以下是在2021年美国放射肿瘤学会(ASTRO)年会上讨论的7个热放射治疗技术趋势。
1.闪光疗法是放射肿瘤学最大的技术趋势
在过去的几年里，有很多关于闪电疗法的讨论，以及它如何提供一种革命性的治疗癌症的方法。比起几天或几周的局部辐射，整个大剂量的辐射是在一次非常快速的局部照射。令人惊讶的是，健康组织对这些高剂量辐射的反应与每天大量的小剂量辐射不同。健康的组织似乎恢复得很好，而高剂量的辐射会迅速摧毁癌细胞。如果这种方法在临床研究中被证明是安全有效的，它可能会彻底改变放射治疗。这也将使现有的治疗系统有更多的病人治疗时间。在过去的几年里，ASTRO的闪会一直挤满了参与者。
“闪效疗法确实是最热门的话题，”他说安东尼•Zietman医学博士马萨诸塞州综合癌症中心放射肿瘤学临时主任，前ASTRO总裁。“我们有物理学，我们可以以闪光剂量率提供放射治疗，是我们通常提供治疗的100倍。出于我们不了解的原因，这似乎是正常组织的保留。”
他说，目前关于这些高剂量对健康组织无害的理论可能与氧自由基的快速消耗有关。为了理解这一点，有很多动物研究和基础科学研究，以更好地理解玩耍的生物机制。
“我们正处于人体研究的边缘，”齐特曼说。“我们的线性加速器已经可以提供这么高的闪光剂量率，但我们需要控制自己，克制并进行试验，因为我们真的不知道我们在生物学上做什么。”
他说，更精确的治疗计划系统能够实现非常精确的输送，这也将减少用于这些治疗的束线中的健康组织数量。
“这引起了极大的兴奋，”齐特曼说。“如果研究证明这些非常高的剂量率对患者有利，那将真正改变放疗的实施。”
瓦里安和辛辛那提儿童/UC健康质子治疗中心在2021年ASTRO期间宣布，他们完成了注册FAST-01(闪光放射治疗症状性骨转移瘤的可行性研究)这是闪电疗法的第一个人体临床试验。FAST-01试验招募了10名患者，以评估闪蒸疗法的临床流程和治疗相关副作用的可行性。阅读更多关于这项研究的内容。
2.图像引导放射治疗系统
磁共振成像(MRI)引导线性加速器(linac)系统在过去几年变得流行，因为它们在辐射传输过程中允许实时成像。目前美国市场上有两种系统，包括Elekta Unity和Viewray MRIdian系统。
图像引导治疗系统比传统的线性加速器(linac)系统有很多优势，因为它们提供患者和目标肿瘤的实时MRI成像小沃尔特·柯伦医学博士，FACR, FASCO, GenesisCare全球首席医疗官。这可以使患者与所提供的治疗方案更精确地对齐，并可以显示目标肿瘤何时由于患者的运动、呼吸或由于食物和液体摄入或肠道气体而发生的身体变化而在治疗区域之外。
柯伦解释说:“成像是一个很重要的部分，因为如果你能看到肿瘤，你就可以治疗它。”“这些MR系统提供了真正独特的指导，以适应患者的治疗，在房间里，当你有一个动态MRI实际上嵌入在治疗套件，以评估患者的运动，肿瘤的运动和正常组织的运动。对此我感到非常兴奋。”
MR-linacs能够更有效地治疗某些癌症。这些癌症包括胰腺癌、脑癌、前列腺癌，以及腹部、头颈部的其他肿瘤，柯伦说。
虽然这些系统提供了更准确和更安全的治疗传递机会，但治疗疗程要长得多。齐特曼说，这意味着这些系统通常是为某些类型的癌症保留的。当MRI没有太大作用时，这些病例就会被发送到传统的直线交流系统。对于已经安装了MRI紫丁香的中心，它们已经联合起来共享临床数据，以加快对这些系统的研究。
另一种备受关注的系统是Reflexion X1直线ac系统。它最近获得了美国食品和药物管理局(FDA)的标准SBRT, IMRT和SRS的许可。然而，该系统的真正价值在于它是为生物引导放疗设计的。该系统有PET放射性示踪探测器，可以成像转移瘤。该系统可以针对每一个人进行实时的自适应放疗。
“我认为这是非常令人兴奋的，它可以用于如此多的临床场景，”Zietman说。“它可以用于单个肺结节或单个前列腺淋巴结转移，到多个转移。当我看到PET扫描和明亮的肺结节时，总是令人震惊，你总是想，天哪，我们可以跟踪它会是什么目标，现在这是可能的。”
他认为这项技术在未来对SBRT、SRS、少转移性疾病甚至多转移性疾病都有很大的价值。
Reflexion pet靶向自适应治疗技术目前正参与FDA调查设备豁免(IDE)试验。如果在未来几年获得FDA的批准，这项技术有望显著加快转移性疾病的治疗。该系统目前安装在德克萨斯西南大学、斯坦福大学和希望之城。
更多内容请观看视频:反射辐射治疗系统在ASTRO 2021上走动
在Reflexion展台上的演示展示了它的PET探测器系统如何在放射源移动时实时跟踪。该系统正在FDA的IDE试验下测试该技术，使用PET成像放射示踪剂吸收实时靶向和治疗多发性转移瘤。
3.质子现在被认为是主流治疗方案
质子疗法现在已经成为一种主要的治疗选择，而且使用范围越来越广。
Zietman解释说:“新的质子中心正在开放，该系统变得更便宜，更容易交钥匙，因此它们越来越被接受为主流治疗形式。”
更新的质子系统更加紧凑，价格也大大低于十多年前许多第一代系统常见的2亿美元价格。更低的价格点和更小的占地面积使人们对质子的兴趣大增。
Zietman说，质子疗法的光束非常精确，甚至比最好的光子治疗系统都有优势。他说，需要收集临床证据向保险支付人证明这一点，但他说，我们现在正处于证据交付的关键时刻。
“我认为，在未来几年里，你将看到随机试验，将前列腺癌、肺癌和乳腺癌的质子治疗与最佳光子治疗系统进行面对面的比较。因此，我们将得到关于好处是什么、好到什么程度的答案，这将极大地影响未来几年的政策制定者和付款人。”
他说，质子疗法的另一个优势似乎是，它与细胞生物学的相互作用与传统的光子束疗法有很大不同。
Zietman解释说:“关于质子疗法，我们开始了解到它不仅仅是物理，它不仅仅是一把锋利的刀。”“质子束杀死癌细胞的方式在生物学上是不同的，这是我们需要了解的，如果我们要充分利用它，或避免由于我们缺乏了解而引起的并发症。”
质子快速疗法也可能使质子系统更具经济可行性，因为它允许更多的患者在一个系统上接受治疗，而不是今天所可能的，因为需要多个治疗部分。
4.PSMA PET将增强前列腺癌治疗
新的前列腺特异性膜抗原(PSMA)正电子发射断层扫描(PET)成像技术有望显著改善前列腺癌的检测和治疗。这在会议上得到了讨论，并被几位关键意见领袖指出是一项值得关注的技术。
FDA批准该药物用于前列腺癌患者psma阳性病变的PET核成像。68Ga-PSMA-11是一种放射性显像剂，与前列腺癌细胞结合，帮助定位前列腺癌细胞。
柯伦说:“这确实让我们能够更细致、更敏感地观察癌症可能在哪里。”“它越来越多地用于诊断成像。但是，我们也可以使用一种不同的放射性同位素，镥，一旦我们看到它从PET PMSA摄取，就可以瞄准肿瘤。因此，我们可以将其作为一种新型的全系统辐射，专注于前列腺癌的位置。”
5.磁共振合成CT可节省放射治疗费用
ASTRO 2021年展会上的一个大趋势是引入软件，现在可以将MRI数据集转换为合成CT图像数据集，用于治疗计划过程。这样就不需要为了制定治疗方案而单独进行CT扫描，加快了护理速度，降低了成本。MRI能提供比CT更好的软组织细节，是诊断的首选，并能更好地了解疾病的程度。
西门子和飞利浦都展示了这项技术，该技术使用一种算法将MRI数据集转换为CT灰度霍斯菲尔德单位。亨斯菲尔德单位与各种组织的密度相关，并用于计算治疗患者的放射治疗所需的辐射剂量和束路。
看看供应商展示了什么视频:合成CT数据集的例子从MRI放射治疗计划
一个从MRI创建的合成CT数据集的例子，用于治疗计划过程，而不需要额外的CT检查，在2021年ASTRO上演示。
6.人工智能在放射治疗
人工智能应用可以在ASTRO展厅的几个展台中找到，并在许多会议中被提及。人工智能的使用主要是为了节省大量执行繁琐任务的时间，比如为患者CT扫描图像绘制轮廓和标记，以制定治疗方案。人工智能也被用于帮助自动化治疗计划或提供替代方案，以帮助加快过程。此外，人工智能还被用于在病人进入系统时立即制定适应性计划，在几分钟内提供修改后的计划。
“对于人工智能如何成为我们患者现实生活的一部分，我也非常兴奋。我们可以在靶向肿瘤的过程中使用人工智能，来识别我们想要避免辐射的结构，甚至可以为治疗决策提供信息的生物标志物，”Curran说。“人工智能一直是放射肿瘤学未来的希望，但在过去的12个月里，它才真正开始成为现实。”
他说，人工智能正被集成到MR-linacs中，以帮助快速改变治疗计划，并帮助缩短治疗时间。
人工智能在放射治疗中的例子可以在视频:人工智能自动轮廓和分割放射治疗
在2021年ASTRO展会上演示的Pymedix AI图像自动融合配准软件的例子。该图像显示了人工智能正在处理的彩色线，作为配准参考点，将多个CT检查、治疗计划和轮廓线融合到一个数据集，以节省时间。
7.提高治疗计划系统的速度和人工智能的集成
在过去的几年里，治疗计划系统有了很大的飞跃，其中所涉及的时间已经显著减少。
“制定高质量计划的时间真的开始缩短了，”柯伦说。“我记得我做的第一个强度调节治疗计划;实际上，我们把计划系统留了一夜，第二天早上再回来查看计划。这是现在那种只需几分钟就能完成的计划。因此，我们有了一种全新的护理模式。”
他说，人工智能正开始发挥更大的作用，但在选择最佳方案时，仍涉及很多人类决策。
柯伦说:“人工智能的聪明程度取决于它的人工输入，所以我们设置了一些我们可以看到它工作得很好的地方，但同样重要的是，我们也设置了人工智能不能工作的地方。”他解释说，人工智能是很有帮助的，可以作为审查工作的第二只眼睛，发现任何问题或提供建议。最后，人类会做出接受计划的决定，但人工智能可以大大加快计划过程中繁琐的部分。
在创世纪护理中心，柯伦说，他们开始利用一个中心的专家进行远程规划，帮助位于偏远或农村地区的人。他说，他们已经建立了剂量测定团队，专门研究特定的解剖领域，如头颈部癌症，他们可以在地理上广泛分布。但当一个中心的病例出现困难时，专家剂量测量师可以远程帮助制定计划。
瓦里安在2019年推出了Ethos人工智能驱动的过继规划治疗系统。它使用车载锥束CT在病人躺在手术台上时生成图像。人工智能利用图像在几分钟内生成适应性计划。放射肿瘤学家可以接受、编辑或放弃修改后的方案，继续执行原方案。该系统有助于适应治疗过程中肿瘤大小的变化，AI可以在计划中缩小治疗区域。
了解更多关于人工智能驱动的自适应疗法与瓦里安精神在视频:人工智能驱动的自适应放疗系统开始治疗患者-在2019年ASTRO上采访David Sjostrom博士。
ASTRO 2021放射肿瘤学相关内容:
视频:用电影而不是放射治疗药物让孩子镇静下来-采访杰弗里·查普曼
视频:4放射肿瘤技术观看-采访安东尼·齐特曼医学博士
视频:放射药物治疗的进展——采访安娜·基斯，医学博士，博士
视频:磁共振直线ac和PSMA PET成像技术在GenesisCare辅助治疗-采访小沃尔特·柯伦医学博士
2022年8月10日,
