磁共振引导下脊柱转移瘤快速在线计划与即刻治疗的创新方案:30分钟内实现精准姑息放疗

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Physics and Imaging in Radiation Oncology 3.4

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  【编辑推荐】针对脊柱转移瘤患者传统CT模拟(CT-SIM)流程耗时长、耐受性差的问题,美国研究团队开发了基于磁共振模拟(MR-SIM)的快速治疗方案。通过建立标准化计划模板(含4种PTV结构)、预设光束角度及体密度赋值,实现23.6-25.4分钟内完成从定位到治疗的全流程,剂量学验证显示D90误差<2.8%、Dmax误差<3.2%。该研究为无法获取诊断影像的急症患者提供了高效解决方案,发表于《Physics and Imaging in Radiation Oncology》。

  

随着癌症治疗手段进步,脊柱转移瘤患者生存期延长,但约40%患者会面临剧烈疼痛、病理性骨折等并发症。传统放疗需经历CT模拟(CT-SIM)、计划设计、质量验证等多环节,耗时数日,而患者在此期间仍需忍受剧痛。更棘手的是,约15%患者因无法耐受CT-SIM体位或缺乏合格诊断影像而延误治疗。现有解决方案如STAT-RAD、STAT-ART等虽缩短流程,但仍依赖前期影像资料。针对这一临床困境,美国Orlando Health团队创新性地开发了全流程磁共振引导的"一站式"解决方案。

研究团队利用ViewRay MRIdian系统整合MRI模拟(MR-SIM)、在线计划与即时治疗三大功能。关键技术包括:1)基于35例健康志愿者数据建立四级椎体标准化计划靶区(PTV)库;2)开发针对颈椎(C3-C7)、胸椎(T1-T11)和腰椎(T12-L4)的差异化光束模板;3)采用水(ρ=1.00)、骨(ρ=1.12)、肺(ρ=0.26)三组体密度赋值;4)集成在线IMRT质量验证(QA)工具。所有操作均在患者保持治疗体位下完成,避免重复摆位误差。

【剂量学分析】通过将MR-SIM计划移植至CT-SIM数据验证发现:所有计划均满足临床要求,其中90%靶区剂量(D90)偏差≤2.8%,最大点剂量(Dmax)差异<3.2%。关键器官保护方面,胸段食管通过1cm前避让结构实现剂量控制,30Gy方案中肾脏V15Gy≤12.7%,8Gy单次方案肺V7.4Gy<363.6cm3

【时间研究】模拟治疗全流程显示:3Gy×10次方案平均耗时23.6±2.5分钟(含4.4分钟摆位、8.2分钟计划优化),8Gy单次方案25.4±3.0分钟。患者需保持静止的MR-SIM+治疗时间仅8.4-10.2分钟,显著低于传统流程。

该研究突破性地证明:1)仅用MR-SIM图像配合体密度赋值即可实现剂量学精度要求;2)首次实现从模拟到治疗<30分钟的闭环工作流;3)为无诊断影像的急症患者开辟新途径。相比MacDonald等报道的Ethos平台CBCT方案(33分钟),本方案利用MR实时追踪优势,特别适合需精准避开脊髓的病例。尽管MRIdian设备普及度受限,但该协议可直接整合至现有自适应放疗系统,为姑息治疗树立了新标杆。未来可扩展至复杂骨盆转移等场景,推动精准放疗向"即时医疗"模式转型。

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