射波刀—放射外科手術機器人(CyberKnife)具有“全向聚焦,如影隨形”的治療特點,是目前臨床上僅有的能實現(xiàn)實時追蹤實時修正的放療機器人系統(tǒng)。
射波刀機器人系統(tǒng)具有體內(nèi)體外“雙追蹤”模式,通過安裝在治療室頂部的兩套 KV 影像追蹤系統(tǒng)以及 Synchrony 體表光學追蹤系統(tǒng),可以智能化的實時追蹤腫瘤并修正誤差(Real-Time Tracking)。
這一獨特的技術賦予了射波刀在肺癌立體定向放療(stereotactic body radiation therapy,SBRT)非常大的優(yōu)勢。通過影像追蹤系統(tǒng)與光學追蹤系統(tǒng)建立腫瘤運動模型并實時自動更新,射波刀無需限制或控制患者呼吸,即可實時追蹤照射肺部的運動腫瘤。
相比傳統(tǒng)加速器放療設備,射波刀可以更好的保護腫瘤周圍正常組織,提高腫瘤區(qū)域的受照劑量,具有更好的臨床治療效果;患者治療體驗也非常舒適。
然而,利用影像追蹤系統(tǒng)實現(xiàn)肺部腫瘤追蹤時,在不能清晰監(jiān)控圖像中腫瘤靶區(qū)的情況下,系統(tǒng)將無法確切地判斷腫瘤區(qū)域的運動范圍,也會影響患者的治療效果。
為了解決這一難題,射波刀為肺癌治療提供了新的、智能的、非入侵的、無需金標的立體定向解決方案——肺部優(yōu)化功能包*(Lung Optimized Treatment,LOT),通過脊柱跟蹤和腫瘤密度混合追蹤方法,射波刀可以在患者腫瘤實時影像不佳的情況下提供更多的實時動態(tài)追蹤肺部腫瘤的方案。
LOT 為臨床提供了三種治療方案(protocol):2-view,1-view 以及 0-view。
射波刀對肺部腫瘤的追蹤(無需金標,直接影像追蹤)
美國田納西州厄爾格中心(Erlanger Health System)隸屬于哈佛大學,是美國三大醫(yī)院系統(tǒng)之一,該地區(qū)人口超過150萬,于2010年12月引進了射波刀立體定向手術機器人,用于發(fā)展立體定向放射技術技術。
醫(yī)院通過 LOT 技術為早期的肺癌患者(early-stage lung cancer)提供了一種無痛的、非入侵的 SBRT 治療選擇。接下來為大家分享他們對 LOT 功能的使用經(jīng)驗。
LOT : 2-View tracking solution
2-View 追蹤方案是利用天花板上的2套 X 線影像系統(tǒng),配合 Synchrony 同步追蹤系統(tǒng)實現(xiàn)自動追蹤運動腫瘤并調(diào)整射束修正誤差。此功能應用于一位接受過常規(guī)放療(64.8Gy/36F)70歲女性患者的再程 SBRT 放療(60Gy/3F),PET-CT 顯示其右肺有一個1.8cm 的高代謝區(qū)域,采用2-View 的 LOT protocol 治療后八個月 CT 圖像中顯示腫瘤消失。
2-View:治療區(qū)域的三維、軸向、矢狀和冠狀視圖
LOT : 1-View tracking solution
當腫瘤區(qū)域只在射波刀一側圖像中清晰可見時,可以使用 LOT 1-View 追蹤方案,實現(xiàn)無金標、實時運動腫瘤追蹤及修正的治療效果。制作計劃時需要在“視野盲區(qū)”圖像中外擴腫瘤靶區(qū)(Margin)。此功能應用于一位不能手術的70歲女性,診斷為右肺/肺門上中葉低分化大細胞癌I期,醫(yī)生認為她不能耐受常規(guī)放療。該患者在基于 LOT 1-View 進行了射波刀 SBRT 放療(54Gy/4F)后7個月,不再依賴氧氣,并且無呼吸急促的癥狀。患者在治療過程中沒有任何不適,治療后3個月和6個月的 CT 影像中無腫瘤病灶。
View-1:在治療前影像驗證時查看正交圖像中腫瘤的位置,確定治療期間的腫瘤追蹤的方案。在上圖中,腫瘤僅在左側圖清晰可見。
LOT : 0-View tracking solution
當兩側圖像中都不能清晰的看到腫瘤區(qū)域時,可以使用 LOT 0-View 的方案來進行追蹤。在制作計劃時需要外擴靶區(qū)(Margin),應包括整個吸氣到呼氣(inhale-to-exhale)的腫瘤運動。厄爾格中心將此功能應用于一名72歲的男性患者,左上和縱隔淋巴結取樣為肺癌I期,該患者選擇了非手術的治療方式。鑒于患者希望采用非入侵的治療方式,醫(yī)院采用了 LOT 為患者進行了射波刀 SBRT(60Gy/3F),在治療期間患者無任何不適,一年隨訪時患者身體狀況良好。
0-View:治療區(qū)域的三維、軸向、矢狀和冠狀視圖
射波刀系統(tǒng)為厄爾格中心的早期肺癌患者提供了除手術之外的另一種快速、無痛、無創(chuàng)的選擇,在腫瘤影像可見或者不可見的情況下都可以提供精準的實時動態(tài)追蹤方案。
(中核安科銳)