2019年1月4日,
尖端核磁共振引导的放射治疗提供肿瘤的实时视图
由朗达Wendler
一项创新的新技术正在提供放射肿瘤学家在MD安德森癌症中心,当他们使用时,肿瘤的实时视图抗癌辐射梁。
这些实时图像有助于在每次治疗过程中使辐射束直接对准目标,从而实现了以前不可能实现的一定程度的精确度和监测能力。
两种技术的结合
这项技术被称为MR-linac,将一台高强度核磁共振成像机和一台直线加速器合并成一个设备。当肿瘤被线性加速器的射线照射时,核磁共振成像机可以提供高质量的实时图像。
多年来,核磁共振成像机和直线加速器已经分别用于治疗癌症患者。轨迹,迷你MRI提供肿瘤清晰可见和周围组织,并可以评估对治疗的反应。线性加速器已经发展到可以对肿瘤进行高精度的放射治疗。直到最近,额外的成像意味着额外的辐射剂量和成像。然而,将这两种强大的技术集成到一台机器中,使得放射肿瘤学家可以在放射治疗期间跟踪和监测肿瘤的运动,并有可能实时跟踪辐射反应,而不需要对患者增加任何辐射剂量。
改变放射治疗游戏
在MR-linac首次亮相之前,科学家们不敢将一台1.5特斯拉诊断MRI机器放在线性加速器附近。
将高场MRI与直线加速器整合在一起存在许多技术挑战,需要较低的场强或使用放射源来提供治疗和成像,而不受一个组件与另一个组件的干扰。linac的研发人员在荷兰乌得勒支大学的Jan Lagendijk博士的带领下,创造了一个简单而优雅的解决方案:将MRI分成两半,在磁场中创造一个空间,并将加速器放在“空隙”中。这使得辐射可以穿过“缝隙”,而图像可以在不失真的情况下生成。
改进的跟踪和更好的能见度的肿瘤
“当病人呼吸时,肿瘤会移位一英寸或更多,”解释道克利夫顿·大卫·富勒,医学博士。教授,副教授放射肿瘤学。“在过去,这种移动使得我们很难在放射过程中确定肿瘤的确切位置。”
医生过去常常治疗肿瘤在正常呼吸周期中可能移动的整个区域。
富勒说:“通过实时监测,我们现在可以看到并很快跟踪肿瘤的运动。”
虽然跟踪本身并不是什么新技术,但与现有的辐射传输系统相比,利用改进的诊断质量分辨率来跟踪肿瘤的能力是一个重大改进。
同样,MR-linac允许软组织和肿瘤在每天的治疗过程中进行监测,并在发生变化时进行修改。由于MRI在显示软组织方面比x射线或其他成像技术做得更好,这是一个很大的改进,最大限度地减少了对肿瘤附近健康器官进行辐射的机会。
富勒指出:“由于减少了附带损害的风险,即使在使用相同剂量的辐射时,治疗也变得更加安全,因为我们现在可以看到目标和我们试图更精确地保留下来的正常解剖结构。”
这种合作使得欧洲和美国的患者获得批准
2012年,MR-linac制造Elekta和其技术合作伙伴飞利浦组成了MR-linac财团-开展国际研究合作,研究图像导引放射治乐动体育LDsports中国疗,并协助推广以证据为基础的放射治疗技术。MD Anderson作为联盟的创始成员加入了位于乌得勒支的原始开发团队,帮助领导了这项创新技术的开发。该联盟最初由美国、加拿大和欧洲的7个成员机构组成,现在由12个机构的300多名科学家组成。MD Anderson一直是该国际联盟的积极参与者,并为其提供了实质性支持,作为开发和实施站点,所有这些都是MR-linac获得美国食品和药物管理局(FDA)批准的关键。
2018年6月,MR-linac获得了CE认证,允许其在欧洲临床应用。随后,FDA于2018年12月批准了该计划。这个月,MD Anderson成为北美第一家使用MR-linac治疗病人的医院。该机构也是世界上第一个安装该设备的临床场所。
推动放射治疗前进的团队努力
实现这样一种新技术需要在国际联盟的各个成员站点进行多年的开发。
Jihong王博士。的教授辐射物理学他负责监督该项目的技术方面,如设备安装和操作、计算辐射剂量以及确保安全防范措施到位。在物理学家、放射治疗专家、It专家、剂量测量师、安全官员、操作人员和管理人员以及设备和机器团队的共同努力下,安装和校准了一个数吨重的设备,达到了毫米级的精度。
这个团队现在正致力于定义更新颖的方法来使用实时成像。这项新技术有潜力实现个性化图像引导放射治疗的重大飞跃,从而极大地改善许多患者的护理和治疗结果。
“一半的癌症患者接受放疗,”富勒说。“所有人都有可能从这种改变游戏规则的技术中获益。”