高緒峰
放射治療發展歷史相對較短,但是在圖像引導技術的幫助下發展十分迅速,已經由過去的二維治療逐漸發展到如今的四維治療手段,為患者提供了更好的醫療水平。放療基于副作用小治療效果強的特點,以至于今天為止,大約有40%的癌癥患者可以通過放療來得到完全康復。
圖像引導放射治療技術指的就是利用各種影響設備,來有效監控患者在進行放療過程中的腫瘤以及周圍器官的情況,從而根據腫瘤以及器官形成的位置來設計治療方案進行有效治療,成為了放療技術手段的眼睛。下面進行圖像引導放射治療技術本身以及相關延展介紹。
1.圖像引導放射治療技術(IGRT)概述
圖像引導放射治療技術主要包括獲取腫瘤部位圖像、擺位的修正驗證以及對原有的治療方案進行修改等,這些放射治療過程的所有步驟都可以由圖像引導放療技術來進行實現,能夠顯著減少因為患者身體擺位導致的器官移動引起腫瘤部位發生移位而導致的治療誤差。但是在實際的治療中可能還會需要更加精確的圖像來確保更好的治療效果,因此會使用將CT、MRI、PET等同放療設備進行組合的成像模式來進行放射治療,這在當前的放療發展中已經逐漸成為一種趨勢。圖像引導放射治療技術中的在線較位技術是指通過將所采集的患者的二維或三維圖像同CT片子進行比較,然后得出腫瘤擺位誤差,從而修正誤差進行精確治療。
2.一些較為典型成像技術的簡要介紹。
首先要介紹電子射野影像系統(EPID),此項技術出現的時間較早,因此在長時間的不斷發展下如今已經形成了較為成熟的配套治療手段,因此成為使用最廣泛的成像技術。其優勢在于所用計量少,并且成像的速度快,成像質量高、能像范圍高等特點,更加容易實現。但是作為一種二維的影響驗證設備,其缺點是攝野片骨同空氣的對比度相對較低,尤其是軟組織的成像更為模糊,需要操作人員有較為豐富的經驗才能夠就患者的實際情況作出有效地判斷。而在當代隨著技術的不斷進步,已經可以在頭胸以及盆腔等部位形成較為清晰的影像。并且由于其技術的同源性,未來的發展中會在位置校準以及計量學驗證等方面具有一定的優勢,因此該項技術具有一定的發展應用前景。
其次是二維圖像較位,目前放療加速器一般自帶此功能,可以使用的方法有MV-MV、MV-KV以及KV-KV法,將獲取的患者位置影像與計劃參考圖像作匹配,實現在線修正擺位誤差。還有ExacTrac圖像引導放射治療技術,通過獲取一組交叉的X線射野片,計算機通過隨機、最優融合算法,在計劃CT上找到與之對應的虛擬參考圖像,以此圖像作在匹配,實現在線修正擺位誤差。
再次是KV級錐形束CT成像技術,這項技術相比電子射野影像系統來說出現的時間較晚,但是其成像質量高,還是三維模型,因此在內容上更加豐富,并且成像時間快,操作簡單快捷,僅需要讓機架旋轉一周就能夠得到立體模型圖像。Tomotherapy設備的MVCT,通過加速器同源X線發生器,使用3.5MV射線能量,以螺旋斷層方式獲取MVCT圖像,其圖像清晰,患者射線吸收劑量低。
此外還有三維超聲圖像引導技術,該類技術是利用無創三維超聲成像技術應用在直線加速器上,根據在靶區上得到的三維超聲圖像來確定靶區定位,從而明確擺位誤差,通過適當調整來減小靶區的變形和移位。常用來進行乳腺癌、婦科腫瘤以及膀胱腫瘤等疾病的成像檢查。
最后要介紹的是就是核磁圖像引導技術,此類技術相比CT在軟組織的分辨能力上要高出數倍,不需要造影劑就能夠在原來的基礎上提高3個等級,因此有效避免了部分患者對造影劑過敏的情況。此技術成像較為清晰簡潔,不會產生骨影從而影響醫生判斷,也不會產生CT才會有的對人體有害的電離輻射。核磁圖像引導技術還具備功能學,因此可以進行分子影像的成像,并且能夠在放療中進行磁共振彌散加權成像以及磁共振彌散張量成像。
3.要注意放療中圖像引導技術應用的誤區
圖像引導放射治療技術(IGRT)所包含的是一整套解決方案,既包括相關的技術流程,也包括相關的硬件設備,因此對于圖像引導放射治療技術(IGRT)的理解不能夠僅關注設備,也要做好該技術系統結構的其他部分工作,才能夠充分發揮圖像引導放射治療技術(IGRT)的性能。
此外,還要明確一點,并不是分辨率越高圖像引導放療技術(IGRT)的性能就越好,要做好該鏈條上涉及的所有工作,才能夠有效地開展工作。雖然在過去,影像的質量問題始終是困擾著圖像引導放射治療技術(IGRT)發展的重要阻礙,但是隨著技術的進步,當前成像的質量已經能夠滿足放療計劃的制定以及修改,所以在當前的技術背景下,沒有必要過分強調成像的質量問題,要多關心其他方面問題,比如相關圖像算法、治療床的操作精度以及圖像引導放射治療技術(IGRT)相關模塊的集成度等。
圖像引導放射治療技術(IGRT)仍然處在不斷的發展中,因此其本質是服務于放療,因此要明確其輔助性的定位,將精力花費在最重要最當緊的事務上。