据国家癌症中心统计，中国肺癌每年死亡病例超过60万例，是连续多年蝉联致死率榜首的“癌王”。肺癌转移是癌症终末期的标志，其最常转移的部位是脑部，一旦发生脑转移，肺癌患者的生存期不超过1年。针对这类患者，临床上主要采用全脑放疗、立体定向放疗等方式进行治疗，然而电离辐射会造成脑部神经损伤，短期会引起恶心和呕吐，长期会导致记忆丧失和共济失调。已有临床实验证明，医生在制定放疗方案时保护转移风险较低的脑区，同时关注转移风险较高脑区的进展，可以改善患者症状和生活质量，最大程度地延长患者的生存时间。现有研究表明两种肺癌亚型（小细胞肺癌和非小细胞肺癌）具有不同的脑转移瘤空间分布特征，但并未进一步分析不同脑区的转移风险。因此，全面了解两种肺癌亚型的脑转移瘤空间分布特征并识别风险脑区至关重要。
前期，中国科学院苏州医工所夏威联合山东省肿瘤医院，采用医学图像配准和统计检验方法构建了小细胞肺癌脑转移风险图谱，如图1所示（Cancer Imaging，https://doi.org/10.1186/s40644-021-00410-w）。在此基础上，施维和夏威等针对前期研究未探索非小细胞肺癌患者脑转移瘤空间分布的问题，扩大研究队列，共纳入来自全国3家医院的728例确诊脑转移的肺癌患者，在患者的脑磁共振影像数据上共标注了2997个转移灶，借助配准技术将所有转移灶映射到标准脑模板上，通过脑区地图集将标准脑模板自动划分为41个脑区，从而统计每个脑区的转移概率，并用医学统计检验方法对比每个脑区的转移概率与预期转移概率的差异，最终确定每个脑区的转移风险水平（非小细胞肺癌脑转移风险图谱如图2所示）。
研究结果显示，小脑（运动调节中枢）在两种肺癌亚型中均为高风险脑区，丘脑（触觉和温痛觉）、杏仁核（情绪和学习功能）和海马旁回（记忆视觉场景）在两种肺癌亚型中均为低风险脑区。此外，非小细胞肺癌患者的中央旁小叶（控制排便和排尿）、额中回（书写功能）和中心前回（控制对侧半身的运动）是高风险脑区。
该工作是目前已报道的探究肺癌脑转移瘤空间分布的研究中队列人数规模最大的回顾性分析，为肺癌脑转移患者的放疗方案制定增加了一个有力的循证医学证据。临床医生可以参考两种肺癌亚型的风险脑区制定精准的治疗计划，优化放疗剂量的分布，在不降低治疗效果的同时减少因辐射引起的神经损伤。
该研究受国家自然科学基金委员会等机构资助，相关成果发表于临床神经病学领域老牌期刊Journal of Neuro-Oncology（IF：4.506，中科院二区）。
论文链接：https://doi.org/10.1007/s11060-022-04211-4
图1. 小细胞肺癌脑转移风险图谱，脑区颜色越红表示该区域的转移风险越高，脑区颜色越蓝则表示该区域的转移风险越低
图2. 非小细胞肺癌脑转移风险图谱