如果說體外照射是“照光”,那么體內(nèi)照射就是在體內(nèi)“埋地雷”,對(duì)腫瘤進(jìn)行“定向爆破”。由于體內(nèi)照射只影響到放射源周圍十分有限的區(qū)域,所以可減小距離放射源較遠(yuǎn)的正常組織受到的照射量。此外,在治療過程中,如果病人或體內(nèi)的腫瘤發(fā)生移動(dòng),放射源還能保持相對(duì)于腫瘤的正確位置。近距離治療的這些特色使其具備了外照射無法企及的多種優(yōu)點(diǎn)——腫瘤可以接受局部高劑量治療,同時(shí)周圍的健康組織所獲得的不必要的損傷也大大降低。
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一、什么是近距離照射?
放療根據(jù)治療形式可以分為體外照射與體內(nèi)照射兩種。體內(nèi)照射又稱近距離照射(Brachytherapy)即把高強(qiáng)度的微型放射源,如放射性核素送入人體內(nèi)或配合手術(shù)插入腫瘤組織進(jìn)行近距離照射,從而有效殺傷腫瘤組織。其中,把放射性核素送入人體的近距離照射稱為“粒子刀或體內(nèi)伽瑪?shù)丁薄=嚯x照射可使大量無法手術(shù)、外照射又不可控的病人獲得較好的療效,同時(shí)不會(huì)使正常組織受到過量照射產(chǎn)生嚴(yán)重并發(fā)癥,因此成為放療領(lǐng)域的一大焦點(diǎn),發(fā)展迅速,在消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、婦科癌癥等方面取得明顯效果。放射性核素近距離照射治療腫瘤最典型的方式就是植入碘-125核素。
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二、近距離照射的步驟
近距離照射治療可分為制定初始計(jì)劃、影像引導(dǎo)施源器插入、創(chuàng)建虛擬病人、優(yōu)化照射計(jì)劃和實(shí)施治療五步。
1、制定初始計(jì)劃
為保證準(zhǔn)確的計(jì)劃近距離治療流程,了解腫瘤的性質(zhì),需要進(jìn)行全面的臨床檢查。除此之外,還需要借助一些影像設(shè)備如X光機(jī)、超聲、CT、MRI等查看腫瘤的形狀和大小,及其相對(duì)于臨近組織及器官的位置關(guān)系。借助這些信息,可確定優(yōu)化放射源的分布,包括放射源的載體——施源器(用于將放射源輸送到治療部位)的放置方式和位置。施源器不具有放射性。常見的施源器可分為插植針和塑料導(dǎo)管。需根據(jù)治療癌癥的種類和靶區(qū)腫瘤的性質(zhì),選擇合適的施源器類型 。制定初始計(jì)劃可以避免治療中出現(xiàn) “冷點(diǎn)”(過低輻射)及“熱點(diǎn)”(過高輻射)的情況。
2、影像引導(dǎo)施源器插入
在放射源輸送到腫瘤部位之前,施源器必須在影像設(shè)備的引導(dǎo)下按照初始計(jì)劃,插入體內(nèi)并正確定位。施源器置入體內(nèi)后,通過縫合線或膠布將其固定在皮膚上,防止移動(dòng)。確認(rèn)施源器處于正確位置后,可進(jìn)行進(jìn)一步成像,制定具體的治療計(jì)劃。
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3、創(chuàng)建虛擬病人
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包含施源器的病人影像導(dǎo)入治療計(jì)劃系統(tǒng)后,患者被轉(zhuǎn)移到專用的帶屏蔽的治療機(jī)房。治療計(jì)劃系統(tǒng)可將多張治療部位的二維圖像轉(zhuǎn)化成三維“虛擬病人”圖像,由此可以確定施源器的位置。在“虛擬病人”影像上的施源器、治療部位及周圍健康組織三者的空間位置關(guān)系,與真實(shí)患者體內(nèi)的關(guān)系是一致的。
4、優(yōu)化照射計(jì)劃
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治療計(jì)劃系統(tǒng)可以將虛擬放射源放置在虛擬病人的體內(nèi),進(jìn)而確定組織間或腔內(nèi)施源器內(nèi)的放射源在時(shí)間與空間上的最優(yōu)分布。軟件可以用圖形表示出輻射的分布。引導(dǎo)放射治療醫(yī)師們進(jìn)一步優(yōu)化放射源分布,從而保證在實(shí)際劑量傳輸前,治療計(jì)劃與每位患者的解剖結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。這種方法有時(shí)被稱作“劑量圖”。
5、實(shí)施治療
近距離治療所用的放射源通常密封在一個(gè)非放射性的球囊中。放射源可以手動(dòng)輸送,但更常見的是通過一種技術(shù)來輸送,被稱作“后裝”。由于對(duì)臨床醫(yī)生有輻射風(fēng)險(xiǎn),手動(dòng)實(shí)施近距離治療僅限于一些低劑量的應(yīng)用。后裝包括將非放射性施源器精確放置于治療部分,然后再裝入放射源。在手動(dòng)后裝治療中,由操作人員將放射源輸送到施源器中。遠(yuǎn)程后裝治療系統(tǒng)可以將放射源安放在帶屏蔽的保險(xiǎn)罐中,為后裝操作人員提供輻射防護(hù)。施源器在病人體內(nèi)正確定位后,通過一系列的連接導(dǎo)管與后裝機(jī)(載有放射源)連接。后裝機(jī)按照導(dǎo)入的治療計(jì)劃, 控制放射源通過連接導(dǎo)管到達(dá)施源器內(nèi)預(yù)先設(shè)定的位置。這一過程完全是在治療醫(yī)師遠(yuǎn)離機(jī)房時(shí)完成的。依據(jù)治療計(jì)劃,放射源駐留相應(yīng)的時(shí)長(zhǎng),之后通過套管返回后裝機(jī)內(nèi)。在放射源治療結(jié)束后,小心地將施源器移出體內(nèi)。一般情況下,近距離治療結(jié)束后,患者會(huì)很快恢復(fù),近距離治療通常以門診的形式進(jìn)行。
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四、近距離照射的典型產(chǎn)品及廠商
1、卡爾蔡司:INTRABEAM系統(tǒng)
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卡爾蔡司集團(tuán)Carl Zeiss AG是全球視光學(xué)和光電子領(lǐng)域著名的德國(guó)企業(yè),其總部位于德國(guó)的奧博科亨 (Oberkochen),該公司的前身為1846年由公司創(chuàng)始人卡爾·蔡司在耶拿市建立的精密機(jī)械和光學(xué)車間。集團(tuán)的銷售遍及全球30多個(gè)國(guó)家,在歐洲、美洲和亞洲40多個(gè)國(guó)家擁有30多座工廠、50多個(gè)銷售與服務(wù)機(jī)構(gòu)以及近25個(gè)研發(fā)機(jī)構(gòu),其在醫(yī)療技術(shù)、工業(yè)系統(tǒng)解決方案和視光學(xué)生活消費(fèi)品三個(gè)領(lǐng)域中,始終處于國(guó)際領(lǐng)先地位。
? ? ?INTRABEAM系統(tǒng)
INTRABEAM系統(tǒng)是一種微型移動(dòng)X射線源,可發(fā)射各向同性分布的低能X射線輻射。目前已經(jīng)應(yīng)用在很多惡性腫瘤的治療中。INTRABEAM核心是微型光子線加速器。微型加速器中電子流被釋放,經(jīng)加速器產(chǎn)生50kV的光子線(遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)直線加速器達(dá)到的兆伏級(jí)別),該電子束通過3毫米的漂移管,轟擊1微米厚的金靶,產(chǎn)生低能量光子線。微型加速器經(jīng)過特殊設(shè)計(jì),可以在針尖處產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)特的球形劑量分布。組織中輻射電離密度的增加導(dǎo)致了相對(duì)較高的生物學(xué)效應(yīng)。與此同時(shí),這種輻射中陡峭的深度劑量梯度保護(hù)了周圍不需放療的區(qū)域。這意味著放療劑量可以集中于腫瘤靶區(qū)從而保護(hù)附近健康的組織和器官。每次術(shù)中放療中,腫瘤或瘤床盡可能得到優(yōu)質(zhì)的照射,必須確保采用光子進(jìn)行近距離治療。因此,蔡司提供多款施用器(施源器),可保證根據(jù)腫瘤的類型、大小和形狀,向目標(biāo)組織發(fā)射適應(yīng)的幾何劑量分布。
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2、Xoft:Axxent X射線近距離治療系統(tǒng)
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Xoft是iCAD的子公司。iCAD是一家專業(yè)的癌癥檢測(cè)和放療設(shè)備制造商,支持乳腺癌,前列腺癌和結(jié)腸直腸癌的檢測(cè)與治療。
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Axxent? X射線近距離治療系統(tǒng)配有專利的微型X射線源,針對(duì)乳腺、普外科、婦科、皮膚科等多種適應(yīng)癥。有效增加靶向準(zhǔn)確率,減少周圍健康組織的劑量多種型號(hào)的球囊施源器,保證精確適配??陕?lián)合開放手術(shù)術(shù)中放療、腔鏡或達(dá)芬奇機(jī)器人進(jìn)行微創(chuàng)術(shù)中放療。
3、醫(yī)科達(dá):后裝治療機(jī) Flexitron
Elekta是全球領(lǐng)先的專注為全身腫瘤和腦部疾病提供放射治療解決方案的國(guó)際化公司,創(chuàng)立于1972,總部設(shè)在瑞典斯德哥爾摩。公司創(chuàng)始人為世界上首臺(tái)伽瑪?shù)栋l(fā)明者Lars Leksell教授。Elekta繼2018年10月底在上海成立醫(yī)科達(dá)(中國(guó))投資有限公司后,又于2018年12月在上海注冊(cè)成立了醫(yī)科達(dá)(上海)科技公司。
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Flexitron 后裝近距離治療平臺(tái)是是醫(yī)科達(dá)公司新推出的最新一代后裝治療機(jī)。Flexitron 針對(duì)現(xiàn)在后裝治療流程日益復(fù)雜,使用錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)大大增加的問題,對(duì)后裝機(jī)進(jìn)行了全新的設(shè) 計(jì),通過更加合理和簡(jiǎn)便的操作方式,簡(jiǎn)化操作流程,提高系統(tǒng)安全性和工作效率,從而 實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單、更安全的后裝近距離治療。
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結(jié)語(yǔ)
隨著現(xiàn)代治療技術(shù)的進(jìn)步,腫瘤治療已逐漸形成了微創(chuàng)化、綜合化、個(gè)體化的發(fā)展趨勢(shì)。期待未來有更多的新技術(shù)造福廣大患者。