磁共振引导下基于诊断MRI的前列腺癌无模拟放疗:快速高效的MR-Linac自适应治疗新策略

【字体: 时间:2025年07月21日 来源:Radiotherapy and Oncology 4.9

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  本研究针对传统放疗流程效率低下的问题,提出了一种基于诊断MRI的无模拟(simulation-free)前列腺癌MR-Linac在线自适应放疗(MRL-oART)方案。研究人员利用现有诊断MRI自动生成参考计划,通过对比传统模拟扫描流程,证实该方法可节省数周时间,且计划质量(靶区剂量2 mm/2%伽马通过率>98.9%)与临床标准等效,为优化放疗路径提供新思路。

  

当前全球癌症发病率持续攀升,放疗资源却面临设备短缺和专业人才不足的双重压力。传统放疗流程中,患者需先进行模拟定位扫描(simulation scan)才能制定治疗计划,这一步骤往往导致治疗延迟数周。尤其对于磁共振直线加速器(MR-Linac)引导的在线自适应放疗(oART)而言,参考计划仅作为后续调整的模板而无需实际执行,这种"模拟-等待-治疗"的模式是否必要成为业界思考的焦点。

英国皇家马斯登NHS基金会信托(The Royal Marsden NHS Foundation Trust)与癌症研究所(The Institute of Cancer Research)的研究团队在《Radiotherapy and Oncology》发表创新性研究,探索利用诊断MRI替代专用模拟扫描的可能性。该团队回顾性分析了24例接受5次36.25 Gy治疗的HERMES试验患者数据,将现有诊断MRI(含T1加权和T2加权序列)通过自动分割技术生成靶区(OAR)结构,建立合成CT(synthetic CT)用于剂量计算,并与传统模拟扫描制定的临床计划进行对比。

关键技术包括:1)多中心诊断MRI(52%西门子/43%GE/5%飞利浦)的标准化处理;2)无需临床医生干预的自动轮廓生成;3)基于电子密度(ED)的合成CT精度验证;4)蒙特卡洛算法(Monaco 5.40)的剂量计算比较。

【结果】

  1. 背景与目的:87.5%患者具备可用的诊断MRI(中位采集时间早于治疗154天),验证了临床可行性。
  2. 材料与方法:不同厂商/场强(1.5T/3T)MRI生成的参考计划均满足临床目标,器官剂量无显著差异。
  3. 结果:自适应计划靶区适形度优异,2 mm/2%伽马通过率全部>98.9%,证实合成CT的剂量计算精度。
  4. 讨论:相比诊断CT/PET-CT方案,诊断MRI更普遍可用,且符合ESTRO-ACROP指南对MR-only计划的要求。
  5. 结论:首次证实非放疗专用MRI可支持MR-Linac前列腺治疗,实现"临床医生零参与"的无模拟流程。

该研究突破性地将诊断影像直接转化为治疗工具,理论上可缩短路径时间达数周。这种"所见即所治"的模式不仅缓解医疗系统压力,更通过减少患者往返次数提升就医体验。值得注意的是,尽管采集参数各异(62%足先进位/38%头先进位,层厚6mm),图像质量仍满足治疗需求,这为推广至其他解剖部位奠定基础。正如作者Joan Chick强调的,这是向自适应放疗范式转变的重要一步——未来或可实现从诊断到治疗的"无缝衔接",重新定义精准放疗的时间维度。

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