日前,福建省肿瘤医院放疗科在精准放疗领域取得又一重大突破,在国内率先开展磁共振加速器放疗靶区综合运动管理(Comprehensive Motion Management,CMM)技术。磁共振加速器是与质子、重离子系统并列的甲类大型医用设备,CMM技术的临床应用,标志着我院在解决呼吸运动及器官蠕动导致的肿瘤靶区位移难题上处于全国领先地位,为肺癌、肝癌、胰腺癌、肾癌、前列腺癌、宫颈癌等受呼吸运动、胃肠蠕动影响明显的腹盆部、胸部肿瘤放疗,提供了更为精细的治疗方案。

该系统融合磁共振实时成像、靶区运动追踪、运动预测与门控出束控制等功能,实现从“在线自适应”进一步迈向“实时、动态化”的精准治疗新阶段。随着我院在国内率先完成该技术模块的安装与调试,并顺利完成其投入临床应用后的首例放疗,至此,我院成为中国内地首家引入 CMM并正式投入临床使用的医疗机构,也是中国首家同时拥有基于治疗位同中心CT和MR多模态影像引导移动靶区在线自适应放疗系统(Harmony Pro和Unity)的单位。
首例治疗 为复杂胰腺癌放疗提供更精准保障
胰腺癌是腹部放疗中难度较高的肿瘤之一。胰腺位置深,周围紧邻胃、十二指肠、小肠等重要器官,可供放疗“避让”的空间十分有限;同时,胰腺及周围肠管还会受到呼吸运动、胃肠蠕动和胃肠充盈变化影响,导致靶区位置和周围器官形态在治疗过程中发生变化,对精准照射提出了更高要求。
常规CT图像对胰腺及其周围软组织的分辨能力相对有限,肿瘤边界不够清晰;而在实际照射中,肠道运动和呼吸造成的位移,也可能影响剂量投递的准确性。因此,胰腺癌放疗常被形容为“看清难、追踪难、避让难”,如何在治疗过程中实时掌握肿瘤位置,并根据运动情况精准控制出束,是提升治疗安全性和有效性的关键。
本次接受治疗的胰腺癌患者病灶毗邻多处重要危及器官,非常适合MR加速器引导自适应放疗。放疗科吴君心教授、邵凌东主任医师组织医师、物理师、技师团队充分评估后,决定在磁共振加速器下实施立体定向放疗,并采用新部署的 CMM对靶区运动进行实时追踪和门控照射。治疗过程中,团队可借助实时磁共振影像观察靶区及周围软组织变化,当靶区进入预设范围时精准出束、超出范围时及时暂停,从而为复杂胰腺癌放疗提供更高水平的精准保障。
技术突破 构建“成像—追踪—校正—门控”闭环
传统放疗面临的关键难题之一,是肿瘤及周围器官在治疗过程中的位置变化。CMM的上线,使放疗团队能够在治疗中更直观地“看见”靶区运动,并根据运动状态进行动态管理,从而减少运动不确定性对剂量投递精度的影响。
● 多策略运动 MR 成像:依托高效MR成像技术,在保证高空间分辨率的同时大幅缩短扫描时间,即使在靶区运动状态下仍可获得高质量影像。
● 实时靶区追踪: 系统可连续获取肿瘤运动轨迹,构建动态空间模型,实现真正意义上的“肿瘤在动、系统在跟”。
● 治疗中快速误差控制:在照射过程中,系统可自动识别靶区偏移,并辅助治疗团队及时进行误差控制,实现“边治疗、边校正”,显著降低几何误差。
● 预测驱动的智能门控:通过持续更新的运动预测模型,对靶区位置进行前瞻性判断,结合自动门控技术,实现精准束流控制。
通过上述能力,CMM在磁共振引导自适应放疗基础上进一步强化了治疗过程中的运动管理,使放疗从“治疗前精准计划”延伸到“治疗中动态控制”,为肝脏、胰腺、肺部等受运动影响明显的复杂部位肿瘤提供了新的技术支撑。
让精准放疗从“看得清”迈向“控得住”
放疗科主任吴君心教授介绍,精准放疗不仅要“看得清”,更要“打得准、控得住”。对于肺癌、肝癌、胰腺癌、肾癌、前列腺癌、宫颈癌等肿瘤,呼吸、胃肠蠕动、膀胱充盈程度等都会导致肿瘤位置变化,影响照射精度。磁共振引导放疗可帮助医生清晰观察肿瘤及周围组织,CMM技术则实现对肿瘤运动的实时监测和门控控制:肿瘤处于预设范围内时精准照射,超出范围时及时暂停,从而更准确地照射肿瘤、更好保护正常组织。通俗地讲,就是要实时直视下用射线精准打击一个移动着的靶区,这是一个技术难题。既往的方法是尽量限制靶区移动并适当扩大照射范围以涵盖移动区域;或者追踪特定的呼吸时相进行放疗,也有在肿瘤内或附近放置金标并追踪治疗。但是这些都不是直接追踪移动肿瘤本身,而MR加速器CMM功能就可以完美实现可视化、无创化追踪移动肿瘤,从而为开展更精准的SBRT和放射外科治疗提供有力的技术保障。
近年来,我院持续推进放疗技术体系升级。此次 CMM的落地并投入临床应用,精准放疗技术达到国际先进水平,体现了医院在精准放疗领域的技术积累,也推动磁共振引导自适应放疗向“实时、动态化”精准治疗迈出关键一步。未来,医院将依托该平台提升复杂肿瘤精准放疗能力,推动科研创新、临床转化与患者获益同步提升,为我国精准放疗高质量发展贡献福建力量。
放疗中心 腹部肿瘤放疗科/供稿
陈济鸿 邵凌东/文
吴君心/审