磁共振(以下簡(jiǎn)稱(chēng)MR)影像引導的放射治療技術(shù)是目前放療領(lǐng)域新的發(fā)展方向及熱點(diǎn)。和X射線(xiàn)影像引導技術(shù)相比,MR成像具有無(wú)放射性、軟組織對比度分辨率高等優(yōu)勢,并可通過(guò)功能成像評估放療效果。
磁共振引導放射治療系統介紹
一、引言
磁共振(以下簡(jiǎn)稱(chēng)MR)影像引導的放射治療技術(shù)是目前放療領(lǐng)域新的發(fā)展方向及熱點(diǎn)。和X射線(xiàn)影像引導技術(shù)相比,MR成像具有無(wú)放射性、軟組織對比度分辨率高等優(yōu)勢,并可通過(guò)功能成像評估放療效果。
瑞典醫科達公司研制的ElektaUnity磁共振引導放射治療系統(以下簡(jiǎn)稱(chēng)ElektaUnity)于2020年8月獲準在中國境內上市。該產(chǎn)品將超導MR成像系統和直線(xiàn)加速器系統集成為一體,治療時(shí)可根據腫瘤的解剖結構調整劑量分布,最大可能地保護正常組織;同時(shí)可實(shí)時(shí)采集MR圖像監測腫瘤位置,且患者不會(huì )受到額外劑量。
二、ElektaUnity系統技術(shù)特點(diǎn)
由于磁共振系統有強磁場(chǎng),加速器系統有強電離輻射場(chǎng),二者在技術(shù)原理、結構設計、環(huán)境要求等方面存在各自的技術(shù)特點(diǎn)并相互干擾,須經(jīng)過(guò)復雜的工程學(xué)設計,才能滿(mǎn)足磁場(chǎng)與輻射場(chǎng)的兼容要求,并符合相關(guān)的國家標準、行業(yè)標準要求。
?。ㄒ唬┨厥庠O計的MR系統和加速器系統
與傳統MR系統不同,ElektaUnity的MR系統采用特別設計的短軸1.5T超導磁體。主磁體、梯度線(xiàn)圈和體線(xiàn)圈在照射區中心留有一個(gè)缺口,高能X射線(xiàn)由此缺口照射到患者。接收線(xiàn)圈經(jīng)過(guò)特殊設計可以承受高能X射線(xiàn)直接照射,并采用與人體非接觸式設計,防止線(xiàn)圈對人體擠壓造成治療位置改變。
與傳統加速器系統不同,Elekta Unity的加速器系統只產(chǎn)生一種7MV的高能X射線(xiàn),加速管安裝在滑環(huán)機架上,圍繞等中心旋轉,由于該特殊設計,其源軸距(SAD)相比傳統加速器系統較長(cháng)。
?。ǘ┘铀倨飨到y和MR系統集成兼容設計
由于MR系統與加速器系統在硬件上相互干擾,因此ElektaUnity設計了屏蔽系統,在MR系統和加速器系統之間安裝有防電磁干擾的U形法拉第籠和主動(dòng)屏蔽系統,MR系統內部安裝有防電磁干擾的主動(dòng)屏蔽線(xiàn)圈,以抵消相互干擾。另外,機房需要同時(shí)滿(mǎn)足X射線(xiàn)輻射屏蔽和電磁屏蔽雙重標準要求。
?。ㄈ┳赃m應放射治療技術(shù)
ElektaUnity可根據MR影像制定自適應治療計劃。每次治療前采集MR影像傳輸至放射治療計劃軟件,與模擬影像進(jìn)行配準,自動(dòng)完成解剖結構勾畫(huà),并調整治療計劃。治療過(guò)程中可通過(guò)實(shí)時(shí)MR成像查看腫瘤位置,以保證腫瘤接受正確的劑量,同時(shí)避免正常組織受到高劑量照射。
三、結語(yǔ)
磁共振引導放射治療系統可實(shí)現毫米級的軟組織分辨,能夠清晰顯示靶區和危及器官邊界,對靶區進(jìn)行高劑量照射的同時(shí)最大限度的保護正常組織,提高治療效果,減少毒副作用。同時(shí)可通過(guò)磁共振成像特性,實(shí)現對腫瘤占位性質(zhì)的判斷,優(yōu)化照射次數、照射范圍和照射劑量的治療決策,為腫瘤患者提供更具個(gè)性化的放射治療服務(wù)。