汪文軍
(浙江省腫瘤醫(yī)院放射物理室 浙江 杭州 310022)
目前現(xiàn)存的腫瘤治療手段有放射治療、化療和手術(shù),其中有六到七成的患者要放療。放療被稱作放射腫瘤學(xué),和內(nèi)科腫瘤學(xué)、外科腫瘤學(xué)共同作為腫瘤的主要治療方式。由不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計,大約70%的腫瘤患者治療過程中曾接受過放療。因此,放療在腫瘤治療中的地位日益顯著[1]?,F(xiàn)在將介紹IMRT和IGRT技術(shù)(自適應(yīng)放療、四維放療),然后將闡述放療技術(shù)的前景。
三維適應(yīng)放療應(yīng)用了立體定位的技術(shù),使用多葉準(zhǔn)直器和直線加速器前面附加特質(zhì)鉛塊實施非共面的靶區(qū)照射,射野束視角方向相似于靶區(qū)的形狀,因此能夠更準(zhǔn)確的輻射分布靶區(qū)上的劑量,此外,還需要將周圍正常組織的照射降低。和之前常規(guī)放療對比,三維適形放療的設(shè)備有點在于多葉準(zhǔn)直器的應(yīng)用,它能夠依據(jù)腫瘤在空間任何角度方向的幾何投影形狀的改變而改變產(chǎn)生的輻射野,達(dá)到腫瘤投影和輻射野匹配的目的。調(diào)強放療是以三維適形放療為基礎(chǔ)而發(fā)展得來的,二者相比,調(diào)強放療的優(yōu)點在于:應(yīng)用了MRT和CT三維重建定位,能夠提高照射、擺位的精準(zhǔn)度;實施逆向計劃,能利用逆向算法驗證和審核劑量分布參數(shù),達(dá)到最優(yōu)分布[2]。IMRT技術(shù)能顯著提升中低度腫瘤的敏感性,能夠在正常組織受損稱帝降低的情形下,將腫瘤的單次照射劑量和總劑量提高,進而確保療效又能減少治療時間。
自適應(yīng)放療技術(shù)能夠減少靶區(qū)運動和分次治療間擺位的誤差。它的主要基本過程是:每一個分析治療都對靶區(qū)進行CT掃描,系統(tǒng)離線狀態(tài)下測量每一次擺位的誤差,之后再根據(jù)多次的儲存擺位數(shù)據(jù),整合分析然后調(diào)整CTV以及PTV間安全邊界,進而確定出新的放療計劃,后面的分次治療采用新的計劃。自適應(yīng)放療結(jié)束目前還不適用于分次治療數(shù)目過多和隨機誤差很大的治療。根據(jù)資料數(shù)據(jù)的分析,現(xiàn)在最新的自適應(yīng)放療技術(shù)能夠做到充分利用單次放療前擺位以及劑量分布數(shù)據(jù),進行重新擺位和劑量的調(diào)整,這意味著自適應(yīng)放射領(lǐng)域的新前景[3]。
在三維放療技術(shù)的基礎(chǔ)之上再加上時間因數(shù)這個概念就是四維放療,能夠更進一步的考慮到解剖組織在治療時的運動和分次治療間擺位誤差,充分利用各種最先進的影像設(shè)備在患者治療之前和治療中對患者的腫瘤和正常器官進行實時的監(jiān)控,及時的根據(jù)器官位置變化來改變治療方案。令照射野時刻跟隨者靶區(qū),這才是真正意義上的精確治療。四維放射治療技術(shù)能夠解決運動腫瘤的精準(zhǔn)定位問題,四維放射治療在CT掃描的三維成像和加速器三維方向照射系統(tǒng)外加上時間因素,進而CT也能夠按照時序來掃描。將四維圖像中獲得到的實際靶區(qū)容積信息,模擬腫瘤隨著呼吸的運動。四維放射治療需要掃描完整的呼吸運動周期,反映出靶區(qū)和胸部器官隨著呼吸運動的運動,進而能夠制定出個體化的靶體積。進而能夠?qū)崿F(xiàn)四維放射治療數(shù)據(jù)的獲取和運動呼吸周期的同步?,F(xiàn)在四維放射治療的圖像獲取技術(shù)以及靶區(qū)定位日漸完善而且逐漸投放到市場中去,不過目前仍有一些計劃和實施階段存在的問題還沒有完全解決,仍需完善和發(fā)展。
因為現(xiàn)在放療系統(tǒng)仍舊存在著治療實施階段的靶區(qū)適應(yīng)性問題,根據(jù)圖像的引導(dǎo),調(diào)強放療確定出四維放療的方向。再使用錐形X射線隨機架,旋轉(zhuǎn)采集數(shù)據(jù),然后由錐形束算法來得到最后的三維影像。通過非晶硅平板探測器劑量分析軟件能夠測得腫瘤的被照射劑量,然后就有了更完善的評價和相應(yīng)的改進方案。未來的十年五年,圖像引導(dǎo)的調(diào)強放療研究必定是四維放療領(lǐng)域中的焦點[4]。
根據(jù)這些年對圖像引導(dǎo)放療領(lǐng)域的深入研究,如果讓事實定位和追蹤腫瘤成為現(xiàn)實,要應(yīng)用診斷所用的X射線圖像,探測出植入靶區(qū)的不透X射線的標(biāo)記物。不過要使用波束追蹤和門控技術(shù)設(shè)計放療計劃一定要考慮圖像攝取、圖像的處理、發(fā)動機感應(yīng)以及傳輸延遲等等治療系統(tǒng)造成的延遲。利用呼吸運動預(yù)測的技術(shù),可以克服系統(tǒng)的延遲,預(yù)測跟蹤技術(shù)下的調(diào)強放療能夠明顯的提升四維放療中靶區(qū)計劃實施的準(zhǔn)確度。
放療技術(shù)在不斷的飛速發(fā)展,在未來,放療領(lǐng)域的技術(shù)不再是單一的技術(shù),而將會是很多技術(shù)的綜合應(yīng)用。圖像引導(dǎo)下的調(diào)強放療、預(yù)測跟蹤技術(shù)下的調(diào)強放療,能夠一定程度上代表著未來幾年更精確治療腫瘤的發(fā)展方向。