我院近日引进了国际上最为先进的、目前全世界总共只有二十多台的图像引导放射治疗系统――瑞典医科达公司的数字化直线加速器Synergys肿瘤放射治疗系统,这也是中国大陆首次引进该治疗系统。加之以前已经具备的两台医科达加速器,飞利普公司ADAC治疗计划软件及物理质量保证工具三维水箱和MAPCHEK调强验证系统,仿真模体等软硬件,我院已拥有国际最先进和完善的放射治疗设备。肿瘤放疗科培养及引进了高级放疗肿瘤学家、物理学家和经验丰富的技术人员,掌握了一流的放射治疗技术,致力于造福于肿瘤患者,延长他们的生命,减轻痛苦,提高生活质量。
背景材料:
众所周知,目前约有70%以上的肿瘤患者需要采用放射治疗进行根治或缓减症状。放射治疗是通过一定剂量的放射线“杀死”肿瘤细胞,但同时也会对肿瘤周边的正常组织器官产生伤害。放射治疗的根本目标就是最大限度的增加肿瘤的局部控制率同时降低周围正常组织的放射并发症概率。
上世纪七十年代起放射治疗开始采用CT图像,图像引导放射治疗(image guiding radiotherapy,IGRT)就拉开了序幕,进而开始进行精确的肿瘤定位、精确的治疗计划设计。根据放射治疗产生的生物剂量效应,病人一般采取20到35次的分次照射方式,这需要每次能让病人的肿瘤位置尽可能重复以保证肿瘤的剂量并保护正常组织。治疗前医生将精确界定肿瘤治疗区域并要求每次放射治疗时准确重复,但很难保证病人实际治疗时肿瘤位置和预先设计的是完全一致,特别是存在生理性运动(如肺的呼吸)的器官邻近的肿瘤更难确定在治疗的瞬间的位置,传统的做法是采取扩大射线照射区域以保证对肿瘤控制率,但部分正常组织必定得到了更多不必要的照射而对病人带来伤害;或侧重于保护正常组织但又会使肿瘤边界区域剂量欠缺从而增加了肿瘤复发的可能。医生和患者常常面对两难的选择,同时肿瘤的大小和形状会随治疗的进展而改变,如果整个治疗过程采用单一的治疗方案也不太妥。
从1895年伦琴发现X射线到现在,放射治疗已经进行并发展了100多年,经过放射治疗领域的科学家们的不懈努力,继调强放射治疗技术(IMRT)之后的又一最新突破―IGRT技术,从2003年起在美国、加拿大、英国、荷兰四家放疗中心应用于临床。IGRT技术将彻底地解决各种原因引起的射线不能准确击中肿瘤问题,从而能最大限度的接近放射治疗的理想目标。我们从此真正开始步入肿瘤靶区的精确定位,治疗计划的精确设计到病人精确治疗的“三精”时代。#p#分页标题#e#
Synergys系统主要由五个构件组成:高能直线加速器、与之相对的实时射野验证系统(ivewGT);千伏级X射线球管和与之相对的大面积(41cmx41cm)非单晶硅数字化X射线探测板(XVI系统)、以及高精度可多维进行调节的数字化治疗床。
当病人躺于数字化的治疗床面并将肿瘤置于治疗计划的位置,XVI系统将快速围绕病人旋转,病人仅仅会接受很低的剂量,而图像的空间分辨率甚至可能优于普通CT图像。图像匹配软件可以瞬间完成计划图像与XVI图像的匹配,同时生成靶区实际位置与计划定位时的相对多维位移矢量,医生也能直接“看”到病人靶区的位置和形状,根据此时靶区的实际情况确定是否遥控治疗床位置的三维或六维方向调节和/或反馈到治疗计划调整照射野多叶光栏叶片的形状来适应肿瘤靶区的变化,从而大幅度提高了放射治疗的准确度。而这一切均不会影响正常治疗。
XVI系统能及时发现随放射治疗照射次数增加,肿瘤的消退变化情况并进行在线或离线分析再进行相应调整。医生也可以根据肿瘤靶区消退变化情况确定是否重新进行定位和治疗计划设计,从而达到真正的全程追踪肿瘤靶区的适型放射治疗。XVI系统还可以在治疗过程中对靶区进行拍片或透视获得动态的千伏级二维图像。它能较MV级图像低得多的辐射剂量生成正交的病人放射影像。
同时Synergys配置的实时射野验证系统ivewGT能在每次射线照射过程中动态观察射线野中靶区的情况。一旦发现由于呼吸运动等因素引起肿瘤靶区偏离照射野区域,治疗将暂停直到它回到正常位置。医科达公司的主动呼吸门控(ABC)技术,可以使病人从定位到每次治疗时通过一个可主动控制的设备在一定时间内控制呼吸从而保证照射范围与肿瘤靶区一致。
IGRT技术对每个病人的每次治疗都是一种精确的保证,尤其是目前更多病人采用调强照射技术(IMRT),治疗的精确实施及其监控变得尤为重要。调强放射治疗是对每个照射方向射野内的射线强度进行调节,综合多个方向调节强度后的射束得到肿瘤靶区内一理想的治疗剂量分布。因为调强治疗技术的应用大大降低了病人的并发症,所以为了得到高的肿瘤控制率一般会比常规放射治疗给予靶区更高的治疗剂量,同时高剂量到低剂量的下降区域变窄。因此调强放射治疗要求更高的治疗精度,如果治疗位置偏离了计划位置,可能给患者造成比常规治疗更大的伤害。IvewGT同时也能用于测量调强放射治疗的剂量通量分布值,直接实时在线监控验证对病人肿瘤放射治疗剂量是否正确。#p#分页标题#e#
目前世界各国的肿瘤放射治疗领域都在关注着图像引导放射治疗技术,经过数年的研究,2003年荷兰Northland 肿瘤研究所首次将Elekta Synergy系列图像引导放射治疗技术应用于肿瘤患者治疗。同年就有4家医院研究所开展这一放射治疗技术。研究表明应用四维CT重复扫描技术可以将系统误差从4至13mm(标准差)减少到2至6mm(标准差);同时对部分病人人每天治疗时进行少许移动以调整照射并进行分析,而对所有病人进行IGRT治疗可将系统误差降低到1至3mm(标准差)。