2018年3月14日,
将MRI与直线加速器相结合,可以提高癌症治疗的精确性
由朗达Wendler
当人们呼吸时,他们的身体内部有运动。
器官、组织,甚至癌症患者的肿瘤总是在移动。杰弗里·伊博特博士,辐射物理学教授MD安德森。“当病人吸气和呼气时,肿瘤移动一英寸或更多一点是很正常的。”
在过去,这种运动让医生们在用高能抗癌辐射束摧毁肿瘤之前无法准确定位。
但MD安德森公司正在测试的一种新设备有望克服这一障碍。
的MR-linac它将一个磁共振成像(MRI)机器和一个直线加速器合并到一个设备中。当肿瘤被线性加速器的辐射束轰击时,磁共振成像机会传送高质量的实时图像。
多年来,磁共振成像机和线性加速器一直用于癌症治疗。新情况是这两家公司现在合二为一了。
“这是第一次,这项新技术让我们看到辐射剂量被传递到哪里,因为它正在传递,”伊博特解释说。“在治疗过程中,实时图像保持辐射直接对准目标。”
当病人吸入时,如果肿瘤移出目标辐射区域,MR-linac会自动关闭辐射束。当病人呼气时,肿瘤恢复到原来的位置,放疗就自动恢复。这种间断治疗保护了健康组织,并允许医生提供更强剂量的辐射。
“我们过去治疗的是肿瘤在正常呼吸周期中可能移动的整个区域,”他解释说。“但有了这项新技术,只有在肿瘤位于正确位置时,才会进行放射治疗。”
医生在视频监视器上观看治疗过程。如果他们看到的情况导致他们调整患者的治疗计划,MR-linac可以在不到两分钟的时间内优化目标并重新配置辐射剂量,而此时患者还在手术台上。伊伯特称之为“飞行中的辐射”。
他说:“实时根据患者的肿瘤进行放射治疗——这是个性化医疗的终极目标。”
磁铁和金属
在MR-linac首次亮相之前,科学家们不敢将MRI机器放置在直线加速器附近。
“这是因为核磁共振技术使用一个强大的磁铁来产生高质量的图像,”伊博解释说。“在全金属直线加速器中,强磁场会造成明显的安全隐患,部件可能会以危险的速度穿过房间飞向磁铁,损害路径上的一切。”此外,磁场会干扰直线加速器的运行,降低肿瘤图像的质量。”
MR-linac的开发者创造了一个简单而优雅的解决方案来绕过这个障碍。
以下是伊伯特的解释:
“可以把核磁共振成型机想象成一个中空的纸巾管,周围绕着一圈磁性金属线圈。病人进入成像管进行成像。”
MR-linac将金属线圈一分为二,在病人放置的位置中间形成一个空隙。辐射会通过这个去磁化的“安全区”,图像就不会失真。
主要的方式
MD安德森是世界上第一个安装MR-linac的临床站点,除了荷兰乌得勒支大学医学中心,在那里它是由MD安德森和其他几个机构的输入设计的。今天,世界上有7家癌症中心已经安装了MR-linacs。
这项技术尚未获得美国食品和药物管理局的批准。它太新了,说克里夫顿·大卫·富勒,医学博士,博士。他正在与伊博特合作,在MD安德森医院进行一项关于MR-linac的临床试验。
在MD Anderson和其他试验点收集的数据将为该机器的制造商Elekta提供寻求FDA批准所需的信息。
阅读更多关于MD安德森的角色追求FDA批准的MR-linac在年度报告.