血脑屏障(BBB)仍然是治疗恶性脑肿瘤患者需要克服的主要障碍。放射治疗(RT)，尽管是主要的辅助方式，无论血脑屏障，辐射诱导的细胞死亡的效果受到缺氧微环境的阻碍。聚焦超声(FUS)结合全身微泡（ Focused ultrasound (FUS) combined with systemic microbubbles）不仅可以打开血脑屏障，还可以潜在地增加局部灌注。然而，尚未有临床研究探讨RT联合FUS-BBB开放(RT-FUS)。

恶性脑肿瘤根据肿瘤细胞的来源可分为原发性和继发性。根据美国中央脑肿瘤登记处(Central brain Tumor Registry of the United States)的数据，原发性恶性脑肿瘤的发病率在近二十年来一直保持稳定，与之相比，继发性恶性脑肿瘤或系统性肿瘤脑转移(brain metastasis, BM)的发病率不断增加，有报道称其发生率高达原发性脑肿瘤发病率的8-10倍。胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GBM)是＊常见的脑肿瘤类型，占原发性恶性脑肿瘤的50.1%，其预后差，存活时间超过5年的患者不到10%。在系统性癌症患者中，脑转移对生存期有负面影响，确诊脑转移后的预后比GBM差2.3-7.1个月。在选择针对中枢神经系统(CNS)癌症的治疗方式时血脑屏障(BBB)是主要关注问题的其中之一。血脑屏障令人沮丧的一面是，超过98%的小分子无法进入中枢神经系统，导致原发性恶性脑肿瘤患者的有效选择有限，以及在患者颅外疾病控制的情况下脑转移。这些因素共同使治疗失败、疾病复发和功能下降成为治疗GBM和BM患者常见的失望。

放射治疗(RT)是GBM和BM患者的主要辅助治疗之一，主要是因为血脑屏障的存在排除了大多数化疗药物。虽然两者都用于疾病控制，但GBM和BM的原理、辐射剂量和覆盖范围不同。这主要与放射对潜在病理的生物学效应以及目的是局部控制还是预防中枢神经系统内的新病变有关。在GBM中，标准剂量为60 Gray (Gy)，30次分割进行部分脑照射已被证明可以延长无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)。在脑转移中，30 Gy的10次全脑放射治疗(WBRT)被广泛用于疾病控制。正如前面所提到的，尽管对恶性脑瘤进行了积极的治疗，但仍会复发。再程照射(re-RT)仍然是复发性GBM (rGBM)或复发性BM患者的一种有价值的选择，因为替代方案较少。尽管作为主要的辅助治疗，恶性脑肿瘤内的缺氧环境限制了辐射诱导的自由基的疗效，从而降低了氧自由基诱导的肿瘤细胞DNA损伤的效力。尽管如此，由于较高的累积生物等效剂量(BED)，毒性特征增加，应权衡再程放疗（re-RT）后治疗益处和不良反应之间的平衡。局部放射性坏死和随后的局灶性神经功能缺损是GBM＊具破坏性的不良反应;而在全球范围内，辐射引起的记忆、注意力和执行功能的认知障碍严重影响了BM患者的生活质量。

聚焦超声(FUS)联合全身微泡已被证明可通过靶向可逆的血脑屏障打开(BBBO)增强恶性脑肿瘤的药物递送。在临床前证据表明BBBO成功且可逆后，打开中枢神经系统庇护所的钥匙迅速构建起来。在恶性胶质瘤和脑转移瘤中，FUS联合大分子药物的研究都有报道。目前，临床试验正在将FUS纳入GBM和BM的标准治疗，包括替莫唑胺(TMZ)、贝伐单抗(BEV)和其他全身化疗。然而，目前还没有关于FUS-BBBO和联合应用RT (RT- FUS)的临床研究。研究表明，FUS可增强局部血流量和氧合，如果与RT联合使用，则通过提高氧自由基，提供了假设的DNA分解区域增加。在本研究中，我们旨在提供RT-FUS联合使用GBM动物模型的临床前证据，并报告了一项正在进行的联合RT-FUS治疗复发性恶性高级别胶质瘤患者的初步研究的中期分析，其中再程放疗（re-RT）被认为是疾病控制的手段。