分布不均匀，没有单一GK设施的县数量增加到10个(21%);GK外科医生的老龄化和缺乏成功的代际过渡也可能导致随后的下降(图S2)。

选择LINAC-SRT而不是GKS的另一个原因是使用设施。目前，日本使用LINACs的频率是GK的近20倍，使患者更容易获得治疗。此外，LINACs位于肿瘤中心或学术中心，这些中心是肿瘤医疗的主要提供者，当新诊断有脑转移瘤时，患者不需要转移到其他机构，期望他们从脑SRS/SRT迅速转移到恢复或开始全身治疗。根据厚生劳动省的数据，截至2023年4月1日，日本有51家地市级癌症治疗核心医院和357家地区医院必须提供放射治疗，包括IMRT，这是指定要求。在这些州级或区域核心医院中，只有11家设有GK单位;剩下的397个有一个或多个LINAC。相比之下，GK在美国大脑SRS/SRT中起着至关重要的作用，直到2019年，428个SRS系统中有113个(26%)GK。与日本显著不同的是，GK是美国学术中心实施最多的SRS系统(38%)。

另一个促成因素可能是，虽然现在有一半以上的LINAC被选择进行门诊治疗，但只有10%的GKS接受门诊治疗。由于GKS的侵袭性头框固定，所有患者在2015年之前都需要住院治疗。虽然自2008年12月和2016年10月分别在日本推出伽玛刀Perfexion™和Icon™以来，已经可以使用软壳面罩进行更快的治疗和无创固定，但与LINAC相比，门诊治疗的比例仍然有限。

在过去的30年里，大脑SRS/ SRT的数量持续增加;因此，为了运营合适的平台以满足未来的需求，提前做好准备是必要的。如果需求继续以过去8年观察到的速度线性增长，预计到2030年脑SRS/SRT的年需求将达到35,500例:LINAC-SRT为27,000例，GKS为8500例(图S3)。由于日本50%的Linac仍然无法获得srt，迫切需要在GK预计将关闭的县推广更换兼容型号。如果GKs进一步关闭，大脑SRS/SRT供应可能突然变得至关重要;为了平衡SRS/SRT的供应，需要经常更新和分享区域或县的情况。

这项研究有几个局限性。首先，它使用了具有不同数据可靠性的多个数据源。尽管新开发银行是中国最大、最完整的数据来源，涵盖了近99%的保险业务，但只有最近8年的数据可用。与NDB相比，自行调查的JASTRO结构调查和JLGK报告存在差异，但此次研究无法解释这些差异。其次，本研究仅观察了治疗结构数据，如每年治疗次数和设施，而没有观察患者结局(如生存和肿瘤控制)，也没有比较GKS和LINAC-SRT的临床疗效或安全性。此外，本研究观察到GKS和LINAC-SRT是唯一观察到的治疗方法;未观察到全脑放疗(WBRT)，并且与SRS/SRT不同，WBRT不能作为独立的保险实践从保险索赔数据库中提取。

结论:

研究发现GKS的选择逐渐减少，LINAC的选择有增加的趋势，立体定向照射的总次数增加。特别是门诊治疗的比例增加，说明有一半以上的LINAC选择了门诊治疗。

本研究确定了日本在过去8年中选择GKS和LINAC-SRT的趋势，总体脑SRS/SRT增加了20%，GKS减少了10%，LINAC-SRT增加了50%。门诊患者比例也有所增加，占GKS患者的10%，占LINAC-SRT患者的50%。这项调查的结果应用于适当地平衡平台，以满足国家对SRS/SRT的需求。