综述：外部放射治疗的呼吸运动管理：2025年更新

《Cancer/Radiothérapie》：Respiratory motion management for external radiotherapy: 2025 update

呼吸运动管理对胸腹部肿瘤放射治疗精度至关重要，需通过影像引导、门控技术和实时追踪等技术应对1-3cm的呼吸位移。本文更新2022年综述，重点分析智能四维CT、MRI引导加速器及表面导向放疗等新技术，显示其可降低正常组织受照剂量15%-30%，但临床疗效比较仍不足。建议建立标准化质控流程，包括动态 phantom 测试，并强调多学科协作和个性化策略选择。

　　呼吸运动对胸腹部肿瘤放射治疗的精准度具有显著影响。本文旨在更新之前关于放射治疗中呼吸管理技术的综述，特别关注近期出现的新技术和在不同医疗中心的实际应用。呼吸引起的肿瘤运动，在自由呼吸状态下通常在1至3厘米之间，这种运动在影像获取、靶区勾画以及剂量输送过程中引入了不确定性。为了减轻这些影响，已经开发了多种呼吸运动管理策略，包括深吸气屏气、内部靶区体积（ITV）、中位点方法、门控技术和实时追踪等。近年来，一些新技术如智能四维计算机断层扫描（i4DCT）、磁共振成像（MRI）引导的直线加速器以及表面引导放射治疗（Surface Guided Radiotherapy, SGR）等，显著提升了影像质量和治疗精度。这些技术的剂量学研究显示，它们能够减少对健康组织的辐射暴露，特别是在如左侧乳腺癌或局部晚期非小细胞肺癌等复杂病例中效果尤为明显。尽管这些技术在剂量学方面带来了明显的益处，但目前关于不同呼吸运动管理技术在临床结果上的比较仍较为有限，需要进一步的研究。将呼吸运动管理成功整合到临床流程中，需要跨学科团队的协作、针对患者个体化的策略选择以及系统的质量保证措施。新兴方法，如机械辅助非侵入性通气和先进的基于磁共振成像的门控技术，进一步优化了呼吸运动管理的精准度。质量保证协议，包括使用动态人体模型进行端到端测试，确保了呼吸运动管理策略的可重复性和准确性。本文综述强调了根据患者的具体需求和不断发展的技术来调整呼吸运动管理策略的重要性。通过有效处理呼吸运动，放射治疗可以实现更精准的肿瘤靶向和更低的毒性，从而为更加有效和以患者为中心的癌症治疗铺平道路。

呼吸运动是放射治疗过程中必须考虑的重要因素，尤其是在治疗胸腹部肿瘤时。这些区域的肿瘤通常会随着患者的呼吸周期发生移动，导致在影像获取、靶区勾画以及剂量输送过程中出现偏差。这种偏差不仅影响治疗的准确性，还可能增加对周围健康组织的辐射剂量，进而引发不必要的副作用。因此，开发和应用有效的呼吸运动管理技术对于提高放射治疗的疗效和安全性至关重要。

在放射治疗的整个流程中，呼吸运动管理技术的应用贯穿于多个阶段。从影像获取到治疗计划制定，再到实际治疗过程中的剂量控制，每个环节都需要考虑到呼吸运动的影响。在影像获取阶段，传统的计算机断层扫描（CT）方法在自由呼吸状态下可能会产生较大的图像伪影，影响靶区的准确勾画。因此，近年来出现了多种改进的影像技术，如智能四维CT（i4DCT）和MRI引导的直线加速器，这些技术能够更精确地捕捉肿瘤在呼吸过程中的动态变化，从而提高影像质量。此外，表面引导放射治疗（SGRT）通过实时监测患者体表的运动，帮助医生更准确地确定呼吸周期的各个阶段，为治疗提供更可靠的参考。

在治疗计划制定阶段，呼吸运动管理技术同样发挥着重要作用。传统的三维CT扫描已经无法满足现代放射治疗对精度的要求，因此，越来越多的医疗机构开始采用四维CT（4D-CT）技术。4D-CT不仅能够获取患者在不同呼吸阶段的影像数据，还能够分析肿瘤在呼吸过程中的运动轨迹，从而为治疗计划的制定提供更加全面的信息。通过这些数据，医生可以更精确地确定靶区的范围，并设计出能够覆盖整个运动轨迹的治疗计划。这种策略的实施不仅提高了治疗的精准度，还减少了对健康组织的照射，提高了治疗的安全性。

在实际治疗过程中，呼吸运动管理技术的应用主要体现在门控技术和实时追踪技术上。门控技术通过在特定的呼吸阶段（如吸气或呼气）进行照射，确保肿瘤在治疗期间处于相对静止的位置，从而提高剂量的集中度。实时追踪技术则通过监测肿瘤在呼吸过程中的位置变化，并根据这些变化动态调整照射参数，以实现更精确的剂量控制。这些技术的应用需要高度的设备支持和精确的算法，同时也需要医生和治疗团队的密切协作。

除了技术上的创新，呼吸运动管理还涉及到临床实践中的多个方面。首先，不同患者之间的呼吸模式可能存在差异，因此需要根据个体情况进行定制化的治疗策略。例如，某些患者可能更适合使用深吸气屏气技术，而另一些患者可能更适合采用门控技术。其次，呼吸运动管理技术的实施需要跨学科团队的协作，包括放射肿瘤科医生、医学物理师、影像科医生以及护理人员等。每个成员都需要在各自的职责范围内发挥重要作用，以确保治疗的顺利进行。此外，呼吸运动管理技术的使用还需要严格的质控和质量保证措施，以确保其在临床中的有效性和安全性。

近年来，随着技术的进步，呼吸运动管理的实施变得更加灵活和高效。例如，机械辅助非侵入性通气技术的应用，使得患者能够在治疗过程中保持稳定的呼吸状态，从而减少肿瘤运动的不确定性。这种技术不仅提高了治疗的精准度，还改善了患者的舒适度，使其能够更好地配合治疗。此外，基于磁共振成像的门控技术也取得了显著进展，通过实时监测患者的呼吸运动，可以更精确地控制照射时机，从而进一步提高治疗效果。

在临床实践中，呼吸运动管理技术的实施需要考虑多个因素，包括患者的个体差异、治疗设备的性能以及治疗团队的协作能力。为了确保这些技术的有效应用，医疗机构需要制定相应的质量保证协议，并定期进行设备的校准和测试。例如，使用动态人体模型进行端到端测试，可以验证呼吸运动管理策略在实际应用中的准确性和可靠性。这些测试不仅有助于优化治疗流程，还能够为医生提供宝贵的数据，以评估不同技术在临床中的表现。

此外，呼吸运动管理技术的推广和应用还需要依赖于相关领域的研究进展。近年来，随着对呼吸运动机制的深入研究，越来越多的临床试验和研究数据表明，这些技术在改善治疗效果和减少副作用方面具有显著优势。然而，这些技术的临床应用仍面临一些挑战，例如设备成本、操作复杂性和患者依从性等。因此，未来的研究需要进一步探索如何在不同医疗环境中优化这些技术的应用，使其更加普及和实用。

综上所述，呼吸运动管理技术在放射治疗中的应用对于提高治疗效果和安全性具有重要意义。随着技术的不断进步，这些方法正在变得更加精准和高效，为患者提供了更好的治疗体验。然而，要实现这些技术的全面应用，还需要医疗机构、研究人员和治疗团队的共同努力，以确保其在临床中的有效性和可行性。通过不断优化和推广这些技术，未来的放射治疗有望在更广泛的患者群体中实现更高的精准度和更低的毒性，从而为癌症治疗带来更大的突破。