胶质母细胞瘤（GBM）是最常见的原发性恶性脑肿瘤，尽管在过去十年中取得了微妙的进展，但生存期仍然低于三年。目前的实践标准包括积极手术切除，然后同时进行放化疗，然后进行辅助化疗。尽管积极的治疗，大多数患者的预后是短期和有14-18个月中位生存期。几个其它的治疗剂已被造模在辅助设定没有明确的生存益处。因此，需要改进现有的治疗方案。胶质母细胞瘤沿着颞叶中的白质区扩散，可能是胶质母细胞瘤高位局部复发率的一种解释，从而导致标准治疗后的总生存率较低。
　　 放射疗法已被证明可以改善恶性胶质瘤的生存。然而，虽然进行了积极的局部治疗，手术和放射治疗。其他人已经表现出更好的控制，加速非常高剂量的放射治疗，高达90Gy，但伴有不可接受的放射性坏死。显然，需要更好地了解肿瘤生物学，失败和渗透模式以改善肿瘤控制。
　　 已经提出沿着白质束的胶质瘤浸润作为在脑内局部和远端肿瘤扩散的潜在手段。具有计算机断层扫描和磁共振成像（MRI）的标准成像技术不能充分描绘这些区域。T2加权MRI流体衰减反转恢复FLAIR序列已被证明可以表征早期胶质母细胞瘤浸润，并已纳入放射治疗的术后计划，并通过神经肿瘤学中的反应评估（RANO）标准评估胶质瘤进展。然而，尚未建立这些序列内肿瘤的精确解剖定位。较新的功能成像与正电子发射断层扫描（PET）示踪剂，特别是18 F氟乙基-L-酪氨酸（FET）PET，都显示出在神经胶质瘤，而是一个高度敏感和特异的示踪剂的划定了一些改进是尚未建立。
　　 使用扩散张量成像（DTI）的先进的基于MRI的纤维束成像在检测沿着白质束的水扩散方向上是敏感的。研究显示DTI的周围变化在常规MRI中并不明显，而其他研究表明，在DTI上观察到的异常白质内的活检组织已经产生了活跃的肿瘤。此外，沿着白质束的失败与较差的结果相关，可能是由于更多的浸润性肿瘤生物学。
　　 由于肿瘤浸润的不确定性，最放疗协议使用慷慨均匀的或各向同性的余量，以考虑显微镜观察下肿瘤浸润。然而，这可能导致对正常未受累脑组织的高剂量放射，并导致长期神经毒性，例如认知，记忆和功能异常。
　　 本研究旨在通过比较初始肿瘤位置与首次失败部位（包括沿神经通路的潜在浸润）来表征标准序列MRI上治疗的颞叶（TL）胶质母细胞瘤的失败模式。
　　 我们的研究结果显示，尽管初始肿瘤切除良好，GTR和STR分别达到55％和37％，但74％的患者首先记录到局部和邻近脑部分离的失败。虽然我们的研究只涉及到颞叶肿瘤，其他人已经表明局部复发率相似的其他地方在大脑中，这表明这不是唯一的独此解剖位置。历史上，这已经在预替莫唑胺的时代的情况下，以高达90Gy显示的89-91％。最近，自EORTC-NCIC方案以来，替莫唑胺的使用已成为实践的标准，特别是在70岁以下的良好表现状态患者中，中位生存期改善了14.6个月，并且同时和辅助的5年生存率有所改善。替莫唑胺为9.8％，而单独放疗为1.9％。
　　 尽管在总体生存这些改进，现代系列仍然显示在2-3厘米瘤腔或直接内高剂量放疗门户局部失败率70-85％的故障率。一些研究报道了GBM和06-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶（MGMT）甲基化肿瘤患者的失败模式的变化。布兰德斯等人。回顾了95例接受高剂量放疗的患者，其中未甲基化MGMT肿瘤的内场或边缘复发率为85％，而甲状腺肿瘤患者为57.9％; 对于那些在现场发生故障的情况下，出现故障的时间间隔明显更长。因此，对失败的解剖区域和肿瘤扩散的可能机制的了解可以有助于改善这些患者的肿瘤控制。
　　 关于GBM中辅助放疗的最佳边缘存在不确定性。EORTC使用单相技术，其中肿瘤总体积（GTV）被定义为外科肿瘤床加上任何残余增强肿瘤。这扩大了2厘米，以创建临床目标体积（CTV），另外0.3-0.5厘米用于规划目标体积（PTV）[ 32]。放射治疗肿瘤学组（RTOG）方案使用两阶段技术，第一阶段包括初级对比增强肿瘤和肿瘤周围水肿，2-2.5cm扩张，治疗剂量为46Gy。第二阶段纯粹是对比增强肿瘤，扩张2-2.5厘米至额外剂量14Gy。然而，使用诸如此类的各向同性边缘扩张可能导致正常脑组织的过度治疗，而在局部控制或存活方面没有明显优势。高剂量放疗脑组织已被证明能增加神经毒性副作用，包括放射性坏死和认知衰退[ 33，34 ]。被照射脑的体积被认为与这些并发症的发展有关[ 35从理论上讲，处理较小的体积应该减少这些影响。因此，需要改善肿瘤靶标描绘并区分正常脑组织，因为这可以改善局部控制并降低神经毒性。
　　 虽然局部失败的一个组成部分仍然是大多数患者的主要失败部位，但15-20％的患者出现孤立的区域性或远端性衰竭，似乎与道路受累有关。类似地，具有相对敏感的肿瘤的患者，例如具有MGMT甲基化的肿瘤，可能具有相应更高的孤立区域相关区域或远端衰竭的比率。该研究显示，19％的TL肿瘤在诊断时具有神经通路受累，53％的患者在首次进展时具有神经通路失败。局部（p<0.0001），区域性（p= 0.004）和神经通路失败（p= 0.005）是可预测的并且取决于TL内肿瘤的初始位置。例如，具有颞极肿瘤的患者主要是复发模式，其延伸到岛状和下部额叶中，其通过钩状束连接。延伸到海马中的内侧肿瘤通过穹窿参与追踪到第三脑室的顶部; 或者如果通过扣带更靠后到达脑胼胝体的区域。
　　 未来的策略可能涉及开发新的放射目标体积描绘方案，其中包含沿着这些可预测的邻近区域的潜在微观疾病可能影响所选患者的疾病自然史。鉴于现代调制放射治疗技术，这可以允许沿复发风险最大的部位选择剂量递增。在其他主要是局部现场衰竭的患者中，复发部位的知识和集中于神经通路的非各向同性边缘扩张可能会限制正常组织治疗的数量。理想的分子或放射学研究可以识别出沿神经通路复发风险最大的患者，这将有助于进一步开发此类方案。
　　 其他人采用了先进的MRI技术[评价在诊断通过高级别胶质瘤神经通路参与和复发。Price等人表明，基于DTI的MRI可以改善肿瘤描绘并评估沿着神经通路的早期浸润，并且活检组织可以证明肿瘤细胞呈阳性。DTI也被用来协助肿瘤切除手术规划以及最近在放疗门户。伯贝拉特等人。使用基于DTI的MRI计划治疗13例GBM患者，与常规T2加权MRI产生的PTV相比，治疗PTV总体减少。其他研究表明，道路受累也会影响生存，特别是主要的脑梗死，如皮质脊髓和脊髓丘脑。
　　 涉及神经通路的复发的影响仍然不确定。在该患者队列中，挽救疗法不仅基于复发和可切除的部位而且还在复发时的表现状态，从初始诊断的时间以及耐受或资助挽救全身治疗（例如贝伐单抗）的能力的个体化。从复发到死亡的中位生存期为6个月，这不受复发模式的影响。是否更好地覆盖肿瘤完全切除或涉及神经通路的患者的神经通路最初可能延迟复发，或将复发模式转变为更局部化的疾病模式，尚不确定。如果将可预测的复发部位的知识纳入协议，那么在放射门户中可以避免至少显着的正常组织部位，
　　本研究的局限性包括其回顾性和选择偏差的固有问题。MDT内的神经放射学家根据解剖位置和已建立的神经通路图谱信息在近似失败模式中的应用来判断肿瘤失败，这可能也导致偏倚。关于本研究中分析的肿瘤的分子特征，可获得的信息有限。只有16名患者有MGMT启动子甲基化状态的可用结果，其中只有2名为阳性。另一个缺点是难以区分肿瘤进展与假性进展，尽管我们试图通过考虑MRI扫描的后续变化并将其与临床进展标准相关联来最小化这种影响。此外，MRI在我们的机构频繁进行，并且通常在相同的放射学实践中进行，这有助于仔细比较和与临床发现的相关性。此外，我们的局部区域和远距离失败率与其他已发表的系列相似。可以在具有功能成像的前瞻性环境中进行神经通路参与的进一步评估，例如DTI，其与局部控制和存活密切相关。
　　 尽管采用最大手术切除和辅助放疗进行积极的局部治疗，但大多数GBM在局部或在高剂量放射治疗失败。尽管进行了大量评估，但对放射治疗中GBM的肿瘤描述仍未达成共识。其他人已经注意到GBM的神经通路参与，并且该研究支持神经通路浸润作为失效模式的理论。这可能是放射治疗描绘肿瘤体积和避免正常脑组织的重要考虑因素，并且可能对于前瞻性评估具有价值。