腫瘤放療技術(shù)研究進(jìn)展

天津市靜海區(qū)醫(yī)院腫瘤科 （天津 301600）

內(nèi)容提要：自上世紀(jì)90年代起，計(jì)算機(jī)技術(shù)、放射物理技術(shù)及放射物理技術(shù)均呈現(xiàn)迅猛的發(fā)展趨勢(shì)，而放射治療技術(shù)也隨之不斷發(fā)展、優(yōu)化，其中較為常見的放射治療技術(shù)包含調(diào)強(qiáng)放療、螺旋斷層放療、容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療、三維適形放療等，極大地提升了腫瘤疾病的臨床治愈率及腫瘤靶區(qū)的物理適形度。隨著放射治療技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多新型放療技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，如放射影像組學(xué)、劑量引導(dǎo)放射治療、圖像引導(dǎo)放射治療及生物引導(dǎo)放射治療等。

現(xiàn)階段，臨床上通常將手術(shù)療法、化療、放射治療等治療方案作為腫瘤疾病的主要治療手段，有研究稱超六成的腫瘤患者需要實(shí)施放射治療處理[1,2]。放射治療通常被稱作是放射腫瘤學(xué)，與外科腫瘤學(xué)及內(nèi)科腫瘤學(xué)共同構(gòu)成了腫瘤疾病的主要診治手段。本次研究將著重探究腫瘤放療技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景。

1.腫瘤放療技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 調(diào)強(qiáng)放射治療

調(diào)強(qiáng)放射治療技術(shù)的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)為立體定位技術(shù)，借助直線加速器或多葉準(zhǔn)直器前方的特制鉛塊可實(shí)現(xiàn)靶區(qū)的非共面照射處理，在照射過(guò)程中射野束軸視角的方向?qū)⑴c靶區(qū)的形狀保持一致，以便提升照射劑量在靶區(qū)上輻射分布的精準(zhǔn)度，削弱照射過(guò)程中對(duì)病灶周邊組織造成的損害作用[3,4]。相較于常見的放射治療技術(shù)，三維放射治療技術(shù)中加入了多葉準(zhǔn)直器，能夠確保照射過(guò)程中射野束軸視角的方向與靶區(qū)的形狀保持一致[5,6]。相較于三維放射治療技術(shù)，在強(qiáng)調(diào)放射治療過(guò)程中可通過(guò)CT或MRI技術(shù)實(shí)現(xiàn)三維重建定位，提升擺位及照射的精準(zhǔn)度，運(yùn)用逆向計(jì)劃不僅能夠從正面計(jì)算劑量分布參數(shù)，也可以借助逆向算法來(lái)實(shí)現(xiàn)審核及驗(yàn)證處理，確保射野強(qiáng)度的分布處于最優(yōu)狀態(tài)[7]。IMRT技術(shù)有助于增強(qiáng)低度及中度腫瘤的敏感度，對(duì)腫瘤單次照射劑量及總劑量的提升具有重要意義，而且能夠有效縮減診治處理時(shí)間，提升臨床治愈率。

1.2 四維放射治療

四維放射治療技術(shù)是基于三維放射治療技術(shù)發(fā)展而來(lái)的，它是在三維放射治療技術(shù)的基礎(chǔ)上增添了時(shí)間因數(shù)，同時(shí)綜合考量人體的解剖結(jié)構(gòu)在分次診治期間的位移誤差及診治過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并在治療過(guò)程中對(duì)腫瘤及正常器官實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控處理，并依據(jù)器官位置的變化情況對(duì)治療方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整[8]。四維放射治療技術(shù)能夠有效提升運(yùn)動(dòng)腫瘤的定位精準(zhǔn)度，通過(guò)四維影像可以了解靶區(qū)容積的實(shí)際情況，并以此為依據(jù)來(lái)模擬腫瘤隨呼吸的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。四維放射治療技術(shù)能夠完整掃描呼吸運(yùn)動(dòng)的周期，有助于相關(guān)工作人員了解胸部器官及靶區(qū)隨呼吸運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并以此為依據(jù)創(chuàng)建個(gè)體化的靶體積。四維放射治療技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)呼吸運(yùn)動(dòng)周期與數(shù)據(jù)的獲取同步[9,10]。

2.腫瘤放療技術(shù)的發(fā)展前景

隨著精準(zhǔn)放射治療技術(shù)的不斷發(fā)展、優(yōu)化，多維放療與調(diào)強(qiáng)放療的聯(lián)合應(yīng)用將會(huì)逐漸成為未來(lái)放射治療技術(shù)的發(fā)展潮流，如基于跟蹤技術(shù)的調(diào)強(qiáng)放療、基于圖像引導(dǎo)的調(diào)強(qiáng)放療等。在放射治療過(guò)程中，為了追蹤腫瘤并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位，通常需要借助X射線圖像對(duì)靶區(qū)內(nèi)的不透X射線標(biāo)記物進(jìn)行探測(cè)處理[7,11]。在放射治療過(guò)程中加入呼吸運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)技術(shù)，有助于緩解系統(tǒng)延遲情形，對(duì)四維放射治療中靶區(qū)計(jì)劃精準(zhǔn)度的提升具有積極意義?，F(xiàn)階段，放射治療技術(shù)仍舊存在靶區(qū)適形性的問(wèn)題，因此考慮在放射治療技術(shù)中加入圖像引導(dǎo)模式，以便明確思維放射治療的方向。通過(guò)錐形X射線隨機(jī)架的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能，同時(shí)結(jié)合錐形束算法來(lái)獲取三維影像[12]。腫瘤遭受的照射劑量可借助非晶硅平板探測(cè)器的劑量分析軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)評(píng)估，而且可以依據(jù)評(píng)估結(jié)果對(duì)治療方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整?；趫D像引導(dǎo)的調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)將會(huì)逐漸成為未來(lái)幾年放射治療技術(shù)的發(fā)展潮流[13,14]。

3.小結(jié)

臨床上較為常見的放射治療技術(shù)包含調(diào)強(qiáng)放療、螺旋斷層放療、容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療、三維適形放療等，強(qiáng)調(diào)放射治療技術(shù)的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)為立體定位技術(shù)，四維放射治療技術(shù)是基于三維放射治療技術(shù)發(fā)展而來(lái)的，它是在三維放射治療技術(shù)的基礎(chǔ)上增添了時(shí)間因數(shù)。隨著精準(zhǔn)放射治療技術(shù)的不斷發(fā)展、優(yōu)化，多維放療與調(diào)強(qiáng)放療的聯(lián)合應(yīng)用將會(huì)逐漸成為未來(lái)放射治療技術(shù)的發(fā)展潮流，如基于跟蹤技術(shù)的調(diào)強(qiáng)放療、基于圖像引導(dǎo)的調(diào)強(qiáng)放療等[15]。在放射治療過(guò)程中加入呼吸運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)技術(shù)，有助于緩解系統(tǒng)延遲情形，對(duì)四維放射治療中靶區(qū)計(jì)劃精準(zhǔn)度的提升具有積極意義。在基于圖像引導(dǎo)的調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)中，腫瘤遭受的照射劑量可借助非晶硅平板探測(cè)器的劑量分析軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)評(píng)估，而且可以依據(jù)評(píng)估結(jié)果對(duì)治療方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。