早期非小细胞肺癌（NSCLC）主要治疗手段是手术切除，放射治疗是心肺功能和身体状态差老龄患者或是拒绝手术患者的唯一可能的治疗手段。呼吸运动对肺癌影响较大，需避免在放射治疗中出现气胸。由于诸多限制放射剂量一直维持在60–70 Gy，这使得肿瘤控制率较低，早期周围型I期NSCLC的2年和5年生存率分别为39%和13%，远低于手术治疗。
CyberKnife立体定向放射治疗（SBRT）是一种新的放疗方法，通过呼吸跟踪技术避免了由于呼吸运动产生的错误。通过在肿瘤内部或周围放置金标，追踪与呼吸运动一致的肿瘤运动，精确地给予肿瘤更高剂量治疗，而减少对正常组织的放疗剂量。
计划靶容积（PTV）与受到放射治疗影响的正常肺组织容积明显减少，因为在CyberKnifeSBRT下能够保证肿瘤靶点的高度一致性与准确性，放射性肺炎发生率明显减少。来自中国南京大学金陵医院的Shen在Med Oncol上发表研究，报告分析CyberKnife SBRT治疗50名I期NSCLC病人的有效性。
研究中共纳入50名病人，均为I期NSCLC，拒绝手术或不适合手术，给予48–60 Gy CyberKnifeSBRT治疗。30名病人为T1，20名为T2，95%以上的靶容积接受了72%的治疗剂量。金标粒子植入肿瘤内和肿瘤周围用以追踪肿瘤运动和呼吸模式。中位随访时间35个月。
根据CT结果，40名病人获得完全缓解，6名病人获得部分缓解，2名病人稳定，2名病人疾病进展。局部控制率92%，2年疾病控制率96%，1年和2年总生存分别为86%和74%。2名病人在植入金标后出现了III级毒副反应，5名病人出现治疗有关的III级毒副反应，III级以上的毒副反应未观察到。
根治性放疗对拒绝手术或有手术禁忌症的病人来说是适当的治疗。传统放疗改善预后提高生活质量，但放射剂量却很难进一步提高，因为肿瘤靶点在放疗期间很难保持高度一致性，主要受呼吸运动的影响。但是CyberKnife解决了这一难题。
研究中采用CyberKnife治疗50名I期NSCLC病人，剂量为肿瘤靶区剂量的72%-88%，该治疗提高靶区一致性，使肿瘤周边正常组织只受到小剂量放疗。治疗后3-45个月，很少病人出现副反应。常规随访和肺CT检查，肺损害局部控制率92%，大多数病人获得完全缓解（缓解率80%），生活质量几乎没有受到明显影响。
传统放疗和三维适形放疗治疗I期NSCLC很难进一步改善，主要因为治疗中很难做到实时追踪。具有同步技术的CyberKnife SBRT是临床应用最成熟的实时追踪技术，相关研究结果显示精确度高达1.5 mm左右。
通过呼吸追踪系统可以减少因呼吸导致的肿瘤位置不确定性，减少由呼吸运动产生的PTV。这项技术减少靶容积，增加有效剂量，减少对正常组织的毒性，明显提高有效性。本研究中通过金标种植入肿瘤，50名病人全部接受同步呼吸追踪技术。
完成治疗时，80%剂量用于靶容积，顺形度（CI）可达1.17，新顺形度（nCI）1.28。通过增加肿瘤剂量，CyberKnife明显减少正常组织剂量。结果显示CyberKnife治疗NSCLC只需要三次就可完成，短期有效性结果为阳性，总有效率（CR+PR）92%。1年生存率86%，2年74%。推论CyberKnife治疗早期NSCLC，在生存率上和手术疗效相当，但增加局部控制率。
CyberKnife尽管精确度高，但SBRT过程中的界限问题仍然存在。PTV较差的可控界限变化会导致肿瘤转移、复发或残留。CyberKnife做计划过程中，如何定义正确的PTV范围很困难。
2003年Timmerman率先进行了增加CyberKnife剂量治疗I期NSCLC，结果显示如果界限控制在1厘米内，2周内60Gy剂量分三次进行是安全的。Giraud报告96%的病例在GTV（Gross Target Volume）外的6-8mm内仍有恶性肿瘤细胞。依据这些结果Brown将界限在原发肿瘤中延伸至8-10mm，转移肿瘤中延伸至3-5mm，并获得良好的结果。
在本研究中，PTV定义为从GTV延伸至8mm，这样既可覆盖微转移也可覆盖不能预期的运动产生的错误。根据35个月时的观察结果，2年局部控制率达到96%，这说明界限应当延伸至8mm。
CyberKnife SBRT的剂量问题也使很多专家困惑。如果剂量太高，肿瘤控制率当然很高，但并发症也会相应提高，如果剂量过低，合并症减少，但肿瘤控制率又会降低。Timmerman治疗了70名T1或T2且N0、M0的NSCLC病人，既有中心型肺癌也有周围型肺癌。总的剂量为60–66Gy，1-2周内分三次给予。
结果显示2年局部控制率95%，中位生存率54.7 %，28名病人随访期间死亡。中心型肺癌病人，5名死于癌症，6名死于治疗，17名死于合并症。2年内83%周围型肺癌病人没有严重的治疗相关毒性，而中心型肺癌患者仅有54%没有严重毒副反应。结果显示周围型肺癌对该治疗耐受良好。
2009年Vander Voort vanzyp治疗了70名NSCLC的I期病人，治疗剂量分别为45 和60 Gy，分三次完成。2年局部控制率60 Gy组为96%，而45 Gy组为78%。1年和2年总生存分别为83%和62%。60 Gy组没有超过III级治疗有关的合并症。来自二项权威研究的结果显示60 Gy三次分割治疗I期周围型NSCLC是安全的。
根据这些研究，本研究中病人均为I期周围型NSCLC，治疗剂量48 -60 Gy，超过60%的病人接受了60 Gy。2年局部控制率96%，同以往报道相似，2年的总生存74%，较既往报道略高，可能是病人选择导致总生存变化。主要副反应包括短期虚弱、恶心和中度血液学毒性，长期副反应是局部疼痛和局部放射性肺炎。
本研究中病人皆为I 期NSCLC，具有一定限制性。CyberKnife SBRT仍是一项新技术，亚洲病人的治疗剂量和使用频度的临床经验有限。治疗中我们参考了北美和欧洲的经验，治疗模式和治疗剂量仍处于推论阶段。中心型NSCLC由于靠近气管和主支气管，从而限制了剂量的提高和金标的植入。因此病人的选择应非常仔细认真。
