1 实验设计构思介绍
针对脊柱IGRT对脊髓的生物安全性问题，结合骨科学及放疗学知识模拟临床脊柱肿瘤的放射治疗，假设比格犬脊柱椎体肿瘤，并对其肿瘤椎体实施IGRT和普通放疗。并选取相同放疗剂量的IGRT组和普通放疗组比格犬，通过比脊髓神经元形态学差异;脊髓神经元凋亡指数差异;脊髓中促进和抑制凋亡的蛋白Fas、HSP70的含量差异3个方面，证明了脊柱IMRT的生物安全性远优于普通放疗。为IGRT在临床上的广泛应用，为患者制定个体化的放疗方案，从而提高肿瘤局控率，进一步提高患者远期生存率，提供实验依据
2 国内外同类研究水平的介绍
经检索，①国内外同类研究多见 IGRT 对鼻咽癌、甲状腺癌、前列腺癌等的报道，未见其对脊柱转移瘤的安全性报道。②国内外同类研究中，普通放疗与IGRT的安全性比较只见于：通过电脑模拟的计划进行比较，无通过动物实验来验证的。
3 与其他同类研究的比较
经检索：目前文献多用体外培养的细胞来对辐射引起的细胞的损伤进行研究，而大型哺乳类动物相对细胞在研究辐射引起的细胞的损伤方面有极大的优越性。本实验选用的比格犬是国际上公认的理想的实验动物，测得的数据可信度高。
4 专家意见与答疑
专家意见1：比较脊柱图像引导放疗（IGRT）和普通放疗对犬脊髓神经元的损伤程度，仅以50和70 Gy剂量的放疗为治疗剂量，是否是最佳选择。
作者答疑：一个好的放疗计划，必须满足最大程度的杀伤肿瘤细胞和最大程度地保护正常组织两个要求。在对脊柱肿瘤进行IGRT时，由于椎管内的脊髓要受到一定剂量的射线照射，为了避免放射性脊髓炎的发生，必须把放疗剂量控制在一定的范围。这可能对脊髓起到了保护作用，但对肿瘤而言剂量可能不足，且剂量分布也非理想化，这就影响脊柱肿瘤的疗效，因此，脊髓放疗损伤已成为制约IGRT临床应用的瓶颈。
放射性脊髓病又称放射性脊髓炎，是脊髓组织受到放射线照射，并在多种因素联合作用下使神经元发生变性、坏死而引发的疾病。放射性脊髓病的发生与正常的脊髓组织受到大剂量射线辐照有关。脊髓作为串行器官，其放射性损伤主要与其接受的最大剂量密切相关，经典的剂量学观点认为，其受照量应在45Gy以下（常规放疗2Gy/次，5次/周），即使考虑到其受照长度的因素，也以受照长度超过10 cm，脊髓受照量不宜超过40Gy。据文献报告引起骨的可见性放射损伤剂量为30Gy，50Gy即可引起骨细胞死亡，放射治疗50～60Gy时发生骨损伤的机率最多。有作者报道引起胸骨骨损伤的剂量为55～70Gy，锁骨为74～102Gy。Baumann等提出每日给予200 cGy，总剂量为50～55Gy放射治疗的病人，治疗2年后放射性脊髓病的发生率为1%，而放疗总剂量55～60Gy的病人，放射性脊髓病的发生率高达5%，所以正常脊髓组织的耐受量为40～50Gy/4～5周，超过此限值就有可能导致放射性脊髓病。
综合以上观点，本研究为了观察脊柱 IGRT 对犬椎体骨组织的生物有效性及对脊髓神经元的生物安全性的影响，必然要涉及脊髓损伤的检测指标，故给予比格犬50Gy、70Gy的超出正常脊髓组织耐受量的剂量。
专家意见2：以放疗3个月为神经元损伤的时间点是否为最佳点？
作者答疑：根据放疗反应出现的时间将放射性脊髓损伤分为急性期、早期迟发性反应和晚期迟发性反应。急性期（数小时～3周）临床上少见，主要由于脊髓屏障受损、通透性增加而导致脊髓水肿和一过性神经功能障碍等，一般可自愈。急性期组织学改变主要为血管内皮的损伤，这是因为血管内皮细胞对放射线较敏感，最易被损伤。此外，急性放射性脑脊髓损伤与单次剂量关系密切，单次剂量＞3Gy及照射体积过大均可明显提高急性放射性脊髓损伤的发生率。早期迟发性反应（3周～3个月），主要是少突胶质细胞的脱髓鞘病变伴轴索水肿，临床多表现为嗜睡及精神障碍，一般经治疗可恢复。晚期迟发性反应（3个月～数年）分局限性放射性脑坏死和弥漫性放射性脑坏死两类，主要为小血管玻璃样变和纤维素性坏死，同时伴管腔狭窄、内膜增生、血管周围水肿、血栓形成和点片状出血，白质内伴有不同程度钙化。晚期放射性坏死最具特征性的组织学改变是嗜酸性细胞和纤维素渗出，并沿灰白质交界处蔓延。临床表现为局限性神经功能障碍且呈进行性加重，可出现一侧肢体运动、感觉障碍、失语、癫痫、智力减退和精神异常。
急性期所表现的临床症状多为一过性，一般可自愈，因此早期迟发性反应和晚期迟发性反应更受学者的重视，而3个月恰好是二者的分界期，因此本研究将脊柱取材、观察时间定为放疗结束后第3月，这样便可较好地观察脊髓及椎体的变化期。
专家意见3：此文章并无对脊柱转移瘤研究，摘要中提及此无意义。
作者答疑：本文的临床主要目的是服务临床，是试图为脊柱转移瘤的治疗找出一条安全有效的放疗方案，本实验的目的是要对不同方案脊柱IGRT对犬脊柱转移瘤的有效性的观察，观察对象应是脊柱转移瘤，但在翻阅国、内外献先后发现现在还没有一种准确、可重复性强的脊柱转移瘤动物模型。本实验曾试图建立此模型，但实验后发现多只犬模型的肿瘤形状、大小均有很大差别。如果按照此模型进行实验研究，实验结果将不具有对比性。因此我们模拟脊柱转移瘤，从观察脊柱骨细胞的变化来推断到此部位脊柱转移肿瘤的变化。虽然本实验在此方面具有一定的局限性，但脊柱转移瘤存在于脊柱椎体骨上，其周围微环境与椎体骨细胞相似，因此本实验仍然具有一定的代表性，所得数据对脊柱IGRT仍具有一定的指导意义。
